Diseño personalizado de una interfaz mioeléctrica para una prótesis de miembro superior

Titulo en ingles: Custom design of a myoelectric interface for upper limb prostheses Resumen Desde los anos sesenta se utilizan las senales electromoigraficas (EMG) como senales de control para protesis actuadas por servomotores, asi como en la estimulacion de musculos que sufren de paralisis o de atrofia parcial. Mediante el avance tecnologico se ha logrado mejorar el diseno , asi como la fabricacion de sistemas protesicos, que funcionan como extensiones de algun miembro del cuerpo humano, agregando ademas con los nuevos disenos , caracteristicas basicas como: flexibilidad, estetica morfologica, incremento de la relacion resistencia/peso asi como multifuncionalidad. Una protesis mioelectrica es una estructura desarrollada con el fin de reemplazar una parte o la totalidad de un miembro del cuerpo humano, lo mismo que suplir las funciones perdidas de este, sin dejar de lado la imagen corporal del paciente. Estas protesis son accionadas por actuadores que se controlan a traves de senales EMG, las cuales se obtiene mediante agujas intramusculares superficiales o por medio de electrodos colocados en el munon del paciente. E ste tipo de protesis es cada vez mas aceptado por personas con amputacion de mano, ya que proporciona un mejor desempeno y permite el incremento de funcionalidad para el paciente que la utiliza, debido a que su control es mas sencillo. En este trabajo se realizo el diseno personalizado de un encaje protesico para un implante de miembro superior a nivel pluridigital, el cual se controla mioelectricamente. Tambien se diseno la interfaz para captar, manipular y procesar las senales EMG provenientes de los musculos a nivel superficial. Por otro lado, se efectuo la caracterizacion de las senales mioelectricas, las cuales se envian a un sistema embebido que interpreta y produce las senales de salida hacia los elementos electromecanicos de un prototipo de implante que simula los principales tipos de agarre de la mano natural. Los resultados obtenidos muestran un avance considerable sobre el control mediante senales EMG de un prototipo, lo cual es consecuencia del mejoramiento en el filtrado y amplificacion de las senales EMG. Finalmente, esta investigacion logro establecer los parametros de control personalizados para los diferentes tipos de agarre de un paciente especifico. Palabras clave: s enales mi oelec tricas, encajes protesicos, interfaz, diseno. Abstract Since 60’s electromiographical signals (EMG’s) are used like a control signals for prostheses acted by servomotors, as well as stimulation of muscles that are affected due to partial or total paralysis. By means of technological advance, it has been possible to improve the design as well as the production of prosthetic systems that work as extensions of some member of human body, adding with the new designs also basic characteristics as: flexibility, aesthetic morphology, and superior strength/weight relationship, as well as multi-functionality. Mioel e ctric prosthesis is a structure developed with the purpose of replacing a part or the entirety member of human body, same as to replace the lost functions of this, without leaving aside patient's corporal image. These prostheses are acted by actuators that are controlled through EMG signals, which are obtained by means of intramuscular or superficial needles, or by means of electrodes placed in patient's stump. This class of prostheses is more and more accepted by people with hand amputation since it provides a better acting, that which allows a superior functionality for patient that uses it, because its control is simpler. In this work a customized prosthetic socket was carried out, to be used as a base of an implant of superior limb, which have a mioelectrical control. Interface was designed to capture, to manipulate and to process the EMG signals at superficial level coming from muscles. On the other hand, characterization of mioelectrical signals was made, which are sent to an absorbed system that interprets and produces the exit signals toward the electromechanical elements of an implant prototype that simulates the main types of grabs of biological hand. Obtained results show a significant advance on control of prototype by means of EMG signals, that which is consequence of improvement in filtrate and amplification of EMG signals. Finally, this investigation was able to establish customized control parameters for different types of grabs of a specific patient. Key words: mio e lectrics signals, prosthetic socket, interface, design.