Presentada por : Dra. Mary Vergara P. Dra. Mariela Cerrada

1. Diseño, Modelado y Control en Biomecánica Presentada por: Dra. Mary Vergara P. Dra. Mariela Cerrada Mérida, 2011

2. Diseño  Análisis Control  Biomecánica Modelo Geométrico CAD Análisis Si No No Modificación MEF? Si No Otros Métodos de análisis Ok? Si Construir Prototipos Ensayos Comportamiento Servicio No Ok? Optimizar Si Producción Modelos numéricos Identificación de Sistemas Ecuaciones de movimiento Dinámica Inversa Dinámica Directa Diseño de sistemas de control Modelos para control

3. Ingeniería Mecánica “Biomecánica”Traumatología y la Ortopedia EIM a través de DIMMA y MIM ha contribuido en el Diseño, Análisis y Fabricación de dispositivos de para el tratamiento de fracturas, deformidades congénitas adquiridas y secuelas de la fractura • Fijadores • -Transporte óseo monobloc • -Externo tubular • -Externo Anular • -Materiales en Clavos Endomedulares • -Sistema para fusión en Columna Vertebral • -Separador Vertebral Interespinoso • -Implante Tipo Gancho para Corrección • de Escoliosis en Columna Vertebral

4. Necesidad  Sector Salud Odontología Diseño de un banco de pruebas para el estudio de efectos de cargas compresivas sobre dientes Molares, premolares y anteriores Autores: Lucas Rojas y Xaymaca Bautista

5. Análisis del Contacto en un segundo premolar superior Definir propiedades de materiales utilizados en restauraciones dentales Autor: Eduardo Ostos

6. Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de ruedas para autobuses Movimiento del Elevador Autores: Andrés Marante y Alberto Valderrama

7. F1 F2 F3 • Diseño y modelado de un mecanismo elevador de sillas de ruedas para autobuses Autores: Cooz Gabriela y Cerrada Maria José

8. Fijadores Externos • Fijador de Transporte óseo monobloc: diecinueve piezas con un peso de todo el conjunto es de 1,160 Kg. Autores: Gabriela Bracho y Olegario Dávila

9. Fijador externo para transporte óseo monobloc Cuando se aplica la máxima carga, existe sólo deformación elástica, con un FS>1 Autores: Gabriela Bracho y Olegario Dávila

10. Fijador externo tubular Regazzone Autor: Oscar Guerrero

11. Tensor para Fijador • Externo Anular Autores: Ana Concho y Luis Méndez

12. Evaluación de distintos Materiales para Modelos de Clavos Endomedulares: Fémur y Tibia Autores: Isamar Vergara, Ángel Vielma

13. Definición de parámetros • De contacto Autores: Julio Bellera y Leonardo Pacheco

14. Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna Autor: Freddy Torres

15. Análisis de Tensiones de un sistema para fusión en Columna Autor: Freddy Torres • Separador Vertebral Interespinoso Autores: Ana Delgado y Juan Crespo

16. Futuro….Optimización Autor: Edgar Ceballos • Diseño de un fijador • externo para • alargamiento y • corrección angular • en extremidades • inferiores • Diseño de separador • intersomático para • columna vertebral Autor: Rubén Arenas

17. Futuro… Integración con otras Ingenierías Autor: José Luis Buenaño Durán • Mejora de la geometría • para dos Modelos de • Clavos Endomedulares • Análisis de una placa de fijación • Diseño mecánico de un prototipo • virtual de una pierna protésica • transfemoral que simule • el movimiento natural • de una pierna humana. Autor: Emilio El Zaoihra Autor: Beyker Albornoz

18. Ingeniería de Control y Biomecánica Diseño y desarrollo de prótesis controladas por señales mioeléctricas Dispositivos que intentan complementar la imagen corporal y simular la funcionalidad una parte del cuerpo.

19. Ingeniería de Control y Biomecánica Integración entre la ingeniería mecánica y la ingeniería de control Ingeniería de control + robótica+electrónica Ingeniería mecánica + Biomecánica Rol primordial en sus primeros diseños prótesis mecánicas o convencionales Prótesis controlada con impulsos musculares (Señales Mioeléctricas )

20. Ingeniería de Control y Biomecánica Sistema de Control Mioeléctrico

21. Modelo Geométrico CAD Análisis Si Modelos numéricos No No Modificación MEF? Si Identificación de Sistemas No Otros Métodos de análisis Ok? Si Ecuaciones de movimiento Construir Prototipos Ensayos Dinámica Inversa Dinámica Directa Diseño de sistemas de control Comportamiento Servicio Modelos para control No Ok? Optimizar Si Producción Ingeniería de Control y Biomecánica Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del proceso

22. Ingeniería de Control y Biomecánica Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del proceso Modelo Numérico Identificación de sistemas Ecuaciones de movimiento Modelo dinámico Modelo para control

23. Ingeniería de Control y Biomecánica Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del sistema de adquisición de datos

24. Ingeniería de Control y Biomecánica Análisis del Sistema de Control Análisis y diseño del sistema de control

25. Ejecución de la ley de control Acondicionamiento de la señal Procesamiento de la ley de control Captura de la señal Prototipo del circuito electrónico Programación del Micro- controlador Prototipo de la prótesis mecánica + actuadores Electrodos Ingeniería de Control y Biomecánica Implementación del Sistema de Control Construcción de los prototipos Movimientos deseados

26. Ingeniería de Control y Biomecánica Análisis, diseño e implementación del sistema de control de prótesis no si Prototipos Análisis Simulación Diseño Evaluación de la tecnología disponible Ingeniería

27. Algunas referencias C. M. Lighty, P. H. Chappell*y, B. Hudginsz and K. Engelhartz. Intelligent multifunction myoelectric control of hand prostheses. Journal of Medical Engineering & Technology, Volume 26, Number 4, (July/August 2002), pages 139– 146 C. Moseley, An study of upper extremity myoelectric prosthetics and thei external power sources. Pharmaceutical engineering, March/April 2002 vol. 22 nro. 2 Jesús M. Dorador G. Robótica Y Prótesis Inteligentes. Revista Digital Universitaria. Enero 2004 Volumen 6 Número 1 • ISSN: 1067-6079 Robert N. Scott. Myoelectric Control Of Prostheses And Orthoses. Bulletin of Prosthetics Research. Bio-Engineering Institute University of New Brunstvick Canada. 1967 Escudero Z., Leija L., Alvarez J., Muñoz R. Prótesis Para Extremidad Superior Controlada Mediante La interpretación de la señal mioeléctrica en músculos remanentes. Reporte Técnico. Sección Bioelectrónica CINVESTAV-IPN Leidy Carvajal. Diseño de un Método para Capturar Señales Mioeléctricas de Miembros Superiores. Reporte Técnico. Universidad de la Amazonía, Programa Ingeniería de Sistemas, Florencia, Caquetá Manuel Uribe L. et al. Diseño y construcción de una articulación de codo controlada por potenciales mioelectricos. Revista CES medicina Vol. 16 Nro. 2 Sep. 2002 Helen Y. N. Lindner, John M. Linacre y Liselotte M. Norling. Assessment of capacity for myoelectric control: evaluation of construct and rating scale. Journal of rehabilitaction medicine Nro. 41. 2009

28. Gracias