{"id":228,"date":"2023-07-30T22:40:06","date_gmt":"2023-07-31T04:40:06","guid":{"rendered":"https:\/\/virtual.cuautitlan.unam.mx\/intar\/sistdig\/?page_id=228"},"modified":"2023-07-31T01:11:12","modified_gmt":"2023-07-31T07:11:12","slug":"proyecto-protesis-extremidad-canina","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/virtual.cuautitlan.unam.mx\/intar\/sistdig\/proyecto-protesis-extremidad-canina\/","title":{"rendered":"Proyecto: Pr\u00f3tesis extremidad canina"},"content":{"rendered":"

Pr\u00f3tesis de extremidad delantera canina<\/strong><\/h1>\n

La salud animal es de gran relevancia en un mundo moderno y consciente del sufrimiento que todo ser vivo siente por enfermedad \u00f3, en este caso, perdida de un miembro corporal.\u00a0 Es necesario garantizar que un ser vivo, en este caso un can, pueda tener una calidad de vida adecuada, y que su esencia no se vea menguada por alg\u00fan malestar que puede ser tratado.<\/p>\n

El aspecto motriz es sumamente importante para la medicina veterinaria y la salud general de un perro, en este aspecto, obviamente, se ven involucradas las cuatro extremidades del can. Siendo que estas pueden sufrir traumatismos superficiales en alg\u00fan momento por diversas causas, es importante considerar que estos traumatismos pueden provocar en \u00e9l alguna hemorragia, infecci\u00f3n o alg\u00fan carcinoma que termine en una desafortunada amputaci\u00f3n.<\/p>\n

La amputaci\u00f3n, en t\u00e9rminos m\u00e9dicos, es una extirpaci\u00f3n de una parte del cuerpo que se encuentre da\u00f1ada y cuyo da\u00f1o comprometa la salud general del animal. Los procedimientos m\u00e1s comunes respecto a esta intervenci\u00f3n quir\u00fargica son el corte de la zona afectada y la desarticulaci\u00f3n de la regi\u00f3n donde el da\u00f1o se desarrolla. Es decir, se puede cortar de tajo la zona o ubicar la regi\u00f3n de la extremidad y extirpar la parte que se encuentre bajo una articulaci\u00f3n.<\/p>\n

Un perro puede llevar una vida normal con \u00fanicamente tres de sus extremidades, o incluso dos y ser tratado con una silla de ruedas que supla en ciertos aspectos el movimiento que sus miembros amputados le otorgaban.
\nLa problem\u00e1tica se presenta cuando el estado de cojera decae en problemas \u00f3seos en la extremidad de soporte al intentar caminar o trotar, provocando que su centro de gravedad, sobre la misma columna, cambie abruptamente causando da\u00f1os en esta parte del cuerpo, parte sumamente delicada. La medicina veterinaria moderna, propone a los due\u00f1os como soluci\u00f3n el implemento de prost\u00e9ticos mec\u00e1nicos que suplan la o las extremidades perdidas.<\/p>\n

En M\u00e9xico las pr\u00f3tesis mec\u00e1nicas para miembro tor\u00e1cico son escasas pues son pocas las organizaciones que realizan este tipo de prost\u00e9tico, y a\u00fan al d\u00eda de hoy, con costes entre $1,350 y 1,750 d\u00f3lares.<\/p>\n

Esta introducci\u00f3n fue obtenida del art\u00edculo [1],\u00a0 generado a partir del desarrollo del\u00a0 proyecto.<\/p>\n

Este proyecto se enfoca en el desarrollo de una pr\u00f3tesis de extremidad derecha canina implementada sobre un can de nombre Milo, el cual ha perdido la extremidad delantera derecha, figura 1.\u00a0 La pr\u00f3tesis utiliza un controlador difuso para tratar de imitar el caminar natural de un perro y no que sea solo un elemento est\u00e9tico y de esta forma mejorar su calidad de vida.<\/p>\n

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Fig. 1.- Milo, can que se tomo como modelo para realizar las pruebas de dise\u00f1o de la pr\u00f3tesis.<\/p>\n

Dise\u00f1o del sistema\u00a0<\/strong><\/h2>\n

El desarrollo del sistema const\u00f3 de varias secciones, la secci\u00f3n del dise\u00f1o mec\u00e1nico de movimiento, el dise\u00f1o electr\u00f3nico del controlador, el controlador difuso y la fabricaci\u00f3n por medio de impresi\u00f3n 3D del modelo realizado.<\/p>\n

por medio de software CAD se gener\u00f3 un dise\u00f1o mec\u00e1nico que puede verse en la figura 2.<\/p>\n

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Fig. 2.- Pr\u00f3tesis mec\u00e1nica dise\u00f1ada por medio de CAD.<\/p>\n

Obviamente, un sistema mec\u00e1nico debe de ser revisado y calculado de tal forma que presente diferentes caracter\u00edsticas de funcionamiento, tales como estabilidad, fortaleza, resistencia, etc.\u00a0 Se realizaron diferentes pruebas a las piezas dise\u00f1adas, con la intenci\u00f3n de tener un sistema mec\u00e1nico fiable y robusto, esto se puede ver en las figuras 3 a 5.<\/p>\n

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Fig. 3.- Calculo y verificaci\u00f3n de los centros de gravedad de las piezas mec\u00e1nicas.<\/p>\n

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Fig. 4.- C\u00e1lculo de desplazamientos y tensiones del engranaje de control.<\/p>\n

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Fig. 5.- An\u00e1lisis de esfuerzos y optimizaci\u00f3n topol\u00f3gica de las piezas mec\u00e1nicas.<\/p>\n

Una vez realizado el dise\u00f1o mec\u00e1nico, es necesario realizar el dise\u00f1o de los sistemas embebidos que ser\u00e1n el control electr\u00f3nico de la pr\u00f3tesis, para este fin se realizaron dos sistemas electr\u00f3nicos, uno de ellos que capta el movimiento de la pata sana del perro por medio de un aceler\u00f3metro, y el segundo de ellos que recibe la informaci\u00f3n del primero, la procesa, y decide como reaccionar, emulando el movimiento natural de un perro. La transmisi\u00f3n se realiza por medio de Bluetooth. Este proceso se puede ver en las figuras 6 a 10.<\/p>\n

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Fig. 6.- Pruebas del sistema con el aceler\u00f3metro, caracterizaci\u00f3n y dise\u00f1o de funcionamiento.<\/p>\n

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Fig. 7.- Posici\u00f3n del aceler\u00f3metro en el perro, para identificar los movimientos del mismo.<\/p>\n

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Fig. 8.- Dise\u00f1o y prueba de los circuitos emisor y receptor, en los que se puede observar el engrane que ser\u00e1 controlado para realizar el movimiento de la pr\u00f3tesis.<\/p>\n

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Fig. 9.- Dise\u00f1o en 3D de las placas fen\u00f3licas dise\u00f1adas\u00a0 para la realizaci\u00f3n de los sistemas embebidos que estar\u00e1n en la pr\u00f3tesis.<\/p>\n

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Fig. 10.- Sistemas embebidos ya colocados dentro de la caja de instrumentaci\u00f3n de la pr\u00f3tesis.<\/p>\n

Como ya se ha mencionado, el control de movimiento se lleva a cabo por medio de un controlador difuso, es decir, el controlador difuso recibe el movimiento de la pata sana, y de esta forma calcula el movimiento que debe de realizar la pr\u00f3tesis, para buscar el funcionamiento natural de la misma. El controlador difuso se puede observar en la figura 11.<\/p>\n

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Fig. 11.- Controlador difuso para mover el engrane.<\/p>\n

El proceso, aunque simplificado en esta p\u00e1gina, es un proceso que conlleva muchos c\u00e1lculos y dise\u00f1o, los cuales fueron plasmados de manera detallada en la tesis obtenida a partir de este proyecto, la cual puede ser revisada en el siguiente link de TESIUNAM:<\/p>\n

http:\/\/132.248.9.195\/ptd2022\/agosto\/0828949\/Index.html<\/strong><\/a><\/p>\n

Con la intenci\u00f3n de que pueda ser replicada, en los siguientes links se dejan los archivos de trabajo para que los estudiantes puedan revisarlos, modificarlos y adecuarlos a sus necesidades:<\/p>\n

http:\/\/virtual.cuautitlan.unam.mx\/intar\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/ANALISIS-EN-ANSYS-WORKBENCH.rar <\/strong><\/a><\/p>\n

http:\/\/virtual.cuautitlan.unam.mx\/intar\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/DISENOS-EN-AUTOCAD.rar<\/strong><\/a><\/p>\n

http:\/\/virtual.cuautitlan.unam.mx\/intar\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/ARCHIVOS-MATLAB.rar<\/strong><\/a><\/p>\n

http:\/\/virtual.cuautitlan.unam.mx\/intar\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/PROGRAMAS-EN-C-Y-XFUZZY.rar<\/strong><\/a><\/p>\n

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Referencias<\/p>\n

[1] de Jes\u00fas Garc\u00eda-Vel\u00e1zquez, E., L\u00f3pez-Miranda, E. G., Tinoco-Varela, D., & Cruz-Morales, R. D. Control difuso para la mimetizaci\u00f3n del movimiento de un prototipo de pr\u00f3tesis de una extremidad canina.<\/p>\n

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Pr\u00f3tesis de extremidad delantera canina La salud animal es de gran relevancia en un mundo moderno y consciente del sufrimiento que todo ser vivo siente por enfermedad \u00f3, en este caso, perdida de un miembro corporal.\u00a0 Es necesario garantizar que un ser vivo, en este caso un can, pueda tener una calidad de vida adecuada, … <\/p>\n

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