Síntesis óptima de un mecanismo de cuatro barras para la rodilla utilizando coordenadas naturales para la formulación cinemática

Abstract

Objetivo: Este trabajo de investigación presenta el estudio y la simulación de un mecanismo de cuatro barras, así como la implementación de las coordenadas naturales como método alternativo y efectivo para el análisis cinemático. Metodología: Se desarrolla un método general para la síntesis optima de mecanismos para prótesis de miembro inferior mediante la implementación de herramientas de computación inteligente como los algoritmos genéticos, con el fin de reducir los tiempos de estudio. Resultados: Mediante estudios biomecánicos de la marcha, se obtuvieron la caracterización dimensional y parámetros de movimiento como el CIR de la articulación de la rodilla, con lo cual se desarrolló un modelo protésico, cuyo comportamiento mecánico estructural se estudió en condiciones de uso mediante el método de elementos finitos. Conclusiones: Se evidencia que el modelo de la prótesis cumple con los requisitos cinemáticos y es estructuralmente funcional bajo cargas estáticas y dinámicas que superan los valores nominales de carga real y evidencian factores de seguridad superiores a 7. Financiamiento: Universidad de Pamplona