REVISTA DYNA NEW TECHNOLOGIES

Palabras clave:

Rodilla, prótesis, mecanismos de cuatro barras, redes neuronales artificiales, poloide, Knee, prosthesis, artificial neural networks, centrode

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

RESUMEN:
La rodilla es la articulación más grande del esqueleto humano, situada entre los brazos de palanca de la tibia y el fémur. Su función consiste en proporcionar la flexión de la pierna, movimiento que hace posible realizar actividades diarias como caminar, correr, saltar, etc., razón por la cual su mecánica articular resulta muy compleja. Durante la marcha humana, en la flexo-extensión de la rodilla se genera un centro instantáneo de rotación, la trayectoria generada forma una curva polar o poloide, siendo muy importante porque está relacionada con la cinemática y las fuerzas que se desarrollan en durante el ciclo de marcha. Asimismo, en un mecanismo protésico de rodilla de cuatro barras durante la intersección de dos eslabones móviles, se genera una poloide, que tiene relación con las dimensiones de los eslabones del mecanismo. Derivado a lo anterior, en este trabajo se plantea la aplicación de una herramienta de optimización basados en aprendizaje computacional, teniendo como objetivo principal proponer un mecanismo policéntrico de cuatro barras de control voluntario que sea capaz de producir la trayectoria similar al de la rodilla humana durante la flexo-extensión. Para lograrlo, se aplica un análisis cinemático inverso del mecanismo y se aplican redes neuronales artificiales, donde a partir de una trayectoria propuesta se determinan las dimensiones ideales de los eslabones que cumplan por completo con las necesidades para un paciente específico. En la parte final del trabajo, obtenidas las dimensiones optimizadas de la prótesis, se realizará el modelo computacional, y a su vez se aplicará manufactura mediante impresión tridimensional.

Palabras clave: rodilla, prótesis, cuatro barras, redes neuronales artificiales, poloide.