Revista 26 - 3

Published

2006-09-01

Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses

Diseño y construcción de prototipo de pinza y rotador (funciones de pronación y supinación) para prótesis mioeléctrica de mano

DOI:

https://doi.org/10.15446/ing.investig.v26n3.14743

Keywords:

myoelectric hand prostheses, pronation, supination, mechanical design (en)
prótesis mioelectrica de mano, pronación, supinación, diseño mecánico (es)

Downloads

Authors

  • Claudia Marcela Sánchez R Universidad Nacional de Colombia
  • Jair Leopoldo Loaiza Universidad Nacional de Colombia
  • Carlos Julio Cortés Rodríguez Universidad Nacional de Colombia

Rehabilitation engineering’s work consists of developing products associated with physical rehabilitation, mainly prostheses for upper and lower extremity amputees. Developing such products implies mechanical design and the suitable selection of materials and manufacturing process to replace some of the functions which a patient may have lost. The work presented here was aimed at establishing an optimal solution for substituting the needs of a patient having had the forearm amputated at the proximal level of the elbow. This article describes the whole process followed, from understanding the medical language to developing a functional prototype able to replace the arm’s two functions (i.e. the hand and forearm’s pronation and supination movements).

El trabajo que se lleva a cabo en la ingeniería de rehabilitación es el de desarrollar productos asociados con la rehabilitación física, principalmente prótesis para amputaciones de miembro superior o inferior. El desarrollo de tales productos implica la aplicación de diseño mecánico, selección de materiales y procesos de manufactura adecuados para sustituir algunas de las funciones que el paciente puede haber perdido. El trabajo que se presenta tiene como propósito establecer una solución óptima para suplir la necesidad de un paciente con amputación de antebrazo a nivel proximal de codo. Este artículo describe el proceso que se ha seguido, desde entender el lenguaje médico, hasta desarrollar un prototipo funcional que sea capaz de sustituir dos funciones del miembro superior como lo son la pinza tridigital y el movimiento de pronación y supinación del antebrazo.

References

AKAO, Y., Despliegue de la función calidad: integración de Akao, Y., Despliegue de la Función Calidad: Integración de las Necesidades del Usuario en el Diseño del Producto., Japón, 1990.

Cortés, L. y Niño L., Diseño de prótesis de miembro superior 1ra. Parte estudio funcional del miembro superior., Proyecto de grado, Universidad Nacional de Colombia, para optar por el título de Ingeniero Mecánico, Bogotá, 1997.

Sánchez, C. M., Loaiza, J. L., Guevara, I. Cortés C. J. y Silva, O., Rediseño y construcción de prototipo de pinza y rotador para Prótesis Mioeléctrica de mano., Grupo de investigación en Biomecánica (GIBM - UNCB), Informe técnico de Proyecto presentado al Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, Universidad Nacional de Colombia - Bogotá, para la asignatura de Diseño de Máquinas, 2003.

Guzmán, D., Sistema mecánico para prótesis mioeléctrica de mano., Informe Técnico, perteneciente al GIBMUNCB, 2003

Nardin Frankel., Biomechanics of The Musculoskeletal System., 3dr Edition, Lippincott Williams and Willkins, 2001.

Norton, Robert., Diseño de máquinas., Ed. Prentice Hall, 1995.

Olaya, E. S., Despliegue de Función Calidad (QFD) Apoyado Mediante Lógica Difusa para Requerimientos de Diseño de Prótesis Mioeléctrica de Mano., Tesis de Maestría presentada a la Universidad Nacional de Colombia Bogotá, para optar por el título de Magister en Ingeniería - Materiales y Procesos, 2003.

Schulz, S., Pylatiuk, C. and Bretthauer, G., A New Ultralight Anthropomorphic Hand., Institute of Applied Computer Science Research Center of Karlsruhe, Germany, 2001.

De Vincenzo, C. V., Da Cunha, F. L., Schneebeli, H. A., Bastos, T. F and Dynnikov V. I., Agent-Based Control of a Multifunction Mioelectric Prosthesis., Federal University of Espirito Santo Annual EMBS International Conference, Chicago IL, 2000.

Dario, P, Carrozza, M. C., Micera S., Massa B. and Zecca Mitech, M., The Development of a Novel Biomechatronic Hand., Scuola Superiore Sant’Anna Lecture Notes in Control and Information Sciences, Vol. 271, Experimental Robotics VII, 2000, pp. 159 - 168. DOI: https://doi.org/10.1007/3-540-45118-8_17

Alonso, A., Hornero Sánchez, R., Espino Hurtado, P, Entrenador mioeléctrico de prótesis para amputados de brazo y mano., Mapfre Medicina, Vol. 13, No. 1, 2002, pp. 11-19.

Franca, E.M., Ortolan, R.L., and Cunha, F. L., Dynnikov, V. I., Cliquet Jr, Specific Control System for an Anthropomorphic Myoelectric Hand Prosthesis., In: J.M. Baltazar; PB. Goncalves; R.M.FL.R.F. Brasil; I.L. Caladas; FB. Rizatto. (Org.), Nonlinear Dynamics, Chaos, Control and Their Applications to Engineering Sciences, Applications of Nonlinear Phenomena. Rio de Janeiro: ABCM, v. 6, 2002, pp. 356-365.

http://www.emedicine.com

http://www.ottobock.com

http://www.utaharm.com

http://www.oandp.org/jpo/library

http://www.amputee-coalition.org

http://www.armdynamics.com/spanish/

http://cosmos.butfalo.edu/

http://www.ortoinfo.com/

http://www.comunicacion.buap.mx/gaceta/2003/gct61/pag_20.htm

http://www.smopac.org.mx/prosthetic/index.htm

How to Cite

APA

Sánchez R, C. M., Loaiza, J. L. and Cortés Rodríguez, C. J. (2006). Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses. Ingeniería e Investigación, 26(3), 5–11. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v26n3.14743

ACM

[1]
Sánchez R, C.M., Loaiza, J.L. and Cortés Rodríguez, C.J. 2006. Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses. Ingeniería e Investigación. 26, 3 (Sep. 2006), 5–11. DOI:https://doi.org/10.15446/ing.investig.v26n3.14743.

ACS

(1)
Sánchez R, C. M.; Loaiza, J. L.; Cortés Rodríguez, C. J. Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses. Ing. Inv. 2006, 26, 5-11.

ABNT

SÁNCHEZ R, C. M.; LOAIZA, J. L.; CORTÉS RODRÍGUEZ, C. J. Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses. Ingeniería e Investigación, [S. l.], v. 26, n. 3, p. 5–11, 2006. DOI: 10.15446/ing.investig.v26n3.14743. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/14743. Acesso em: 31 mar. 2025.

Chicago

Sánchez R, Claudia Marcela, Jair Leopoldo Loaiza, and Carlos Julio Cortés Rodríguez. 2006. “Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses”. Ingeniería E Investigación 26 (3):5-11. https://doi.org/10.15446/ing.investig.v26n3.14743.

Harvard

Sánchez R, C. M., Loaiza, J. L. and Cortés Rodríguez, C. J. (2006) “Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses”, Ingeniería e Investigación, 26(3), pp. 5–11. doi: 10.15446/ing.investig.v26n3.14743.

IEEE

[1]
C. M. Sánchez R, J. L. Loaiza, and C. J. Cortés Rodríguez, “Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses”, Ing. Inv., vol. 26, no. 3, pp. 5–11, Sep. 2006.

MLA

Sánchez R, C. M., J. L. Loaiza, and C. J. Cortés Rodríguez. “Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses”. Ingeniería e Investigación, vol. 26, no. 3, Sept. 2006, pp. 5-11, doi:10.15446/ing.investig.v26n3.14743.

Turabian

Sánchez R, Claudia Marcela, Jair Leopoldo Loaiza, and Carlos Julio Cortés Rodríguez. “Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses”. Ingeniería e Investigación 26, no. 3 (September 1, 2006): 5–11. Accessed March 31, 2025. https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/14743.

Vancouver

1.
Sánchez R CM, Loaiza JL, Cortés Rodríguez CJ. Designing and constructing prototype hand and forearm models (pronation and supination) for myoelectric hand prostheses. Ing. Inv. [Internet]. 2006 Sep. 1 [cited 2025 Mar. 31];26(3):5-11. Available from: https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv/article/view/14743

Download Citation

Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

License

Copyright (c) 2006 Claudia Marcela Sánchez R, Jair Leopoldo Loaiza, Carlos Julio Cortés Rodríguez

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The authors or holders of the copyright for each article hereby confer exclusive, limited and free authorization on the Universidad Nacional de Colombia's journal Ingeniería e Investigación concerning the aforementioned article which, once it has been evaluated and approved, will be submitted for publication, in line with the following items:

1.    The version which has been corrected according to the evaluators' suggestions will be remitted and it will be made clear whether the aforementioned article is an unedited document regarding which the rights to be authorized are held and total responsibility will be assumed by the authors for the content of the work being submitted to Ingeniería e Investigación, the Universidad Nacional de Colombia and third-parties;

2.    The authorization conferred on the journal will come into force from the date on which it is included in the respective volume and issue of Ingeniería e Investigación in the Open Journal Systems and on the journal's main page (https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv), as well as in different databases and indices in which the publication is indexed;

3.    The authors authorize the Universidad Nacional de Colombia's journal Ingeniería e Investigación to publish the document in whatever required format (printed, digital, electronic or whatsoever known or yet to be discovered form) and authorize Ingeniería e Investigación to include the work in any indices and/or search engines deemed necessary for promoting its diffusion;

4.    The authors accept that such authorization is given free of charge and they, therefore, waive any right to receive remuneration from the publication, distribution, public communication and any use whatsoever referred to in the terms of this authorization.