Alimentador para personas con discapacidad en el miembro superior

Abstract

En este trabajo se describe el diseño y construcción de un dispositivo de ayuda para personas, que por algún tipo de discapacidad, se encuentren imposibilitadas de usar sus brazos y/o manos para alimentarse (miembros superiores). Dentro de las discapacidades que afectan estos miembros se pueden encontrar aquellas de origen congénitas o adquiridas (estas últimas productos de accidentes o traumas). Este tipo de discapacidades reducen notablemente la independencia del individuo al no poder alimentarse por si mismo. Dado que la alimentación es uno de los aspectos más importantes de la vida cotidiana, este proyecto se centró en el desarrollo de un dispositivo de asistencia que permita alimentarse de forma autónoma a una persona que no hubiese podido realizar esta función sin ayuda. Para ello, se realizó un trabajo interdisciplinario con terapistas ocupacionales de INAREPS (Instituto Nacional de Rehabilitación Psicofísica del Sur). Se relevaron tanto las necesidades de los usuarios y de los profesionales del instituto, hasta su implementación y prueba. El equipo está compuesto de un brazo robótico poli-articulado portable, que lleva la comida desde el plato a la boca del usuario usando una cuchara. El plato desde donde el brazo recoge el alimento puede girar, para permitir al brazo y a la cuchara con que este cuenta, recoger el alimento. También posee un sistema adaptado para controlar el movimiento del brazo. La inteligencia del dispositivo es del tipo play-back, esta realiza una secuencia pregrabada que genera los movimientos necesarios para la tarea de alimentar a la persona. El diseño de la parte mecánica fue realizado teniendo en cuenta: fuerzas, movimientos y velocidades, adaptándose a diferentes tipos de alimentos. Para el control de los actuadores y el procesamiento de los datos se utilizó un microprocesador PIC. Se eligió la tecnología Microchip debido a la gran información disponible, a su fácil acceso y a las librerías existentes. Más específicamente el PIC que se usó fue el PIC18F2550. Los actuadores utilizados son una combinación de servomotores y motores paso a paso, se aprovecharon las ventajas de cada uno de ellos. También se diseñaron los puentes H necesarios para el control de potencia de los motores paso a paso. Las piezas del alimentador se diseñaron por computadora, para luego imprimirlas con impresora 3d. El sistema diseñado ofrece la posibilidad de mejorar la calidad de vida de las personas con este tipo de imposibilidades físicas, tanto en niños como en adultos. Si bien existen variedad de brazos comerciales, el costo de los mismos es elevado y el armado de este sistema buscó afianzar conceptos adquiridos en la carrera ya que fue desarrollado como proyecto final.