International Journal of
Physical Sciences

  • Abbreviation: Int. J. Phys. Sci.
  • Language: English
  • ISSN: 1992-1950
  • DOI: 10.5897/IJPS
  • Start Year: 2006
  • Published Articles: 2528

Full Length Research Paper

Kinematics of the human hand applied to the design of prosthesis

Luis Antonio Aguilar-Pérez
  • Luis Antonio Aguilar-Pérez
  • Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica; Unidad Profesional Zacatenco, Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, Col. Lindavista, Delegación. Gustavo A. Madero, Distrito Federal, C.P. 07738, México.
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Christopher René Torres-San Miguel
  • Christopher René Torres-San Miguel
  • Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica; Unidad Profesional Zacatenco, Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, Col. Lindavista, Delegación. Gustavo A. Madero, Distrito Federal, C.P. 07738, México.
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uillermo Urriolagoitia-Sosa
  • uillermo Urriolagoitia-Sosa
  • Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica; Unidad Profesional Zacatenco, Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, Col. Lindavista, Delegación. Gustavo A. Madero, Distrito Federal, C.P. 07738, México.
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Luis Martínez-Sáez
  • Luis Martínez-Sáez
  • Instituto Universitario de Investigación del Automóvil, Industriales, Universidad Politécnica de Madrid. Carretera de Valencia, km.7. Madrid, España. CP. 28031, México
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José Alfredo Leal-Naranjo
  • José Alfredo Leal-Naranjo
  • Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica; Unidad Profesional Zacatenco, Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, Col. Lindavista, Delegación. Gustavo A. Madero, Distrito Federal, C.P. 07738, México.
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Beatriz Romero-Ángeles
  • Beatriz Romero-Ángeles
  • Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Profesional Azacapotzalco, Av. De las Granjas No. 682, Col. Santa Catarina. Del. Azcapotzalco, Distrito Federal C.P. 02250 México.
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Guillermo Urriolagoitia-Calderón
  • Guillermo Urriolagoitia-Calderón
  • Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica; Unidad Profesional Zacatenco, Av. Instituto Politécnico Nacional s/n, Col. Lindavista, Delegación. Gustavo A. Madero, Distrito Federal, C.P. 07738, México.
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  •  Received: 31 October 2013
  •  Accepted: 12 May 2014
  •  Published: 16 June 2014

Abstract

This work shows the application of a mechanism of four bars synthetized function used in the development of a prosthetic device with an underacted movement, for its application in people with a mutilation level close to the distal dislocation of the wrist. A methodology is exposed for this, from which the procedure for obtaining the trajectory of the four bars mechanism through the function synthesis, which was formulated upon two mathematic models expressed in terms of anthropometric values and ranges of movement for the index and thumb, respectively. As a result of the synthesis of these mechanisms a hand prosthesis prototype was obtained, which counts with seven degrees of liberty separately from each other, which allows to develop punctual and cylindrical holdings, with the purpose of applying this prototype to the subsequent study of grip patterns and interpretation of myoelectric  signals that allow to determine an easier to interpret mechanism of control that permits to generate dynamic grips instead of static average grips.
 
Key words: Computer Aided Design (CAD), Biomechanics, synthesis of mechanisms.