Modelo dinámico de una prótesis transtibial para ciclistas paralímpicos

Jhonnatan Eduardo Zamudio Palacios, Oscar Leonardo Mosquera Dussan, Daniel Guzmán Pérez, Daniel Alfonso Botero Rosas, Oscar Rubiano Espinosa, José Antonio García Torres, Iván Darío Chavarro Castañeda

Resumen


El entrenamiento de deportistas con algún tipo de discapacidad encuentra en el desarrollo tecnológico un aliado indispensable, generando cada día avances para contribuir a la calidad de vida permitiendo maximizar las capacidades de los atletas. El rendimiento de un ciclista depende de factores fisiológicos y biomecánicos, como el perfil aerodinámico, las medidas de la bicicleta, longitud de la biela, sistemas de pedaleo, tipo de competencia, entre otros. Este estudio particularmente se centra en la descripción del modelo dinámico de una prótesis transtibial para ciclistas paralímpicos, en el que se integra al atleta con el tipo de competencia, considerando especificaciones de terreno y tipo de bicicleta. La obtención del modelo matemático para el análisis de fuerzas en la biela se basa en el método de potencias virtuales con el fin de hallar la fuerza que debe experimentar un ciclista paralímpico de alto rendimiento. Como resultado del análisis y modelo matemático, se calculan las fuerzas mecánicas que puede experimentar una prótesis transtibial en su tobillo, tibia y socket, permitiendo realizar un diseño óptimo de la prótesis que será empleada en competencias paralímpicas de alto rendimiento.

Palabras clave


Biomecánica; ciclista paralímpico; cinemática; fuerzas de reacción; modelo dinámico; potencias virtuales; prótesis transtibial

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