Diseño Conceptual de una Prótesis de Miembro Infreior para Halterofilia

Abstract

[ES] En el presente trabajo de fin de grado se presenta el diseño conceptual de una prótesis de miembro inferior para la práctica deportiva de halterofilia. Esta idea surge por la falta de prótesis especializadas que faciliten la práctica de este deporte en personas con amputación transtibial.

La Halterofilia, o levantamiento de pesas, es un deporte olímpico que se basa fundamentalmente en la fuerza. Sin embargo, la práctica de esta disciplina no solo exige una notable fuerza física, sino también mental. La Halterofilia es una disciplina deportiva en auge, no solo por su presencia en el Crossfit® sino también por la exigencia a la hora de potenciar la fuerza funcional del cuerpo y controlar la técnica para realizar el levantamiento. Puede ser practicada por cualquier persona esté o no en forma física. De hecho, el éxito del CrossFit® reside en su facilidad para adaptarse a cualquier condición. En este sentido, se plantean una serie de requisitos técnicos que se deben tener en cuenta para el diseño de la prótesis, como los grados de libertad o las cargas que pueda soportar en los levantamientos.

El diseño que se presenta en este trabajo ha tenido en cuenta todas estas necesidades y se ha focalizado en la realización de un modelo conceptual de prótesis transtibial para la práctica de halterofilia. La solución propuesta tiene en cuenta aspectos como la posibilidad de realizar el movimiento de dorsiflexión de tobillo, amortiguación ante el impacto del pie protésico contra el suelo y la resistencia a altas cargas. Es por ello, que para el diseño de la prótesis se han de tener en cuenta las propiedades de los materiales a utilizar, además de analizar las posibles soluciones existentes en el mercado que se puedan adaptar al producto final.

En este trabajo se describe paso a paso el desarrollo del producto final, que incluye los distintos modelos conceptuales, el análisis de esfuerzos y las simulaciones para determinar su comportamiento dinámico.

[EN] This final degree project shows the conceptual design of a lower limb prosthesis for the sport of Olympic Weightlifting. This idea arises from the lack of specialized prostheses that facilitate the practice of this sport for people with a transtibial amputation.

Olympic Weightlifting is fundamentally a strength-based sport. This discipline¿s workouts do not only require physical strength but also mental strength. Weightlifting on the rise, not only because of its presence in Crossfit® but also because of its demanding feature when it comes to enhancing the functional strength of the body and the technique control for lifting. Olympic Weightlifting can be practiced by anyone, whether or not they are in physical shape. In fact, CrossFit®¿s success lies in its ability to adapt to any condition. Regarding this, a series of technical requirements are proposed that must be taken into accountability for the prosthetic design, such as the freedom degrees or the loads resistance during the lifts.

The design shown in this work has considered all these needs and has focused on the realization of a conceptual model of a transtibial prosthesis for Olympic Weightlifting. The proposed solution considers aspects such as the possibility of performing the ankle dorsiflexion movement, cushioning against the impact of the prosthetic foot against the ground and resistance to high loads. Thus, the importance of analyzing the possible solutions on the market that can be adapted to the final product. It is also necessary to have knowledge about the materials that are going to be used.

In this work, the development of the final product is described step by step. It includes the different conceptual models, stress analysis and simulations to determine its dynamic behavior.