Diseño y desarrollo de un sensor de fuerza bi-axial para simulador de prótesis de cadera

Abstract

[ES] Sea el campo de estudio un simulador para prótesis de cadera. La tarea de este proyecto consiste en desarrollar un equipo capaz de conocer en todo momento las fuerzas a las que se encuentra sometida la prótesis. Para ello, se realizará el diseño de una célula de carga biaxial. Es esencial que las fuerzas registradas incluyan a todos los componentes de las fuerzas en acción, por ello, la biaxialidad de la celda es la parte más relevante. La célula será capaz de obtener las mediciones de los esfuerzos tanto en la dirección axial como tangencial. El diseño mecánico ha sido realizado con el apoyo del programa ANSYS. El proyecto también incluye el diseño del sistema extensométrico de forma que al finalizar, la célula sea completamente funcional y lista para su fabricación y funcionamiento.

[EN] Consider a hip joint simulator as the global field of study of this thesis. The objective is to develop the necessary equipment to measure in any moment the strength applied on the prosthesis. For achieve this objective, a biaxial load cell will be designed. The biaxial property is the most relevant part of the thesis. It is essential that the registered strengths include all the components in action. The load cell will be capable of measure the strains on the axial direction, as well as in the shear direction. The mechanical design has been developed thanks to the software ANSYS. The thesis also includes the design of the instrumentation system using strain gages. At the end of the project, the load cell will be completely functional and ready to be manufactured and used.