Diseño de una prótesis canina para marcha mediante captura de movimiento y simulación numérica

Abstract

[Resumen]: Las prótesis caninas juegan un papel crucial en la mejora de la calidad de vida de los perros con amputaciones o malformaciones congénitas, permitiendo a los animales recuperar la movilidad, reducir el dolor y evitar problemas secundarios. El desarrollo de prótesis caninas adaptadas no solo beneficia a los animales, sino que también aporta información relevante para el avance de la medicina veterinaria y la biomecánica aplicada. Por este motivo, el presente proyecto se centra en el diseño y desarrollo de una prótesis canina para marcha mediante captura de movimiento y simulación numérica. En la primera fase de trabajo se analizará la marcha de dos individuos, uno sano y otro lesionado, para definir el diseño de la prótesis y conocer los esfuerzos a los que estará sometida. En la segunda fase, se diseñará la prótesis y se validará mediante un software de elementos finitos, utilizando un modelo matemático adecuado. Finalmente, se realizarán pruebas experimentales con los prototipos fabricados mediante impresión 3D, evaluando distintos diseños y materiales con el fin de obtener una prótesis canina que ofrezca las características observadas en la captura de movimiento.

[Resumo]: As próteses caninas xogan un papel crucial na mellora da calidade de vida dos cans con amputacións ou malformacións conxénitas, permitindo ós animais recuperar a mobilidade, reducir a dor e evitar problemas secundarios. O desenvolvemento de próteses caninas adaptadas non só beneficia ós animais, senón que tamén achega información relevante para o avance da medicina veterinaria e a biomecánica aplicada. Por este motivo, o presente proxecto céntrase no deseño e desenvolvemento dunha prótese canina para marcha mediante captura de movemento e simulación numérica. Na primeira fase de traballo analizarase a marcha de dous individuos, un san e outro lesionado, para definir o deseño da prótese e coñecer os esforzos aos que estará sometida. Na segunda fase, deseñarase a prótese e validarase mediante un software de elementos finitos, utilizando un modelo matemático adecuado. Finalmente, realizaranse probas experimentais cos prototipos fabricados mediante impresión 3D, avaliando distintos deseños e materiais co fin de obter unha prótese canina que ofreza as características observadas na captura de movemento.

[Abstract]: Canine prosthetics play a crucial role in improving the quality of life for dogs with amputations or congenital malformations, allowing the animals to regain mobility, reduce pain, and avoid secondary problems. The development of customized canine prosthetics not only benefits the animals but also provides relevant information for the advancement of veterinary medicine and applied biomechanics. For this reason, the present project focuses on the design and development of a canine prosthesis for walking through motion capture and numerical simulation. In the first phase of work, the gait of two individuals, one healthy and one injured, will be analyzed to define the design of the prosthesis and understand the stresses it will be subjected to. In the second phase, the prosthesis will be designed and validated using finite element software, employing an appropriate mathematical model. Finally, experimental tests will be conducted with prototypes manufactured using 3D printing, evaluating different designs and materials in order to obtain a canine prosthesis that offers the characteristics observed in the motion capture.