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Prothèse de bras myo-électrique

Un projet à proposer ou tout simplement à exposer ? C'est par ici !
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Gauthier

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Prothèse de bras myo-électrique

Message non luVen 21 Nov 2014, 15:45

Bonjour à tous,

Afin de proposer une alternative DIY low-cost aux prothèses myo-électriques en vente sur le marché, et des solutions fonctionnelles susceptibles d'améliorer la qualité de vie des personnes amputées au niveau trans-huméral, nous invitons tous les volontaires à utiliser ce forum pour échanger leurs connaissances et leur savoir-faire.

Bon amusement!
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Gauthier

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Mécanisme et moteurs

Message non luVen 21 Nov 2014, 16:07

Gauthier@tous
18 novembre 2014

1-Dans l'objectif de réunir les systèmes moteurs du coude, du poignet et des doigts dans l'avant-bras de la prothèse, (et laisser toute la place au moignon de la partie supérieure du bras) que pensez-vous de l'idée du mécanisme central des moteurs schématisé en pièce jointe?

Un premier moteur (1) puissant actionne séparément l'une des trois fonctions coude/poignet/main, via un système d''embrayage', (comme le changement de vitesse d'un vélo), qui est commandé par un deuxième moteur (2), moins puissant, et dont le mouvement rotatif est transformé en mouvement linéaire par une pièce dentée coulissante, permettant de faire avancer et reculer une tige mobile garnie d' engrenages, et d'actionner l'une des trois fonctions: coude/ poignet/ doigts.

Ce système, s'il fonctionne, présente l'avantage de réduire le nombre de moteurs nécessaires (et donc de volume occupé, ce qui permettrait d'installer un moteur plus gros et plus puissant) mais ne permettra probablement pas:
-d'avoir un mouvement différencié des 5 doigts(qu'en est il du pouce du robot In Moov?)
-d'actionner plusieurs fonctions simultanément.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2-Au niveau de l'électronique, dans le cas où il serait possible d'actionner plusieurs fonctions simultanément, combien de fonctions différentes peuvent être enregistrées sur une Arduino?
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3-Dans le cas où il serait possible d'enclencher plusieurs fonctions simultanément(comme le robot In Moov) une commande vocale ne serait-elle pas plus indiquée pour permettre d'accomplir des gestes prédéfinis sans devoir décomposer le mouvement pour chaque articulation? ((Des capteurs myo pourraient alors servir comme accélérateur et frein de telle ou telle fonction pluri-articulaire.))

Merci de partager vos propositions.

---
Roberto B@tous
19 novembre 2014

bonjour à tout le monde
1- du premier coup, je dirai qu'il faudrait penser à une solution qui soit mécaniquement la plus simple possible, aussi pour aider la construction par de non professionnels;
2- pour réduire l'encombrement on pourrait grouper des moteurs sur la main - trois moteurs suffiraient pour la plupart des cas sur les doigts (pouce, indice et les autres)et encore un pour le poignet; le moteur pour le coude pourrait etre place seul sur l'avant-bras;
3- Arduino de mémoire arrive à gérer jusqu'à 8 fonctions simultanément - mais je vais mieux vérifier des que je rentre;
4- la gestion simultanée de plusieurs mouvements devrait être gardée comme un must, à mon avis;
5- je n'ai pas compris la commande vocale et quelle serait la fonction des capteurs myo dans ce cas;
6- encore pour réduire l'encombrement j'aimerais bien étudier une alternative basée sur les actuateurs lineaires pour les doigts, si cela n'a déjà été fait.
7- quelques réflexions sur l'organisation de notre travail: il me semble clair à ce point que il n'est pas possible de penser à diffuser gratuitement un dispositif comme celui que l'on est en train de réaliser; il faut être réalistes et rester conscient que le cout de réalisation de chaque dispositif va être bien plus important que celui d'une main Raptor ou Cyborg Beast- en plus il faudra à chaque fois quelques séances de setup complexes avec le récipient, pour lesquelles il faudra un lieu adapte et des compétences médicales etc - on est bien d'accord que l'on n'aura pas de brevets à payer ni de royalties et que tout sera open source, mais lowcost ne pourra pas signifier gratuit.
Donc le modèle de fonctionnement e-Nable ne pourra pas à mon avis à s' adapter à notre dispositif.
On peut imaginer des prix qui arriveraient a recouvrir les couts du matériel, des déplacements et de structure et qui donc se situent beaucoup plus en bas par rapport aux prix des myo que l' on connait - je crains que sinon l'on ne pourrait pas aller trop loin et que notre enthousiasme actuel irait bientôt s' affaiblir.

Roberto B
---
Gauthier@tous
18 novembre 2014

1.L'idée de base du projet est de proposer un mécanisme fonctionnel de coude; en reprenant la main et éventuellement le poignet du robot In-Moov.
2.Est-ce que des moteurs intégrés dans la main laissent la place suffisante aux mécanismes et à la solidité des pièces?
Ce modèle a? -t-il déjà été développé?
Si oui, quelle force permet-t-il d'avoir dans les doigts?
La réflexion sur la possibilité d'utiliser le même moteur pour plusieurs fonctions différentes est importante; j'aimerais avoir l'avis des autres. Il me semble théoriquement possible de faire beaucoup de choses différentes avec deux moteurs et un mécanisme bien conçu.
5.L'avantage de combiner une commande vocale(ou autre commande permettant d'accéder facilement à des fonctions pluri-articulaires) à des capteurs myo-électriques serait de permettre d'enclencher une fonction complexe sans devoir 'coder' avec les capteurs myo et en gardant le contrôle du mouvement: Une fois la fonction enclenchée, la contraction du biceps permettrait de donner l'ordre au plusieurs moteurs concernés d' avancer dans le mouvement; le relâchement du biceps mettrait la fonction en pause. Éventuellement le triceps pourrait faire le mouvement inverse.
6.Bonne idée, mais il s'agit d'un nouveau chantier. Pour avancer sur le coude, il est probablement plus facile dans un premier temps de prendre la partie main existante comme établie.
8.Patrice s'occupe des autorisations du google drive.
---
Roberto HPO@tous
19 novembre 2014

Bonsoir à Tous,

Je suis orthoprothésiste et j’ai créé en 2012 l’association « Humantarian Prosthetists and Orthotists » en abrégé H.P. & O.

H.P. & O. est une association indépendante et solidaire dont l’objet principal est de rendre l’appareillage orthopédique accessible au plus grand nombre et d’agir pour que cela devienne un droit même pour les personnes les plus démunies.

H.P. & O. aide les populations défavorisées à retrouver une dignité en donnant les outils qui leur permettent d’être acteurs de leur développement.

H.P. & O. agit comme moteur d’innovations adaptées aux besoins spécifiques, complète les formations des techniciens et incite les échanges technologiques.

Actuellement je travaille principalement en Afrique de l’ouest.

Le nombre important d’amputés du membre supérieur qui ne sont pas pris en compte est tel que j’ai décidé d’en faire une priorité.

C’est ainsi que l’année passée au mois d’octobre, j’ai pu rencontrer Nicolas au Mini MakerFaire de Saint Malo. Rencontre tout-à-fait intéressant et prometteuse, d’autant plus que j’avais une trentaine de patients pour la mission d’avril - mai 2014 au Togo.

La mise au point du proto BionocoHand prend comme dans la plus part des cas plus de temps que prévu, j’ai donc continué à préparer des prothèses mécaniques.

Je suis toujours en attente et impatient de voir ton proto Nico.



Ma curiosité naturelle m’a lancé dans la réalisation de deux mains sur imprimantes3D en ABS.

J’en suis donc à la réflexion du placement de différents moteurs et types de capteurs.

Lors de mes retrouvailles avec Gauthier ce weekend, nous avons pu cerner quelques objectifs et façon d’approcher ce projet. Les capteurs qu’ils soient Emg, vocaux, de pressions ou autres doivent toujours faciliter les mouvements de la main pour que ce soit le plus naturel possible. Le capteur vocal comme je te l’ai dit Gauthier, peut faciliter des mouvements tels que la prise de main pour dire bonjour, la prise d’un crayon ou le positionnement de la main pour taper sur un clavier. Ce sont évidement des réflexions à creuser.

Le choix d’un moteur central et un moteur pour le débrayage peut certainement être intéressant, mais la multiplication d’engrenages risque de fragiliser la mécanique.

---
Roberto HPO@Roberto B
novembre 2014

Bonjour Roberto Baccarini,

Je trouve tes remarques tout-à-fait pertinentes.

Au point 2- L’emplacement des moteurs semble très intéressant.

Les propositions de chacun méritent d’être considérées. Mais comme tu le dis au point 7 il est nécessaire d’organiser le travail. On ne peut pas produire un travail de qualité si tout par tout azimute. Il faut une cohérence dans le projet et un dialogue entre chaque développeur, techniciens de terrain et le patient qui sera l’utilisateur final.

Comme tu le dis bien, le cout de ce projet sera considérable et devra être géré en accord avec chacun.

Tous les x semaines ou mois, des évaluations sur l’avancement du travail et des problèmes rencontrés devront être prévues, sur le web et physiquement.

Il est évident que Low Cost ne veut pas dire gratuit, les frais de recherches devront être couverts.

Le model E-nable ne peut pas fonctionner dans nos rejoints. La majorité des personnes aux US n’ont pas de couverture sociale. Ce qui n’est pas le cas chez nous.


Notre projet de faire des produits Low Cost est bien destiné aux personnes démunis et dans une extrême pauvreté.

Lors des missions que j’organise avec l’association H.P. & O., nous récoltons des prothèses pour leurs donner une seconde vie et faire marcher des patients démunis. Les personnes sont toutes bénévoles et les prothèses gratuites.

Malheureusement pour le membre supérieur il n’y a pas moyens de récolter d’anciennes prothèses et je suis en attente de produit Low Cost.

Je suis donc prêt à faire avancer le projet et coordonner les informations sur base d’une stratégie cohérente.

Il faudra aussi prévoir de trouver des fonds et des partenaires pour couvrir les frais. Le fais de se trouver dans une association permettra de trouver plus facilement des aides.

Je demande donc à tous les développeurs et bidouilleurs géniaux de se regrouper au tour de l’association H.P. & O. pour mettre au point des produits Low Cost, en commençant par le bras myo avec coude.


Merci pour vos propositions et avis


Ci-joint la petite Monique(Bénin) trans-radiale et désarticulation du coude


Roberto P(HPO)
---

Gauthier@tous
Embrayage

Proposition candidate pour un système d'embrayage pour multiplier les fonctions actionnables par un même moteur central. Les différentes positions sont enclenchées via le deuxième moteur (moteur pas-à-pas) et celles qui ne sont pas enclenchées sont bloquées par la pièce verte 'frein' qui coulisse avec l'axe orange.
Le fichier original s'ouvre avec FreeCad. Pour l'installer:
http://www.freecadweb.org/index-fr.html

en vert la flexion du coude,
en mauve la flexion des doigts
et en noir la rotation du poignet
(voir les images)

Les axes rotatifs peuvent commander des systèmes à câbles ou à rouages, ou être transformés en mouvements linéaires, au choix.

Ce forum ne permet pas le partage de fichier 3D, une dropbox va être ouverte pour solutionner cet inconvénient.

(((S'il est possible de ne pas bloquer complètement les fonctions non-enclenchées mais plutôt de les freiner de manière plus ou moins forte en fonction de la tension enregistrée dans le(s) capteur(s) myo-électriques, cela permettrait d'avoir un bras plus souple et physiologique.)))
Fichiers joints
vue sans coque.pdf
frein en bleu, stepper en blanc, crémaillère de l'embrayage en rouge, embrayage en orange,
(135.04 Kio) Téléchargé 182 fois
vue roues bloquées et roue libre.pdf
une seule roue est libérée dans chaque position du stepper(moteur pas-à-pas)
(151.4 Kio) Téléchargé 146 fois
vue proximale.pdf
il faut imaginer que les roues sont des engrenages, et que le frein est denté, pour qu'il bloque ces dernières partout sauf là où se trouve son dégagement
(99.61 Kio) Téléchargé 138 fois
vue du dessus.pdf
seul l'engrenage vert est actionné, les autres sont bloqués
(74.55 Kio) Téléchargé 139 fois
vue distale.pdf
(136.08 Kio) Téléchargé 134 fois
latérale sans coque.pdf
(56.42 Kio) Téléchargé 138 fois
latérale1.pdf
(55.32 Kio) Téléchargé 131 fois
IMG_3895a.jpg
Ci-joint la petite Monique(Bénin) trans-radiale et désarticulation du coude
IMG_3842a.jpg
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Gauthier

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Re: Prothèse de bras myo-électrique

Message non luSam 22 Nov 2014, 19:59

Nous nous sommes réunis avec Roberto de HPO et Julien à l'Open FabLab de Bruxelles et avons découvert avec plaisir le mécanisme proposé par Roberto B. Nous en avons parlé et nous pensons:
-que les moteurs risquent d'occuper trop de place si ils sont logés dans la main, et qu'il serait bienvenu d'arriver à les loger dans l'avant-bras.
-qu' un modèle de base, même avec un seul moteur pour tous les doigts, pouce compris, serait nécessaire pour une réalisation physique et des possibilités de test sur le terrain; avant d'améliorer le modèle avec d'autres moteurs et des mouvements plus complexes. Joel Gibbard de Open Hand project propose pour 1000 euros (avec l'installation) une emboîture et une main flexible imprimée en une pièce flexible commandée par un moteur. Nous voudrions proposer un modèle qui comprendrait au moins le coude en plus, et si possible pour un coût inférieur. Nous allons le contacter pour voir si il désire partager son modèle.http://www.openhandproject.org/
-Des fichiers modifiables nous permettraient de reprendre des éléments du prototype, bien qu'aucun de nous trois n'utilise pour l'instant Inventor et qu'il est bien sûr plus commode de profiter de ton expérience dans ce domaine.

Ce modèle de base pourrait servir à démarcher des collaborations au développement de modèles améliorés ultérieurs et des financements pour payer les frais de construction et d'installation (matériel emboîture) et appareiller des patients.

Bravo et bon weekend,

Amicalement depuis Bruxelles,

Roberto (HPO), Julien et Gauthier
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
NicolasD: une alternative aux vérins, et aux moteurs rotatifs et linéaires :
Le nitinol: un système de traction sans moteur, qui fonctionne à la chaleur:
http://www.adafruit.com/blog/2014/06/23 ... -inchworm/
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Roberto B:trouver de l'argent de quelque façon pour les frais de construction et d'adaptation;
(Roberto B fait partie de la communauté E-nable, et réalise des appareillages pour remplacer certaines fonctions de patients amputés du membre supérieur, par CAO(Conception Assistée par Ordinateur) et impression 3D)
---
Gauthier:C'est juste, dans le cas de patients sans sous, il faudra donc un financement extérieur.
---
Roberto B: sur les financements, j'ai eu quelques réactions qui entrainent des réflexions: une association d'ouvriers serait disponible à financer un projet pour un cas bien ciblé et connu - donc pas d'argent pour avancer sur un projet mais peut-être des aides ponctuels cas par cas à niveau local. Si l'on veut aller plus loin dans cette direction, je pense que Rotary, Lyons etc pourraient montrer de l'intérêt. Il est certain pourtant, au moins dans mon pays, que pour avoir accès à ces genres de source, il faut que le projet soit déjà bien développé et fiable, pour ne pas diffuser des boomerangs ;
---
Gauthier: D'accord, je pensais que l'on parlait d'un financement pour avoir une aide technique sur la conception.
---
Roberto B: j'ai essayé d'avancer sur le coté technique:
Gauthier: Bravo, voilà de l'excellent travail!
Les différents moteurs pour les doigts permettent sûrement de créer une pince plus adaptable aux objets.
---
Roberto B: verifié que Arduino UNO possède 6 bornes IN analogues et 6 bornes OUT PWM - je suis pas bien en electronique mais j'en ai conclus que il peut recevoir 6 sources au moins et alimenter 6 servos en meme temps, sachant en plus que au besoin on peut aller sur la version Mega (14 PWM) et que probablement il y a pas mal d'astuces à exploiter meme avec le UNO;
---
Gauthier: Arduino UNO en commande au moins 6,'It has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs' et je pense qu'il est possible de convertir des input en output, donc si on utilise deux capteurs myo (et peut-être 6 capteurs de fin de course) ça nous laisse...
Arduino MiniPro (5 ou 6 euros) permet la même chose http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardProMini
Adafru.it Trinket Pro 5v (pareil) aussi mais a l'avantage de posséder une entrée mini usb et de permettre une programmation plus aisée.
(de Nicolas)
---
Roberto B: l'idée de avoir une sorte de boite robotisée à engrenages pour repartir la couple selon les emplois me parait très belle et audacieuse. A mon avis, la complexité Pour copier les prothèses actuelles serait telle que il faudrait renoncer dès le départ à la fabriquer nous mêmes pour chercher à s'approvisionner à l'extérieur, mais le cout et le poids seraient probablement très élevés.
-- Pour rentrer dans le détail, on ne peut pas à ma connaissance transférer une couple d'un set d'engrenages en mouvement à un autre sans actionner un embrayage, et si l'on attend que le premier s'arrête on perd du temps. Il faut que cet embrayage ( qui occupe de la place) soit lui aussi géré par l'électronique.
Naturellement, si quelqu'un connait des engins qui peuvent résoudre le problème d'une façon simple, je serais réellement et honnêtement content de l'étudier;
---
Gauthier: on peut réduire le système à 4 axes et 4 rouages:
1-transmission
2-flexion coude
3-rotation poignet
4-flexion doigts
Le pouce pourrait alors être mis en différentes position de l'extérieur (comme Touch bionics, Michelangelo et la Galileo je pense). Aucun problème pour moi de faire appel à l'extérieur, il est probablement possible de parvenir à des pièces de meilleure qualité et/ou moins chères en passant par d'autres procédés que l'impression 3D. Une difficulté est de fixer les engrenages aux axes, avec des axes en étoile, ça s'achète, je pense.

L'objectif de limiter le système à deux moteurs était
-de réduire le volume occupé par les moteurs en limitant leur nombre
-de réduire la force nécessaire à les soulever en les plaçant au plus près du moignon(bras de levier plus court)
-de garantir un maximum de puissance en actionnant toute les fonctions par un moteur plus puissant
-et de permettre une plus grande liberté de design au niveau de la main(esthétique)
---
Roberto B: avant donc de aller en profondeur sur les actuateurs linéaires, j'ai voulu mieux vérifier la solution à plusieurs moteurs, en tenant compte aussi de notre premier cible ( laisser plus d'espace possible dans l'avant bras). Je suis arrivé à un croquis sur Inventor qui montre plusieurs cotés intéressantes ( images en annexe)
--- une certaine modularité - on peut adapter le dispositif selon la situation (présence de pouce, de main sans doigts, de quelques doigts, de poignet etc) et les désirs, tout simplement en réimprimant le cadre (couleur jaune) et en éliminant ce qui ne convient pas; L'avis de Roberto et de Ann seraient les bienvenus sur ce point.
--- un cout assez faible , à savoir 500 g de PLA/ABS Le nylon serait à tester aussi pour une meilleure robustesse. Une fois les prototypes imprimés et testés sur le terrain, il est envisageable de réaliser les pièces par des moules + 6 micromoteurs de 1 Kg/cm env.combien en Newtons?
---
Gauthier: Quelle pression proposent les prothèses Ottobock? 7 Kilos de pression dans le coude et 11 dans la main?
---
Roberto B: ...+ batterie Lipo 5000 On pourrait se mettre d'accord sur la capacité voulue(et temps de recharge)+ Arduino pour un total de 150 euro + encore les 6 sets de senseurs avec fiche à 50 USD/chacun pour encore 240 euros. Un senseur peut contrôler plusieurs moteurs.
--- poids réduit : avec les couvertures on reste au dessous du Kilo pour un bras complet avec coude (fixe).

projets/prothese-de-bras-myo-electrique
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Esprit

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Re: Prothèse de bras myo-électrique

Message non luLun 24 Nov 2014, 19:39

Je manque vraiment de temps actuellement pour vous répondre mais le projet est intéressant. Je reviens poster ici dès que j'ai un peu de temps. ;)
Simon, membre fondateur de l'Association Caliban Belgique,
.·° Mon blog : Le Chipoteur de Brols .·°·. L' Association Caliban Belgique °·.
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Gauthier

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Re: Prothèse de bras myo-électrique

Message non luMer 26 Nov 2014, 06:49

Les muscles à air comprimé, c'est abordable en les faisant soi-même:
http://www.instructables.com/id/How-to- ... /?ALLSTEPS
Environ 20 Kg de traction avec 4 bars de pression. ((Petit risque d'explosion.))
Sinon, ils sont vendus à 70 euros:
http://www.robotshop.com/en/105mm-strok ... uscle.html
(attention, la disposition des muscles du corps humain divise la force par 10; une disposition moins physiologique permettrait d'améliorer le rapport)
Ce compresseur est un des plus 'mini' que j'aie trouvé 8x18cm; il risque de peser 700 gr ou plus.
Il peut être placé à distance et semble avoir une pression suffisante pour plusieurs muscles.
http://www.befr.ebay.be/itm/MINI-COMPRE ... 3a8082d291
Ce genre d'électrovanne permettrait de contrôler et coordonner plusieurs muscles ...
http://www.aventics.com/pneumatics-cata ... eID=g57002

Quelqu'un est tenté par le bricolage?
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leon

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Re: Prothèse de bras myo-électrique

Message non luMer 26 Nov 2014, 19:56

Salut,

Attention à plusieurs choses avec l'air comprimé bas de gamme:
* Faire des mouvements précis avec des muscles pneumatiques, c'est complexe, car ces muscles ont naturellement un effet "ressort"
* un compresseur bas de gamme (comme celui que tu nous montre) ça fait beaucoup de bruit, ce qui est très gênant pour une prothèse!
* en terme d'autonomie/rendement : le pneumatique fait comme ça a souvent un rendement mauvais. Le compresseur bas de gamme, la perte de charge dans les tuyaux. Ca nécessite donc d'embarquer plus de batteries pour la même autonomie, donc plus de poids. Entre le compresseur et les batteries, le poids risque de devenir limite!
* C'est plus complexe, donc plus encombrant et plus cher. Rien que la partie électrovannes est d'une complexité difficile à gérer.

J'ai vraiment du mal à y voir des avantages.

Leon.
BOB4, mon drone hélicoptère autonome d'intérieur http://heli.bot.free.fr/
BOB3, mon robot autonome d'intérieur avec WiFi + FoxBoard Linux http://ze.bot.free.fr/
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Gauthier

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Re: Prothèse de bras myo-électrique

Message non luJeu 27 Nov 2014, 12:17

C'est juste. On reste donc sur l'idée de servomoteurs.
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Gauthier

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HPO

Message non luDim 30 Nov 2014, 14:53

Roberto HPO@Roberto B
disposition des mécanismes:
(Roberto P est prothésiste depuis de nombreuses années; il a créé l'association HPO-Humanitarian Prosthesists and Orthotists- et souhaite trouver des solutions pour appareiller des patients amputés du membre supérieur en Afrique)

Bonsoir Roberto B,



Toutes mes félicitations pour ton travail et les propositions de mécanique.
complsin4.jpg


Gauthier m’a montré le schéma que tu proposes, j’ai pu le voir ce samedi à l’OpenFablab, encore bravo pour le boulot.

Malheureusement chez moi je n’ai pas inventor. Serait-il possible d’envoyer les fichiers pour qu’on puisse les voir sur FreeCad ou une solution avec un logiciel open source qui permettrait de reprendre tes schémas ?

Comme Gauthier l’a souligné, lors de la réunion de ce samedi, dans un premier temps il semble plus simple de regrouper les moteurs dans l’avant bras, tant pour actionner les doigts de la main que pour actionner le coude.

Une remarque concernant le coude, s’il est possible de concevoir une articulation qui permettrait d’appareiller une désarticulation du coude, ce serait assez géniale. En pièces joints tu peux voir qu’à la prothèse gauche, la longueur du moignon est plus basse que l’articulation du coude. Donc dans le cas d’une désarticulation il faut prévoir de la place pour le moignon. Si on n’y arrive pas dès le premier proto, il ne faut pas s’inquiéter, la réalisation d’un premier bras permettra d’améliorer et de proposer d’autres solutions.





Je remercie Nicolas DB de Open Fablab pour nous avoir gentiment accueilli dans ces locaux se samedi après midi.





Pour le bras de Open Hand Project, je propose de faire la demande par H.P.& O. et de lui demander s’il peut nous donner un proto pour une petite que je dois voir au mois de février.





Pour la main je pense, à un premier modèle avec un seul moteur pour actionner l’index-majeur et le pouce.

Les doigts 4 et 5 (annulaire et auriculaire) seront entraînés par le même moteur mais au lieu d’avoir des câbles rigides, ce seront des élastiques. Si cela ne pause pas trop de problème, le pouce pourra être motorisé par un autre moteur. L’angle du pouce devra être positionné pour ce dirigé vers le centre de la main et rejoindre l’index-majeur et non pas avec un axe parallèle à l’axe des doigts index-majeur.

Pour le coude, je pense qu’on doit utiliser un moteur séparé.



Voilà quelques idées.



Cordialement

Roberto H.P. & O.
Fichiers joints
complsin2.jpg
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Roberto B.

Message non luDim 30 Nov 2014, 14:54

bonjour à tout le monde
merci de vos messages.
je ne suis pas encore rentre, donc je peux lire les couriers mais pas encore travailler sur les sujets.
pour echanger les fichiers cad je reconnais que ca pourrait devenir un probleme majeur - pour l' instant je propose d'utiliser le format STEP au moins pour diffuser ce qui est deja existant.Le travail à partir d'un step risque d'etre un peu frustrant car il se presente comme un point de depart sans histoire, donc il faut d'abord transformer les surfaces en solides et il reste difficile a modifier - mais le travail sur les cad open est tres limitant et en plus il faut du temps pour apprendre à les utiliser.
sinon on pourrait passer par blender, mais sa version cad est pauvre et en plus blender n'est pas intuitif, donc sa courbe d'apprentissage risque d'etre trop ripide.
en plus on peut encore considerer d'utiliser 123d de Autodesk, pour travailler directement sur STL.
Fusion Autodesk est intuitif mais on ne travaille pas bien sur les assemblages, sauf erreur de ma part.
Je ne pourrai travailler sur les autres sujets que a mon retour vers fin semaine.
a bientot
Roberto B.
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Vis à bille et encombrement

Message non luDim 30 Nov 2014, 14:56

Le rendement étant faible, l'option pneumatique est laissée de côté.
Retour aux moteurs.
Patrice propose un mécanisme de coude actionné par une vis sans fin, il enverra son esquisse aujourd'hui.
Voici une esquisse de la coque extérieure avec un dégagement permettant de laisser le passage à cette vis.
Ce modèle peut servir de base de discussion sur le volume disponible pour
-la batterie
-les moteurs
-les piles de 9v
-le processeur Arduino
-et enfin les mécanismes

Idéalement le modèle final devrait pouvoir être décliné en plusieurs formats pour adultes et enfants.
Celui-ci fait 8 cm de diamètre sur 25 de long.

Merci de partager vos impressions
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Gauthier

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Vis à bille

Message non luDim 30 Nov 2014, 14:59

Patrice LR@tous
Coude avec vis à billes:

Bonjours à tous .

J'ai mis un peu de temps à me manifester, mais je surveille les différents e mails échangé avec beaucoup d’intérêt.

Je suis Patrice LR, amputé fémoral et huméral du coté droit. Si vous voulez en savoir plus sur moi je vous donne rendez vous sur mon site. http://www.puzzleasbl.be

J'ai fondé l'asbl Puzzle mais la n'est pas l'objet de cet e mail.

Je me suis fixé l'objectif avec Gauthier de m'occuper du dessin de la partie mécanique d'un coude myoélectrique... Les différents choix technique et technologique ne sont pas évident à faire.

Alors avant d'aller plus loin je voulais vous soumettre les « plans » de principe de ce que j'ai imaginé comme solution. Ce sont des ébauches. Il reste à optimiser l’emplacement des différents axes ainsi que la forme général du coude. J'ai voulu dans un premiers temps trouver le principe. Je travail sur solidworks. Je ne sais pas trop quels sont les extensions de fichiers les plus facile à lire pour vous tous. Alors je joint différents format du même mécanisme.

Je ne possède pas énormément de connaissances en servomoteur. C'est un peu la que je coince...

Principe de mon mécanisme==> la partie carré montées sur un axe schématise l’entraînement de la vis. La partie cylindrique traversée par la visse représente un écrou. Je pense pour ma version finale mettre une vis à bille.

Quand on entraîne la vis dans un sens les deux parties du coude se rapprochent en pivotant autour de l'axe de liaison. Ceci fonctionne dans l'autre sens.

Mes questions sont les suivantes. Comment puis-je faire tourner ma vis ? Quel type d'accouplement ? Quel types de moteur ? Quels couple à appliquer à ma vis pour faire plier le coude avec une charge au bout du « bras »

Mais pour pouvoir aller plus loin dans ma réflexion c'est surtout la question qui concerne l’entraînement de cette vis qui me turlupine...

Je pense qu'il faudrait modéliser un bras de test. Pourquoi ne pas imprimer toutes les pièces en 3D pour tester plusieurs configurations ?

Dans l'attente de vous lire.


Patrice LR

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Gauthier

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Re: Prothèse de bras myo-électrique

Message non luDim 30 Nov 2014, 15:01

Merci
Ton site http://www.puzzleasbl.be a bien évolué.
C'est donc ça, cette fameuse vis à bille(voir pièces jointes).
Si elle permet de garder 98% de l'énergie fournie, combien est le % de vis plus conventionnelles? (Question pour Eric L : )
Ils en vendent pour 100 à 120 euros:
http://www.ecmu-csr.com/rub/4424-ecrous ... 947fce8be5

L'assemblage sur Solidworks ne s'ouvre qu'avec une version 2014 du programme (et les stl ne permettent pas de voir l'intérieur des assemblages);
Si tu veux, tu peux l'enregistrer en pdf pour un aperçu rapide et/ou le décrire et donner les dimensions et cotes en texte et je regarde si ça colle avec la coque.

Est-ce que ton idée de placer le moteur au dessus du coude change quelque chose au rendement?

Le forum de Caliban ne partage que des jpg et des pdf., je pense
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Gauthier

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Rendement vis à billes

Message non luDim 30 Nov 2014, 15:02

Eric L (professeur et ingénieur):

Bonjour,

En général le rendement d'un système vis écrou classique (acier/bronze) est de l'ordre de 30%. Il y a beaucoup de pertes par frottements...

Bien à vous,

Eric
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Gauthier

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Roberto B.

Message non luDim 30 Nov 2014, 15:03

Roberto B:
bonjour

il est vrai qu'il faut chercher un bon rendement, mais il est vrai aussi que dans le cas d'un entrainement vis-écrou le mauvais rendement rend le mécanisme irréversible, ce qui dans notre cas est absolument souhaitable.
Un bon rendement permettrait la réversibilité, donc ce qui est aval pourrait lui faire tourner le moteur, sauf interposition d'un joint unidirectionnel qui en principe est possible, mais qui mange lui aussi du rendement.
Il faudrait voir si une telle complication vaut la peine, en terme de poids, d'encombrement et de cout, en sachant encore que plus de poids signifie aussi plus d'énergie demandée par le mouvement, donc là aussi batteries plus grandes qui sont à leur tour plus lourdes etc etc.

A réfléchir.

Bien à vous
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Gauthier

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Puissance moteur-effet souhaité

Message non luDim 30 Nov 2014, 15:05

Le mouvement ira dans un sens et puis dans l'autre(flexion/extension; pronation/supination).
Son action devra dépendre des ordres donnés aux moteurs et le blocage du mouvement d'une action de résistance du moteur (ce qui dépense de l'énergie) soit d'un blocage mécanique (c'est ce que j'aurais aimé amener avec le système d'embrayage avec frein coulissant).

Pour le couple des moteurs, si on calcule en kg
http://www.technocalcul.com/FR/conversi ... couple.php
pour soulever 10 kilos à 30 cm de distance, si j'ai bien compris, il faut 3 Kg.mètre soit 4200 onces-pouce

http://www.invenscience.com/index_files ... _servo.htm
Certains de ces moteurs à 319 euros ont un couple de 1600 onces.pouce (ils soulèvent normalement 3,5 Kg à 30 cm)
avec un 'pic' à 3200 soit 22,6 N.m soit 2,3 Kg.m (ce qui permettrait, s'il n'y a pas de perte, de soulever 6,75 Kg à 30 cm)
Ce qui n'est déjà pas mal du tout. Ce calcul suppose que toute la force est appliquée au centre de rotation comme dans le modèle proposé par Roberto; avec un modèle à câble basé sur l'anatomie humaine, il faudrait, je pense, réduire le poids à soulever par 10.
Cette question est importante pour la suite. Si Eric sait nous analyser ce point-ci, ce serait très utile.

Les dimensions du moteur sont de 13,97cm x 9,906cm x 6,096cm, si on veut que ça rentre dans un tube de 8 cm de diamètre, il va falloir pousser fort : )

Ce serait bien pratique de le loger au dessus du coude mais il faut toujours trouver la place pour les autres moteurs et pour les autres patients désarticulés du coude. Si on trouve quelque chose de bien plus petit, on peut encore en mettre un, deux ou 5 autres pour les autres articulations, qui nécessitent un couple moins grand,
Sinon on s'arrange avec un embrayage et un frein coulissant, ce qui présenterait l'avantage de bloquer mécaniquement les articulations non-actionnées et de ne pas avoir à chercher de la place pour tous ces autres moteurs. Si vous en trouvez des petits, merci de les présenter.


Est-ce que le mécanisme d'engrenage biseauté utilisé par Roberto est disponible sur Thingiverse?
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