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Hand prosthesis design: Enhancing grasping capabilities through mechanical features

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10 1.1 Introduction As reported in 0.3 commercial hand prostheses have one or two DOFs providing fin- ger movement and thumb opposition; such device are characterized by a low grasping functionality, in fact, they do not allow adequate encirclement of the grasped object; as a result, contact areas between fingers and grasped object are small, and high grip forces are required to succeed in the grasping task. In fact, the prosthetic device must rely on friction forces to maintain the object within the hand. Therefore object must be grasped accurately to be held securely. In order to fit the myoelectric prostheses for different amputation levels, all the actuators have to be embedded in the hand structure (intrinsic actuation). Due to this, complex mechanisms and a high number of actuators can not be embedded within the device. This design approach leads to an extreme reduction of available DOFs. The final consequence is that commercial prostheses do not allow shape adaptation while the motion of the phalanxes is deter- mined at the design stage (see Figure 1.1). Figure 1.1: The motion of the phalanxes is determined at the design stage, no shape adaptation is possible The objective described in this Chapter is to develop a myoelectric prosthetic hand aimed at increasing the grasping capabilities through a multi-DOFs design approach. It has been demonstrated that methodologies and knowledge developed for robotic hands can be applied to the domain of rehabilitation to augment final performances. Multi-DOFs robotic hands, developed for research and space application, represent the state of the art concerning the design and development of end-effectors; for this reason, the design approach of these devices have to be taken into consideration for the
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Hand prosthesis design: Enhancing grasping capabilities through mechanical features

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Informazioni tesi

  Autore: Bruno Massa
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Perfezionamento in Robotica Biomedica
Anno: 2002
Docente/Relatore: Paolo Dario
Correlatore: MassimoBergamascoFlavioCoceani
Istituito da: Scuola Sup. di Studi Univ. e Perfezionamento S.Anna di Pisa
Dipartimento: Settore di Ingegneria
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 100

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Parole chiave

compliant mechanisms
grasping
prosthetic hand
robotic hand
underactuated hand

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