El documento propone una nueva bisagra flexible tridimensional formada por varios segmentos de ejes rectos y circulares enlazados en serie que se disponen en dos capas. La nueva configuración de la bisagra es capaz de grandes desplazamientos y puede implementarse en mecanismos de cumplimiento de precisión que necesitan cubrir grandes espacios de trabajo espaciales. Basado en una geometría simplificada, se formula un modelo analítico de cumplimiento que conecta las cargas con los desplazamientos en un extremo de la bisagra. La simulación por elementos finitos y las pruebas de prototipos experimentales de configuraciones de bisagra de geometría real confirman las predicciones del modelo analítico. Un modelo analítico relacionado basado en el cumplimiento evalúa las cargas máximas que se pueden aplicar a la bisagra y los desplazamientos resultantes. Los dos modelos analíticos de pequeñas deformaciones se utilizan posteriormente para investigar la relación entre los parámetros geométricos y los calificadores de rendimiento de la bisagra.