Diseño de un prototipo funcional para la rehabilitación física de la rodilla en pacientes con lesión de lca con el fin de recuperar la movilidad en la articulación

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dc.contributor.advisorVillegas Bermúdez, Diego Fernando
dc.contributor.authorCaballero Martínez, Jorge Andrés
dc.contributor.authorRodríguez Vesga, Diego Felipe
dc.date.accessioned2024-03-04T01:21:56Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:21:56Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEn la actualidad existen dispositivos de rehabilitación pasiva que cumplen la función de recobrar la movilidad en la articulación de la rodilla. Sin embargo, son costosos y de difícil acceso a nivel nacional. Por lo tanto, en este proyecto de investigación se propone el diseño de un dispositivo que integre la mecatrónica a la biomecánica con el fin de incursionar en el mercado nacional y complementar el programa de rehabilitación para lesiones de LCA. El diseño consta de un dispositivo portátil que permite realizar movimientos pasivos de flexión y extensión basados en el ejercicio de deslizamiento de talón. Para ello se realizaron análisis estáticos y dinámicos teniendo en cuenta las dimensiones antropométricas de la población colombiana. Mediante un análisis de resistencia se realizó la selección de materiales ingenieriles que permitan la realización del ejercicio. Adicionalmente se presentan dos hojas de ruta. La hoja de fabricación que consta de las operaciones y parámetros básicos para la manufactura de las piezas que componen el dispositivo y la hoja de ruta de ensamble en la cual se muestra la secuencia de pasos junto con ilustraciones alusivas que se requieren para su armado. La programación de la terapia de realizó mediante la implementación de un código en el software de Arduino y la simulación del montaje electrónico se llevó a cabo en el ambiente de Proteus 8. Para el uso adecuado del dispositivo el usuario adopta la posición decúbito supino y apoya la pierna desde la parte baja del glúteo en los soportes respectivos. La terapia puede ser personalizada dependiendo de los requerimientos. El ángulo recorrido puede abarcar desde 0° hasta 110°, la velocidad tiene 3 rangos de operación, velocidad baja de 85°/min, velocidad media de 128°/min y velocidad alta de 170°/min y las repeticiones que pueden ser configuradas a criterio del usuario.
dc.description.abstractenglishCurrently, there are passive rehabilitation devices that perform the function of recovering mobility in the knee joint. However, they are expensive and difficult to access at the national level. Therefore, this research project proposes the design of a device that integrates mechatronics and biomechanics in order to enter the national market and complement the rehabilitation program for ACL injuries. The design consists of a portable device that allows passive flexion and extension movements based on the heel slide exercise. Static and dynamic analyses were performed considering the anthropometric dimensions of the Colombian population. By means of a resistance analysis, the selection of engineering materials that allow the realization of the exercise was carried out. Additionally, two roadmaps are presented. The manufacturing roadmap consists of the operations and basic parameters for the manufacture of the parts that make up the device and the assembly roadmap which shows the sequence of steps along with allusive illustrations required for its assembly. The programming of the therapy was done through the implementation of a code in the Arduino software and the simulation of the electronic assembly was carried out in the Proteus 8 environment. For the proper use of the device the user adopts the supine decubitus position and supports the leg from the lower buttock on the respective supports. The therapy can be customized depending on the requirements. The movement angle can range from 0° to 110°, the speed has 3 operating ranges, low speed of 85°/min, medium speed of 128°/min and high speed of 170°/min and the repetitions can be set at the user's discretion.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41941
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectArticulación
dc.subjectMovilidad
dc.subjectRehabilitación
dc.subjectDiseño
dc.subjectFlexo extensión
dc.subjectrodilla
dc.subjectLCA
dc.subjectprogramación
dc.subjectbiomecánica.
dc.subject.keywordArticulation
dc.subject.keywordMobility
dc.subject.keywordRehabilitation
dc.subject.keywordDesign
dc.subject.keywordFlexo extension
dc.subject.keywordKnee
dc.subject.keywordACL
dc.subject.keywordProgramming
dc.subject.keywordBiomechanics.
dc.titleDiseño de un prototipo funcional para la rehabilitación física de la rodilla en pacientes con lesión de lca con el fin de recuperar la movilidad en la articulación
dc.title.englishDesign of a functional prototype for the physic rehabilitation of the knee in pacients with acl injury in order to recuperate the movility in the articulation*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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