Diseño y construcción de un sistema protésico transfemoral de bajo costo que emule el movimiento relativo del fémur respecto a la tibia en el plano transversal
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Date
2023-08-01
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En este proyecto de investigación se construyó un mecanismo de rodilla policéntrico, de cuatro (4) barras, implementando algoritmos genéticos como metodología de síntesis, siguiendo como patrones condicionales una curva modificada de la cinemática de la rodilla incluyendo en ella el movimiento relativo de translación anteroposterior y una variante del mecanismo de watt. Los cuerpos principales del mecanismo, que soportan menores esfuerzos se construyeron mediante impresión 3D 100% sólida, utilizando resina Epoxi 9400, mientras que los componentes más críticos como brazos y pasadores/resortes de torsión fueron mecanizados en torno y fresadora convencionales con Aluminio 6063 y acero inoxidable AISI 304, respectivamente. Como resultado, se obtuvo un prototipo funcional, que proporciona estabilidad y comodidad al paciente durante la marcha, con un costo de producción de $COP 2’000.000, vida útil estimada de 2 años y con muy baja probabilidad de fallar por corrosión galvánica, lo cual es un factor relevante teniendo en cuenta el entorno de humedad pueblo-campo en el que se desempeña el paciente. La validación de este proyecto se llevó a cabo durante varias fases del diseño, realizando impresiones 3D para verificar requerimientos de movimiento y realizar modificaciones de la configuración geométrica; haciendo simulaciones en Solid Works, con resultados favorables para el análisis de desplazamientos y el esfuerzo máximo Von Mises y mediante encuestas de satisfacción aplicadas al paciente.
Description
Keywords
Diseño, prótesis, rodilla, transfemoral, policéntrico