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

Simple item page
dc.contributor.advisorVillegas Bermúdez, Diego Fernando
dc.contributor.advisorBautista Hernández, Luis Antonio
dc.contributor.authorMantilla Corredor, Andrés Parmenio
dc.contributor.authorHernández Larrotta, Luis Anderson
dc.contributor.evaluatorMartinez, Manuel Del Jesús
dc.contributor.evaluatorRíos Díaz, Yennifer Yuliana
dc.date.accessioned2023-08-02T15:25:41Z
dc.date.available2023-08-02T15:25:41Z
dc.date.created2023-08-01
dc.date.issued2023-08-01
dc.description.abstractEn 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.
dc.description.abstractenglishIn this research project, a four-bar polycentric knee mechanism was constructed, implementing genetic algorithms as a synthesis methodology. A modified curve of knee kinematics was used as conditional patterns, including the relative anteroposterior translational movement and a variant of the Watt mechanism. The main bodies of the mechanism, which bear lesser loads, were constructed using 100% solid 3D printing with Epoxi 9400 resin. Meanwhile, critical components such as arms and torsion pins/springs were machined using conventional lathe and milling machines, with Aluminum 6063 and stainless steel AISI 304, respectively. As a result, a functional prototype was obtained, providing stability and comfort to the patient during walking, with a production cost of COP 2,000,000 (Colombian Pesos), an estimated lifespan of 2 years, and a very low probability of failure due to galvanic corrosion. This is a relevant factor considering the humid rural environment in which the patient operates. The validation of this project was carried out during various design phases, including 3D printing to verify movement requirements and make modifications to the geometric configuration. Solid Works simulations were conducted, yielding favorable results for displacement analysis and maximum Von Mises stress. Additionally, patient satisfaction surveys were administered.
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/20.500.14071/14659
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
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-nd/4.0/
dc.subjectDiseño
dc.subjectprótesis
dc.subjectrodilla
dc.subjecttransfemoral
dc.subjectpolicéntrico
dc.subject.keywordDesign
dc.subject.keywordprosthesis
dc.subject.keywordknee
dc.subject.keywordtransfemoral
dc.subject.keywordpolycentric
dc.titleDiseño 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
dc.title.englishDesign and construction of a low-cost transfemoral prosthetic system that emulates the relative movement of the femur with respect to the tibia in the transverse plane
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
154.55 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
1.37 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
3.97 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
2.18 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download
Collections
Ingeniería Mecánica