Diseño y simulación de un prototipo funcional de dispositivo para prueba dinámica de una prótesis transtibial usando la maquina mts bionix
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Date
2021
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El presente proyecto de investigación aborda el diseño y simulación de un prototipo que permita sostener y darle movimiento a una prótesis transtibial mientras se le realizan pruebas dinámicas con la ayuda de la máquina de ensayos universal MTS Bionix. Inicialmente se realiza el diseño del prototipo mediante la metodología de la NASA ESMD Capstone Design, el cual, consta de cuatro fases consecutivas para la determinación del prototipo final. La primera prefase consiste en determinar los parámetros más importantes para el prototipo que se busca diseñar, luego, continua con la primera fase donde se realizan los diseños conceptuales y/o bocetos de diferentes alternativas de diseño con el fin de buscar la que más se adecúe a los objetivos del proyecto. Una vez se tenga el boceto del diseño final, se dispone a realizar el diseño en detalle, donde se determinan los mejores materiales posibles para su correcto funcionamiento y los cálculos de las dimensiones de cada uno de los componentes que se encuentran el prototipo. Con el dimensionamiento establecido, se determinan los posibles modos de falla que pueden llegar a ocurrir en el prototipo final, para así, poder prevenir su ocurrencia y su veracidad; luego, se realizan simulaciones de los componentes más críticos con el fin de garantizar que el prototipo es capaz de soportar las cargas establecidas para su correcto análisis dinámico. Como última fase, se optimizan el diseño del prototipo para que este pueda acoplarse a la MTS Bionix y, además, se le diseña y simula un sistema de control capaz de controlar la simulación de la marcha mientras a la prótesis se le transfieren grandes cargas cíclicas. Por último, se realiza un análisis de costo estimado mediante una cotización con el fin de que este prototipo pueda ser construido en un futuro
Description
Keywords
Análisis Dinámico, Diseño NASA ESMD, Marcha humana, MTS Bionix, Prótesis transtibial, Prototipo Funcional, Simulación.