Mecanismo para la operación de herramientas de potencia acoplable a prótesis transradial

La creación de un mecanismo para la operación de herramientas de potencia se enfrenta al problema de la escasa oferta existente en el mercado de prótesis funcionales para estas aplicaciones, dado que estas presentan altos precios y muy baja adaptabilidad; por todo ello, como objetivo general se fijó...

Full description

Autores:: Miranda Quintero, Andrea Milena
Duarte Garnica, Carlos Alberto
Sánchez Rojas, Carlos Giovanni

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2025

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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description	La creación de un mecanismo para la operación de herramientas de potencia se enfrenta al problema de la escasa oferta existente en el mercado de prótesis funcionales para estas aplicaciones, dado que estas presentan altos precios y muy baja adaptabilidad; por todo ello, como objetivo general se fijó el diseño de un mecanismo para la operación de herramientas de potencia acoplable a prótesis transradial. El desarrollo del proyecto se llevó a cabo a partir de tres fases: en primer lugar, se definieron requerimientos funcionales, no funcionales y limitaciones de diseño mediante entrevistas semiestructuradas y análisis de las necesidades del usuario; en segundo lugar, se diseñó, analizó y construyó un prototipo a partir de un diseño conceptual, modelado CAD, simulaciones mediante elementos finitos (FEA) y fabricación mediante impresión 3D con material ABS; finalmente, se evaluó el comportamiento del mecanismo bajo condiciones simuladas en relación a carga, peso, empuje, y compatibilidad con varios sockets. Los resultados obtenidos muestran que el mecanismo cumple con las especificaciones definidas, soporta cargas superiores a 10kg, permite el acoplamiento rápido y seguro de herramientas mediante un efector final de cinco puntas, y posee un acople rápido. El trabajo realizado da solución a un mecanismo accesible, adaptable, y funcional, dejando atrás algunas limitaciones.
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El desarrollo del proyecto se llevó a cabo a partir de tres fases: en primer lugar, se definieron requerimientos funcionales, no funcionales y limitaciones de diseño mediante entrevistas semiestructuradas y análisis de las necesidades del usuario; en segundo lugar, se diseñó, analizó y construyó un prototipo a partir de un diseño conceptual, modelado CAD, simulaciones mediante elementos finitos (FEA) y fabricación mediante impresión 3D con material ABS; finalmente, se evaluó el comportamiento del mecanismo bajo condiciones simuladas en relación a carga, peso, empuje, y compatibilidad con varios sockets. Los resultados obtenidos muestran que el mecanismo cumple con las especificaciones definidas, soporta cargas superiores a 10kg, permite el acoplamiento rápido y seguro de herramientas mediante un efector final de cinco puntas, y posee un acople rápido. El trabajo realizado da solución a un mecanismo accesible, adaptable, y funcional, dejando atrás algunas limitaciones.CAPÍTULO 1 9 1.1 Planteamiento del problema 9 1.2 Justificación 11 1.3 Estado del arte 12 1.4 Objetivos 15 CAPÍTULO 2 17 2.1 Metodología 18 2.1.1 Identificación del cliente 19 2.1.2 Especificaciones del proyecto 21 2.2 Resultados 23 2.3 Análisis de resultados 27 CAPÍTULO 3 32 3.1 Metodología 34 3.1.1 Diagrama de Caja Negra General 35 3.1.2 Conceptos propuestos 35 3.1.3 Selección del concepto 36 3.1.4 Diseño CAD 37 3.1.5 Simulación 38 3.1.6 Construcción del prototipo 38 3.2 Resultados 40 3.3 Análisis de resultados 61 CAPÍTULO 4 66 4.1 Metodología 67 4.2 Resultados 75 4.3 Análisis de resultados 85 CÁPITULO 5 89 5.1 Conclusiones 89 5.2 Trabajo Futuros 90 BIBLIOGRAFÍA 92PregradoThe creation of a mechanism for the operation of power tools faces the problem of the scarce offer in the market of functional prostheses for these applications, since these have high prices and very low adaptability; therefore, the general objective was the design of a mechanism for the operation of power tools that can be coupled to transradial prostheses. The development of the project was carried out in three phases: first, functional and non-functional requirements and design limitations were defined through semi-structured interviews and analysis of user needs; second, a prototype was designed, analyzed and built from a conceptual design, CAD modeling, FEA simulations and manufacturing through 3D printing with ABS material; finally, the behavior of the mechanism was evaluated under simulated conditions in relation to load, weight, thrust, and compatibility with various sockets. The results obtained show that the mechanism complies with the defined specifications, supports loads over 10kg, allows the fast and safe coupling of tools by means of a five-point end effector, and has quick coupling. The work carried out provides a solution to an accessible, adaptable and functional mechanism, leaving behind some limitations.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Mecanismo para la operación de herramientas de potencia acoplable a prótesis transradialMechanism for the operation of power tools attachable to transradial prosthesesIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería BiomédicaIBM-1788info:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomedical engineeringEngineeringMedical electronicsBiological physicsBioengineeringMedical instruments and apparatusMedicineBiomedicalClinical engineeringProsthesisMechanismToolsFunctionalAdaptableThree-dimensional printingRapid prototypingOrthopedic implantsModeling in medicineIngeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaBiomédicaImpresión 3DPrototipado rápidoImplantes ortopédicosModelado en medicinaIngeniería clínicaElectrónica médicaInstrumentos y aparatos médicosPrótesisMecanismoHerramientasFuncionalAdaptable6 limitaciones de un proyecto y cómo gestionarlas [2024] • Asana. 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Mecanismo para la operación de herramientas de potencia acoplable a prótesis transradial

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