Acople de prótesis para múltiples herramientas

Jefe de proyecto

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Figueredo David		English Francais Español

Presentación

Este proyecto busca la fabricación de un primer prototipo de acople para prótesis, que termita el cambio de múltiples herramientas acordes con las necesidades de cada beneficiario. Se busca que con el tiempo este sistema sea mejorado para cada vez darle más autonomía a las personas que lo usen, hasta que llegue a ser una herramienta que haga parte de su diario vivir.

Diseño y Planos

Link de descarga: https://www.thingiverse.com/thing:4205466

Recursos

Humano

• Diseñador

Materiales

• Material de impresión (PLA)
• 1 tornillo de 8.8 mm de diámetro y 4.5 cm de longitud, con su respectiva tuerca y arandela.
• 1 tornillo prisionero de 8mm de diámetro y 1 cm de longitud.
• llaves Allen para el tornillo y el prisionero.

Precio aproximado: 20 mil pesos Colombianos

Etapas

Para abordar el problema y plantear una solución, se va a hacer uso de la metodología design thinking, la cual no se explicará en detalle para efectos de este proyecto, pero puede ser buscada en infinidad de páginas de internet.

Desing thinking

Empatizar

En mi experiencia diseñando prótesis, he encontrado que muchas veces damos soluciones generales a la hora de diseñar una prótesis, pero muchos beneficiarios necesitan una solución más particular; por ejemplo David Cucaita es un deportista de tenis de mesa cuyo deseo es recibir una prótesis que le permita acoplar su raqueta y mejorar su juego. Como él, hay muchas personas con necesidades específicas, como tocar batería (en el caso de Nicolas Huchet), montar bicicleta (en el caso de nuestro amigo Johan García) y muchas otras actividades más. Ellos necesitan una solución que les permita hacer las actividades que más desean y que los hacen felices y es precisamente eso lo que se quiere lograr con este proyecto.

Definir

Para resolver el problema, se pensó en que la mejor solución es el diseño de un acople que permita el cambio de herramienta, esto mejorará varios aspectos; inicialmente el beneficiario podrá tener una prótesis que le permita acoplar las herramientas que él desee, esto ayuda también al equipo diseñador, puesto que sólo debe preocuparse por el diseño de las herramientas que desee cada beneficiario y por el diseño del socket.

Idear

Para lograr entender la finalidad del proyecto y tener ideas de cómo abordarlo, se estudiaron caso concretos de personas que tenían prótesis personalizadas a sus actividades. Cabe resaltar el caso del deportista de tenis de mesa, ya que fue un desarrollo que se realizó en la fundación (Prótesis_tenis_de_mesa_David_Cucaita)

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  Protesis_lego

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  Prótesis_baterista

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  Prótesis_ciclista

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  Prótesis_golfista

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  Prótesis_tenis_de_mesa

La inspiración del diseño fue basado en el sistema de acople rápido Erowa, que se utiliza en sistemas industriales como CNC y robots. Este sistema permite el cambio rápido de herramienta y su aplicación es perfecta para una prótesis.

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  Sistema de acople rápido

Diseño realizado

En las siguientes imágenes se pueden apreciar todas las partes que conforman el acople para herramientas.

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  Erowa (vista 1)

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  Erowa (vista 2)

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  Acople interno 1

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  Acople interno 2

Como ejemplo, se tomó el diseño realizado para la prótesis del deportista de tenis de mesa y se hicieron los ajustes pertinentes para poder utilizar esa herramienta con el sistema de acople diseñado.

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  Herramienta para raqueta

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  Ensamble total

Prototipar

Impresión 3d

Para la impresión 3D, se utilizó PLA y como parámetros se tiene un espesor de capa de 0.2, un relleno del 20%, 200°C como temperatura de extrusión, 60°C para la cama caliente, una velocidad de 60mm/s y las piezas se ubicaron de tal manera que requirieran la menor cantidad de soportes.

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  Impresión

En las siguentes imágenes se aprecia la manera correcta de ensamblar el acople interno; este está compuesto por dos partes que se ensamblan entre sí; después se debe utilizar el tornillo de 8.8 mm para acoplarlo a la herramienta, que es este caso es la herramienta para sostener la raqueta.

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  Acople interno 1

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  Acople interno 2

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  Unión 1

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  Tornillería

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  Unión 2

Finalmente se muestra el sistema que va a la herramienta y cómo se une el sistema total.

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  Herramienta raqueta

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  Unión 2 + herramienta raqueta

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  Ensamble total

Aclaración: Cabe resaltar que este sistema de acople rápido es algo opcional; de tal manera que si el beneficiario sólo quiere utilizar su prótesis para hacer una sola tarea, se podría prescindir del sistema interno del acople y del tornillo grande, lo que haría que la prótesis fuera más liviana, pero para la fijación entre herramienta y acople, se necesitaría emplear 4 tornillos de 3mm de diámetro, que se colocarían en los agujeros de las esquinas de la herramienta.

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  Fijación permanente

Evaluar

Al realizar la evaluación del sistema, se comprobó que éste funciona correctamente, pero se deben realizar algunos ajustes en las dimensiones para lograr un acople perfecto, ya que el acople interno quedó un poco más largo, lo que hace que la herramienta tambalee un poco. Debido a esto se realizarán las correcciones al diseño, se prototipará de nuevo y se iterará hasta lograr el sistema deseado.

Actividades

Marzo 2020

Martes 03 de Marzo

Taches lab	Nom	Description	Temps	TS
Martes 03/03	David F	Diseño	2 Hora y 40 minutos	8 TS