Prótesis Andrés Camilo Sánchez

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Tutores

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Johan Garcia
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Desarrolladores

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Sebastián Ramírez
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Melissa
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Jefe de proyecto

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Andres Camilo
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Presentación

Prótesis de miembro superior para el beneficiario Andrés Camilo Sánchez, reside en la ciudad de Bogotá, tiene 15 años y el diseño de la prótesis que se propone es con principio de funcionamiento mioeléctrico.

Objetivo

Este proyecto es un proyecto de vida para Camilo. El presente espacio se dispone para documentar los modelos de prótesis que va a recibir en su proceso con la fundación materialización 3D, tratando de tener los mejores avances de la tecnología de una forma útil y asequible.

Plan de trabajo y fechas

  • Investigación y planeación 24 al 25 de agosto 2020 (Mano - Mioelectrica)
  • Busqueda y cotización de materiales 26 agosto 2020
  • Impresión de mano tpu - Diseño antebrazo - Programación motor (codo) - Entrega de piezas impresas e implementos (7-11 agosto)
  • Contrución de la máquina
  • Entrega de prótesis 25 septiembre al 02 octubre
  • Salomé: 25 entrega de diseño del Socket
  • Entregar diseño del antebrazo 21 septiembre

Etapas

Evaluación Antropométrica

En esta etapa se dispuso a conocer el caso de Camilo, conocer sus medidas con respecto al miembro superior derecho, esto con el fin de plantear el diseño y el mecanismo con el que se desarrollará la prótesis.

Diseño de prótesis

En el desarrollo de la propuesta del diseño de la mano para la prótesis de Andrés Camilo, se evaluaron los diseños ya antes realizados y se contemplaron las características a mejorar, es por esta razón que en este caso se propone un nuevo diseño el cual fue descargado por la plataforma Thingiverse, este diseño fue modificado a las medidas del beneficiario y de igual forma se modifico para la adecuación del sistema electrónico propuesto en este caso.

En el caso del diseño de la mano se hizo una revisión bibliográfica, en la que en el documento titulado Análisis y mejora del diseño de una mano protésica se encontró la relación de las medidas de estatura y largo de la mano, para así definir que el largo de la mano.

Una vez realizado el diseño de la mano se realiza el diseño del antebrazo, para este diseño se calculó la medida del brazo, siendo desde la séptima vertebra hasta el codo, y del antebrazo que es desde el codo hasta el puño. Estos cálculos se hicieron a partir de la medida de la estatura en relación con el número phi p como se muestran a continuación:

Estatura: 1.67 m

p = 1.618

Medida de Suelo a ombligo = e/p= 1.67/1.618 = 1.03 m

Medida de Séptima vértebra a ombligo =((e-(e/p))/p)=((1.67-(1.67/1.618))/1.618)= 0.3955 m = 39.55 cm

Tronco (t)= (((e-(e/p))/p)+((((e/p)/p)/p)/p)) = (0.3955 m)+(0.2432 m) = 0.6386 m = 63.86 m

Medida de Codo a Puño = t-(t/p) = 0.6386 - (0.3955) = 0.2431 m = 24.31 cm

Diseño Socket

Diseño electrónico

Selección de los materiales

Matriz de decisión **** **** **** **** ****
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**** 0 0 0 0 0
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Cotización

Componente Cantidad Costo
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TOTAL $0

Construcción

Desarrolladores

Septiembre 2020

Semana del 28 de septiembre al 3 de octubre

Miércoles 30 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva **** 6 Horas 18 TS
Sebastian R. **** 0 Horas 0 TS
Salomé Pérez **** 6 Horas 18 TS
Martes 29 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva **** 6 Horas 18 TS
Sebastian R. **** 0 Horas 0 TS
Salomé Pérez **** 6 Horas 18 TS
Lunes 28 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Encaje de servomotor en antebrazo, reunión con Sebastián y Salome para la definición del encaje del motor que tiene el movimiento del antebrazo y el socket, documentación 6 Horas 18 TS
Sebastian R. **** 0 Horas 0 TS
Salomé Pérez **** 6 Horas 18 TS

Semana del 21 al 26 de septiembre

Viernes 25 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Finalización del antebrazo 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Diseño de fuente de energía portable 5 Horas 15 TS
Salomé Pérez Diseño de socket: Moldeado y pulido del diseño. 6 Horas 18 TS
Jueves 24 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Diseño de antebrazo, adecuación a medidas del beneficiario y adecuación de las falanges de los dedos 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Diseño fase de potencia 4 Horas 12 TS
Salomé Pérez Diseño de socket para el brazo derecho y ajustes del mismo 6 Horas 18 TS
Miercoles 23 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Nuevo diseño de la mano, adecuación para el sistema electrónico 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Diseño de distribución energética y fuente de alimentación. Se utilizaron baterías, sin embargo se descargaron rápidamente 4 Horas 12 TS
Salomé Pérez Correcciones del diseño, al tomar el molde/socket no se podía separar del escanner tomado 6 Horas 18 TS
Martes 22 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Nuevo diseño de la mano, adecuación para el sistema electrónico 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Diseño de un sensor artesanal, experimento fallido por cuestiones de diseño 6 Horas 18 TS
Salomé Pérez Correcciones del diseño, al tomar el molde/socket no se podía separar del escanner tomado 6 Horas 18 TS
Lunes 21 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Estudio de caso sobre las fallas en la impresión de la mano y estudio del nuevo diseño 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Diseño de la red de motores a usar 6 Horas 18 TS
Salomé Pérez Diseño de socket, dimensionamiento de medidas en el programa 6 Horas 18 TS

Semana del 14 al 18 de septiembre

Viernes 18 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Diseño engranaje para servomotor de la mano y diseño antebrazo 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Se desarrollo el recorrido con el mismo sensor para ambos motores 5 Horas 15 TS
Salomé Pérez Diseño de socket y corrección de imperfecciones en el escanner 5 Horas 15 TS
Jueves 17 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Diseño de antebrazo, ajuste del espacio para los servo motores del antebrazo 4 Horas 12 TS
Sebastian R. Se realizó un on/off para el circuito completo con el fin de no gastar energía y aprovecharla 4 Horas 12 TS
Salomé Pérez Documentación y diseño de socket en Rhinoceros y ajustes del escaneado 5 Horas 15 TS
Miércoles 16 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Corrección en el diseño en el momento de remover la marca de la tapa de la palma de la mano 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Finalmente se comprobó que el driver con el que venia la prótesis no se encuentra en buen estado, ademas, para mover el motor se necesita de una fuente de voltaje grande lo que genera mayor peso en el diseño de la prótesis ademas de un diseño mas robusto. Se esta buscando la forma de alternar entre eficiencia y peso utilizando los mismos componente. Ahora se proyecta utilizar baterías recargables en serie para mover el motor que hace parte del codo 4 Horas 12 TS
Salomé Pérez Al hacer la reconstrucción en el programa skanect seguían quedando vacíos en aquellas partes que no fueron escaneadas correctamente, además de que quedaban secciones con irregularidades, por lo que se plantea hacer la reconstrucción en el programa Rhinoceros. 6 Horas 18 TS
Martes 15 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Investigación de diseños para la parte del brazo y encaje con el antebrazo, ajustes del diseño de antebrazo para el brazo 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Se encontró en la electrónica que el motor se puede mover sin embargo no presenta na alta velocidad pero si un gran toque. Para corroborar eso se utilizo un puente H integrado que corresponde a la referencia L293D 6 Horas 18 TS
Salomé Pérez De acuerdo con el escanner realizado se inicia la reconstrucción de las partes que no fueron escaneadas completamente ya que quedaban vacios, se hace la reconstrucción de esas partes en el programa skanect 6 Horas 18 TS
Lunes 14 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Documentación, reunión con salome para la decisión del proyecto de la maquina de vaciado para socket, trabajo en el antebrazo 6 Horas 18 TS
Sebastian R. El motor presentó de nuevo vibraciones pero en ningún momento presento un giro, para ello se opto por comprobar con otro motor si la programación estaba mal y resulta que el motor que se utilizó tampoco funcionaba 6 Horas 18 TS
Salomé Pérez Reunión con Melissa para decidir entre el proyecto de máquina de inyección y la máquina de vaciado para socket, investigación y reunión con el beneficiario Andrés Camilo para toma del scanner y molde de yeso del muñón derecho 12 Horas 36 TS

Semana 7 de 11 de septiembre

Viernes 11 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Ultimos arreglos en el diseño de la mano y revisión bibliografica acerca de la maquina de inyección 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Se desoldó los cables del motor paso a paso y se cambio por uno nuevos. Ahora el motor vibra por lo que se asume que esta funcional; es cuestión de trabajar en el sentido de giro del motor 5 Horas 15 TS
Salomé Pérez Documentación y revisión de estrategias para el proyecto de máquina de vaciado para socket 5 Horas 15 TS
Jueves 10 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Trabajo en palma de la mano 4 Horas 12 TS
Sebastian R. Al utilizar la programación documentada por los compañeros anteriores se evidencio que hay un problema físico que debemos corregir. 4 Horas 12 TS
Salomé Pérez Lectura del manual para impresión 3D y revisión de cómo usar el programa skanect 5 Horas 15 TS
Miércoles 9 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Documentación y mejora en diseño de la mano 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Cambio de cables y de programación sobre el motor paso a paso 4 Horas 12 TS
Salomé Pérez Visualización del video de escaneado en 3d con skanect (introducción), Lectura de material: Manuales de buenas prácticas para impresión 3D, Revisión de material ARTISTA 6 Horas 18 TS
Martes 8 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Ajustes diseño antebrazo 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Cambio de driver para el motor 6 Horas 18 TS
Salomé Pérez Investigación sobre tipos de prótesis y socket - Tipos de materiales que se utilizan 5 Horas 15 TS
Lunes 7 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Modificaciones de diseño de antebrazo 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Investigación de una nueva programación y edición de la misma 6 Horas 18 TS
Salomé Pérez Inducción de la plataforma de Utopia Maker e investigación 6 Horas 18 TS

Semana 31 de agosto 4 de septiembre

Viernes 4 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Ajuste de diseño de antebrazo para encaje con la mano 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Se programo el motor paso a paso que se ubica en el codo del prototipo 5 Horas 15 TS
Jueves 3 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Finalización en el diseño de la mano, encaje de la palma con la base 4 Horas 12 TS
Sebastian R. Se investigo en nuevas alternativas a piezo electricos para poder someterlos a diferentes superficies y fuerzas para evaluar cual aporta un mejor resultado de acuerdo al diseño planteado 4 Horas 12 TS
Miercoles 2 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Finalización diseño de la palma de la mano 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Se adquirió un motor nuevo por 15K COP, el motor fue sometido ante un nuevo programa y se obtuvieron resultados positivos pues logra evidenciar la fuerza, de forma binaria, que se le aplica al sensor. 4 Horas 12 TS
Martes 1 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Trabajo en el diseño de la mano en rhinoceros 5 Horas 15 TS
Sebastian R. Efectivamente el programa que se utilizo mas la aplicación de una fuerza sobre el motor termino por deteriorarlo. Se procede a investigar nuevas alternativas a estos motores 6 Horas 18 TS
Lunes 31 Descripción Tiempo TS
Melissa Villanueva Trabajo en el diseño de la mano en tinkercad 6 Horas 18 TS
Sebastian R. Se logró realizar un movimiento con el piezo electrico sobre el motor, sin embargo el programa no resulta estable 6 Horas 18 TS