Tutores
Desarrolladores
Jefe de proyecto
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.
Medidas miembro superior derecho
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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****
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****
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****
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| **** |
0 |
0 |
0 |
0 |
0
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| **** |
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0 |
0 |
0 |
0
|
| **** |
0 |
0 |
0 |
0 |
0
|
| **** |
0 |
0 |
0 |
0 |
0
|
Cotización
| Componente
|
Cantidad
|
Costo
|
| **** |
0 |
$0
|
| **** |
0 |
$0
|
| **** |
0 |
$0
|
| **** |
0 |
$0
|
| **** |
0 |
$0
|
|
TOTAL |
$0
|
Construcción
Desarrolladores
Octubre 2020
Semana del 19 al 23 de octubre
| Lunes 19
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Investigación sobre la variables que influyen en la maquina de vaciado, sobre la presión y las etapas del proceso con relación a las etapas de construcción y sobre el sistema eléctrico |
6 Horas |
18 TS
|
| Sebastian R. |
*** |
5 Horas |
0 TS
|
| Salomé Pérez |
*** |
6 Horas |
18 TS
|
Semana del 13 al 16 de octubre
| Viernes 16
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Ajustes en orificios de los dedos para los hilos, finalización de base para servomotores y ajusten en orificio para unión entre mano y antebrazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Interacción mecánica de las piezas con los motores. Se debe de volver a imprimir las piezas que se habían impreso dados los errores que se han cometido dentro de la etapa de diseño, impresión y post tratamiento |
5 Horas |
15 TS
|
| Salomé Pérez |
Investigación sobre materiales que pueden ir en el interior del socket (en contacto con el brazo) y corrección de unos segmentos del socket que debían pulirse, investigación sobre el principio de funcionamiento de la máquina de vaciado |
6 Horas |
18 TS
|
| Jueves 15
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
finalización de ajustes de la primera parte del antebrazo y ajuste de posición para servomotores |
4 Horas |
12 TS
|
| Sebastian R. |
Pulido de los encajes de los dedos |
5 Horas |
15 TS
|
| Salomé Pérez |
Seccionamiento del socket para imprimir partes más pequeñas y apertura de los orificios para insertar la banda que asegura el socket al brazo, investigación de los materiales que pueden ayudar a dar un mejor ajuste del socket al brazo |
6 Horas |
18 TS
|
| Miércoles 14
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Ajustes en orificios de la palma de la mano y de orificios en la primera parte del antebrazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Unión mecánica delas piezas |
5 Horas |
15 TS
|
| Salomé Pérez |
Unión de las piezas del socket que van acopladas al antebrazo y apertura del orificio en el que encaja el motor, investigación sobre tipos de bombas de vacío (precios, características técnicas) |
5 Horas |
15 TS
|
| Martes 13
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Finalización ajustes en los dedos para la unión de los mismos entre ellos y con la mano |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Tratamiento mecánico de las piezas |
5 Horas |
15 TS
|
| Salomé Pérez |
Ajustes de la cavidad del motor en el socket según el diseño del antebrazo |
5 Horas |
15 TS
|
Semana del 5 al 9 de octubre
| Viernes 9
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Ajustes en la unión de las partes de los dedos y ajustes del motor antebrazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
El circuito funciona pero por algún motivo no se mueve a una velocidad prudente para la aplicación |
5 Horas |
15 TS
|
| Salomé Pérez |
Ajustes del socket y empalme del motor con el antebrazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Jueves 8
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Finalización de modificaciones en el antebrazo para encaje de motor y ajustes para unión de dedos |
4 Horas |
12 TS
|
| Sebastian R. |
Se soldaron componentes y se conecto etapa de potencia |
4 Horas |
12 TS
|
| Salomé Pérez |
Revisión de los materiales, proceso y qué otros dispositivos que pueden ser usados en la máquina de vaciado |
4 Horas |
12 TS
|
| Miércoles 7
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Modificaciones diseño de antebrazo para acomodar el motor que encaja entre el antebrazo y el socket |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Desplazamiento a la fundación para recoger piezas |
5 Horas |
15 TS
|
| Salomé Pérez |
Modificaciones al diseño para adaptar motor y unión con el antebrazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Martes 6
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Diseño de espacio para el servomotor en el antebrazo para el encaje con el socket |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Se desarrolla una etapa de potencia para el circuito |
6 Horas |
018 TS
|
| Salomé Pérez |
Reunión con Sebastián y Melissa para definir el nuevo compartimento del motor para el socket, ajustes al anterior diseño para adaptar el motor |
5 Horas |
15 TS
|
| Lunes 5
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Revisión bibliográfica acerca de las variables que definen el prceso de la maquina de vaciado y una revisión acerca de las maquinas ya existentes en el mercado |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Se corrigió el sentido de giro del motor |
6 Horas |
018 TS
|
| Salomé Pérez |
Diseño de socket con ajustes y revisión del proceso de vaciado de distintas máquinas |
5 Horas |
15 TS
|
Septiembre 2020
Semana del 28 de septiembre al 3 de octubre
| Viernes 2
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Finalización de diseño de tornillo de acople para mano y antebrazo, investigación de diseños de maquina de vaciado |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Se hicieron pedidos de piezas para añadir al circuito. Existen componentes electrónicos que deben ser medidos dentro de la practica para solicitar nuevas piezas concorde a lo que se ha diseñado y planeado |
5 Horas |
015 TS
|
| Salomé Pérez |
Cambios en la propuesta de socket para adaptar al largo del brazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Jueves 1
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
Ajustes diseño de motor, diseño de acople de tornillo en mano y antebrazo |
4 Horas |
12 TS
|
| Sebastian R. |
Se diseño una red de carga y descargar a partir de un integrado que permite el flujo de cargas sin afectar el sistema |
4 Horas |
12 TS
|
| Salomé Pérez |
Ajustes al nuevo diseño de socket, se plantea una forma adaptar el largo del socket para complementar el largo del brazo |
5 Horas |
15 TS
|
| Miércoles 30
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
diseño de motor que da el movimiento del brazo para luego hacer el engranaje a la medida exacta del motor y del eje de este |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Se diseño la red de carga del circuito |
4 Horas |
12 TS
|
| Salomé Pérez |
Diseño de la nueva propuesta de socket con los ajustes comentados e investigación de algunos diseños que complementan el diseño propuesto |
5 Horas |
15 TS
|
| Martes 29
|
Descripción
|
Tiempo
|
TS
|
| Melissa Villanueva |
cambios y ajustes en el diseño del encaje para los servomotores en en el antebrazo sin embargo, falta definir cual es el tamaño de los servos, diseño engranaje de los dedos y reunión de definición de cambios |
5 Horas |
15 TS
|
| Sebastian R. |
Trabajo en esquemático para potencia del circuito |
6 Horas |
18 TS
|
| Salomé Pérez |
Diseño de las dos propuestas de socket y reunión con Johan y el equipo de trabajo para determinar el socket definitivo con los cambios comentados |
5 Horas |
15 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. |
Investigación ene energía y potencia |
6 Horas |
18 TS
|
| Salomé Pérez |
Reunión con Melissa y Sebastián para definir cómo sería el encaje del antebrazo con el socket y trabajo en las dos propuestas de socket planteadas |
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
|
