Prótesis Andrés Camilo Sánchez

Tutores

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Johan Garcia

Desarrolladores

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Bustos Fabian Researcher and Technology Developer		wfabianquijano@gmail.com Bogotá DC - Colombia
Sebastián Ramírez
Melissa

Presentación

Los desarrollos en tecnología son cada vez más impresionantes, con posibilidades cada vez más amplias y funcionales en varios escenarios de la industria y las telecomunicaciones, por mencionar algunas. Desde 2012 la Fundación M3D ha sido un centro de Investigación en Bioingenieria donde se han logrado avances importantes en el estudio de la Biónica de Brazo, generando a su vez soluciones protésicas de brazo para sus beneficiarios en Colombia.

Después de recopilar y analizar los antecedentes de las tecnologías disponibles, teniendo en cuenta las soluciones entregadas hasta la fecha, sus resultados e interacción con el usuario, hemos optimizado los procesos para la generación de modelos y software para ofrecer a nuestros beneficiarios nuevas soluciones para casos de prótesis transhumeral, hemos decidido generar una ayuda biomecánica para Andrés Camilo que sea de utilidad para sus tareas cotidianas básicas, esta se diseñará y se construira con la posibilidad de generar mecanicamente movimientos y posiciones muy naturales, un set de funciones básicas en su programación, la cual puede ser actualizada posteriormente para llegar a niveles más elevados de dificultad de control y hasta sensación si se desea integrar redes adicionales de sensores en el futuro. La parte estética de la solución será un equilibrio entre la idea de personalización que el usuario desee, la forma de los actuadores y partes estructurales esenciales para el funcionamiento de la prótesis, es importante que aunque la protesis presente una apariencia personalizada, también sea posible mantener una presentación formal básica y funcional, para esto se utilizaran paneles removibles para mantener una forma básica y neutral.

Etapas

Evaluación Antropométrica

En esta sección se recopila toda la información dimensional del caso para analizar la construcción a escala real un ensamble detallado de la pròtesis en software 3D, contiene los datos de las sesiones de toma de medidas junto con el scan 3D o modelado por fotogrametría de la extremidad, datos necesarios para realizar una correcta distribución antropométrica, lo que nos dara las posiciones apropiadas para los actuadores electro-mecánicos, sensores, tarjetas de control y demás componentes funcionales de la solución.

Diseño Socket

El socket es la porción de la prótesis que se acomoda alrededor del muñón a la cual se conectan los demás componentes, es una parte importante de la prótesis pues tiene la función de alojar el muñón, desempeñando funciones de apoyo, control e interacción entre el beneficiario y el miembro artificial. Este elemento permite el contacto total entre el socket y el miembro residual, evitando movimientos inadvertidos y posibles lesiones causadas por concentraciones incómodas de presión. El proceso de construcción del socket tuvo varias etapas, desde la toma inicial del molde en yeso del muñón, hasta la construcción del socket definitivo. Para la primera etapa se tomó el molde en yeso, se hizo la toma de medidas y el escáner del mismo; para el escáner del muñón se utilizó el programa skanect, el cual consta de un dispositivo que escanea el miembro con un Kinect y la imagen captada es digitalizada para guardar la forma y luego trabajar sobre esta en un programa de diseño.

Para la segunda etapa, el diseño, se realizó un estudio de los tipos de socket que son usados en la actualidad y las ventajas que ofrece cada uno hasta llegar a un modelo que se acopla correctamente a la anatomía del beneficiario, se usó el programa Rhinoceros 3d, este programa nos permitió diseñar cada capa del socket y suavizar los acabados del mismo, la forma fue captada desde el escáner captado en la etapa de toma de medidas. Para este diseño se tuvo en cuenta el encaje que tendría a la parte del antebrazo, se tuvo en cuenta el anclaje de un motor dc a la parte inferior del socket, el cual también encaja desde su eje al antebrazo para permitirle la movilidad al resto del brazo, además de una pieza que le da más resistencia ante los movimientos propios de la prótesis.

Se tuvo en cuenta que para hacer uso de una prótesis debe haber algún material que proteja el muñón de posibles lesiones que puede causar el uso de la prótesis, pues al estar en contacto directo con la piel se pueden generar daños o irritación en la piel, para esto se diseñó un liner, se trata de una cubierta protectora hecha de un material flexible, acolchado, que permite la transpiración de la piel y tiene secado rápido. Se coloca sobre el muñón de forma que lo cubra para reducir el roce entre la piel y el encaje protésico (socket). Para el liner se realizó un estudio de los materiales que tienen las propiedades previamente mencionadas, por lo que finalmente se diseñó con un material llamado elastano, siguiendo las medidas del muñón y añadiendo pequeños puntos de látex líquido en el exterior del liner con el fin de que evitara el movimiento en el socket.

Posterior al diseño e impresión del socket se pulieron las piezas en la máquina de acabados para retirar algunas partes sobrantes que fueron impresas, para luego ensamblar todas las piezas del socket y hacer la unión con el motor dc y el antebrazo.

Vista Frontal
Medidas miembro superior derecho
Calculo de Proporciones
Imagen 1: Molde en yeso del brazo derecho
Imagen 3: Diseño de socket

Diseño de Prótesis

Personalización

Andrés ha elegido el estilo que quiere para su prótesis, se trata de el videojuego CREED, el personaje utiliza vestiduras de tela y una armadura de brazo, tipo guerrero medieval, utiliza algunas armas que tienen detalles y grabados de los la que también se pueden sacar superficies y formas relacionadas al juego, en las superficies mas visibles de la mano incluirá algunos logos del juego, es importante tener en cuenta que el usuario puede no querer tener siempre la misma apariencia, por lo que el diseño de la parte gráfica debe ser hecho sobre páneles o covers removibles e independientes del sistema mecánico/electrónico y sin afectar su apariencia basica estética de mano biónica, asi serán facilmente retirados o reemplazados por otros nuevos. La parte del codo bajo el socket se construirá como un brazo robótico con apariencia un poco plana, sin muchas curvas, debido a que el espacio es mayormente ocupado por los motores y las estructuras de soporte, la mano es un modelo ya utilizado para la Prótesis de Erick Yate, este se modificará por segunda vez para mejorar algunos detalles en las falanges de los dedos y para integrar los actuadores que les darán movilidad. En las dos primeras imagenes de la izquierda se puede apreciar el modelo inicial de la mano, se tomarán los datos de la evaluación antropométrica para escalar los modelos de los dedos, palma y brazo a las medidas reales.

Plano Inicial
Ensamble de Actuadores y Modelos Iniciales
Nuevo Modelo de Mano
Palma Original(Izquierda) y Palma Modificada(Derecha)
Pieza de Soporte de los Dedos
Soporte Servo Dedo Pulgar

12_03_2021

Una vez realizado el diseño de la mano con sus accesorios, se realiza el diseño de una pieza/actuador de interconexion entre el brazo y el codo que le permitira ejecutar rotaciones de supinación a pronación, se trata de un servo-motor MG996R que se sitúa dentro de dos modelos cilindricos, transmitiendo un efecto de rotación sobre uno de ellos por medio de un mecanismo de piñon interno similar al planetario, el servomotor transmite movimiento al cilindro exterior, que va unido directamente al resto de la extremidad, la parte cilindrica interna contiene el servomotor y se ha integrado directamente al soporte que conecta con el eje de rotación del codo.

Ensamble de Actuador Rotor de Brazo
Motor de Giro del Brazo
Motor de Giro de Brazo y Codo Integrados
Pieza Estructural del Brazo

9_03_2021

Brazo Andres Sanchez 09_03_2021

Diseño Electromecánico

Diseño de polea

Requerimientos del Sistema

Esta prótesis será mioeléctrica, esto significa que utilizara una red de actuadores mecànicos (servo-motores), unos dispositivos de captura de señal (sensores), para tomar datos de la actividad muscular del usuario, y una etapa de proceso y toma de decisiones que sera el cerebro operacional de la pròtesis, gobernará sobre su comportamiento y su interacción con el usuario.

Actuadores Electro-Mecánicos

Esta prótesis utilizara actuadores tipo servo-motor, de los mismos utilizados en modelos de RC, estos motores flexionaran los dedos por medio de hilos que se accionan desde las poleas de los motores, el movimiento de los dedos se reduce a un desplazamiento lineal menor a 4cm de longitud en los hilos, que es el rango entre dedos extendidos y completamente contraidos, al utilizar motores de este tipo se debe diseñar una polea compatible con el mismo teniendo en cuenta que la mitad de la circunferencia sea igual al desplazamiento del dedo, esto se debe a que el servo tiene un giro controlable de 0 a 180 grados como se muestra en la siguiente imagen.

Fuentes de Datos:

Tabla de edad vs fuerza de agarre en mano (humano masculino)

Servo MG92B (Pulgar)
Ubicación Servo Pulgar
Servo MG995 (Indice-Medio, Anular-Meñique)
Ubicación de Servos Modificados
Servos Modificados Integrados en Modulo
Actuador Lineal L16 (Rotación de Muñeca)

Los actuadores electro-mecánicos son en su mayoría servo-motores de rotación angular máxima de 180 Grados, de estos contamos dos unidades MG996R de 11Kg de torque, cada uno controlando dos dedos, en la configuración (indice, medio - anular, menique). Para el dedo pulgar utilizaremos temporalmente un MG90S de 2.2Kg, el cual puede mejorar para tener un agarre mas efectivo. Para las funciones de extensión, flexión, aducción, abducción, más la libre circunducción de la muñeca usaremos la combinación de dos actuadores lineales Actuonix L-16-50-R con 50mm de desplazamiento cada uno. Actuadores Lineales Actuonix de 50mm Test

Continuando hacia el codo encontramos un servo-motor MG996R de 11Kg de torque, el cual ha sido ensamblado en un mecanismo que rota el ensamble del brazo y convierte ese punto en un grado adicional de libertad, finalmente encontramos en el codo un motor-reductor de 10rpm de alto torque, a este se debe instalarse un sensor de posición y una tarjeta controladora para controlarlo en modo lazo cerrado.

Sensores

Arduino-optointerruptor-funcionamiento

Para obtener lectura de la actividad muscular utilizamos un sensor infrarrojo de proximidad, el cual se ha fijado a un lugar especifico del socket de la protesis, este sensor toma la distancia resultante de una contracción muscular por medio de una barrera de luz infrarroja, el microcontrolador saca un promedio de 10 muestras para eliminar posibles picos ocasionados por ruido, la señal se escala a un rango de 0 a 180 y se envia directamente a los servos.

Sensor-Infrarrojo-de-Herradura
Señal de Sensor en Arduino Plotter

Procesador Principal

ESP32 Tarjeta Pinout

Debibo a la dificultad de este proyecto se utilizara como procesador principal un microcotrolador programable ESP32 para el proceso de datos y el control directo de los actuadores, este procesador cuenta con conversor ADC de 12 bits lo que proporciona un rango de 4096 niveles por un nivel maximo de voltaje de 3.3V, lo que representa una mejora en la sensibilidad de captura de datos de entrada desde el usuario, el procesador posee tecnología de doble nucleo para el manejo simultaneo de aplicativos, tareas de control de hardware y de los modulos bluetooth y wi-fi. La capacidad de memoria, la velocidad y la arquitectura de este procesador le da a las prótesis mioeléctricas un potencial enorme, es una oportunidad para generar soluciones protésicas mas inteligentes, de alto desempeño e intuitivas para los usuarios.

Programación

Imagen 4: Programación

El microcontrolador captura la actividad muscular por medio del sensor conectado al pin análogo A3, posiciona los dedos y la muñeca de acuerdo al estado seleccionado por el botón selector, las posiciones se encuentran en una tabla de valores formada por 5 variables correspondientes a cada servo, de este modo una variable puede guardar varios valores de posición, ser modificada y accesible. El micro posee un led RGB como indicador visual del estado de la prótesis, a cada pulsación del boton, el led pasará a un color diferente y apuntara a nuevas variables de posición, así el usuario puede tener control total y la posibilidad de añadir multiples posiciones de uso cotidiano.

En la primera imagen se pueden apreciar los componentes necesarios para construir el circuito electrónico, en la segunda imagen se observa las conexiones de los componentes, en la tercera imagen se evidencia a tener en cuenta la posicion del sensor sobre el musculo ya que puede cambiar la señal por lo que se recomienda al beneficiario conservar siempre la misma posición para que la prótesis trabaje de manera normal.

En la imagen 4 se muestra el diagrama de flujo del programa utilizado en el ESP32, el programa basicamente toma datos del sensor, utiliza una serie de condicionales if para decidir en 4 niveles de señal si se debe mover la muñeca o los dedos, con este metodo el usuario tendrá mas control sobre su prótesis.

Codigo Protesis Andres Sanchez V1

Imagen 1:Componentes electrónicos
Circuito Electrónico
Imagen3: Posición de Sensores (Ejemplo)
Imagen 4: Programación

Interfaz de Usuario

Aplicativo de Prótesis en Telefono Móvil

El avance más importante de esta prótesis es la implementación de una interfaz gráfica siempre accesible via wi-fi desde un ordenador o telefono conectado a la red, util para mover los actuadores y obtener lectura de los sensores en tiempo real, esto actúa de este modo para detectar fallas o errores en los motores, los mecanismos y a veces los programas del chip. En segundo plano a este aplicativo sirve para acceder a las posiciones guardados en la memoria, que son elegidos por el usuario con un boton selector y ejecutados proporcionalmente por el sensor de actividad muscular, la interfaz web tiene acceso directo a la memoria de posiciones del programa, asi podemos programar movimientos y ejecutarlos de manera agil y personalizada.

Adicional a esto se instalará también una interfaz visual por medio de un led RGB indicador, que informará representará en varios colores el estado actual de la prótesis, asi el usuario cual es la acción a seguir para seguir utilizandola de manera natural, de este modo hace mas intuitiva la experiencia de usuario.

Codigo ESP32 Hand Server v1.0

Aplicativo de Prótesis en PC

Impresión 3D y Ensamble

test de Rotación de Muñeca

Palma y Dedos

Se imprimen las partes de la mano en plástico PLA, es un polímero biodegradable y aprobado por la FDA para contacto seguro con humanos, aunque para evitar riesgos como alergias al material, se dispone un panel de material suave e aislante entre la piel y la superficie de contacto directo con la prótesis. las articulaciones de la mano se imprimieron con un relleno sólido para garantizar la máxima resistencia mecánica en su desempeño, la capacidad de agarre de la mano va limitada por los puntos de fricción que deben adicionarse a las falanges distales y mediales, estos pads deben imprimirse o fabricarse de material flexible y compatible con los adhesivos disponibles.

Las falanges deben hacerse deslizar una dentro de otra de manera firme y sin juego, para ensamblar con tornillos tipo M2.5 de variables longitudes, se recomienda verificar una rotación suave, alineada, repetible y sin desviaciones para garantizar un control más fino de los movimientos. Es importante tener en cuenta que la suma de la fricción que los puntos de giro del dedo generan, reducen igualmente el torque útil del motor, es entonces más conveniente una acción limpia de flexión y extensión donde son el resorte y el motor los que dominen el movimiento del dedo.

Los dedos son naturalmente extendidos por un trozo de filamento flexible de menos de 1.5mm de diámetro, el cual se instala antes que los hilos de tracción desde los motores, el hilo se pasa por los conductos de la palma superior de la mano, se dirigen por la palma y de nuevo a un segundo dedo adyacente, es decir que con un segmento de hilo flexible se genera la tensión que estira dos dedos a la vez, a una posición de mano abierta.

Impresión Dedos Andrés García
dedo Impreso
Piezas de Mano y Codo Para Ensamble
Pieza Estructural del Brazo
Conector Codo Rotor
Retenedor Servo Rotor Brazo

Tapas de Rotor de Brazo
Partes Rotor de Brazo
Ensamble Rotor de Brazo
Rotor+Brazo+Palma(sup)
Rotor+Brazo+Palma+(inf)

Registro de TS

Marzo 2021

Jueves 18	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Ensamble de dedos y mecanismos	5 Horas	15 TS

 TODO:Diseñar las tapas para el área de los actuadores lineales, muñeca y palma.

Miercoles 17	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Ensamble de Mecanismo de Rotación de Muñeca con servos lineales	5 Horas	15 TS

 TODO:Ensamblar las falanges de los dedos y sus Actuadores
      Diseñar puntos de anclaje para los actuadores lineales en la muñeca.
      Diseñar las tapas para el área de los actuadores lineales, muñeca y palma.

Lunes 15	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Limpieza de Modelos Impresos, Ensamble de Motor de Rotación de Brazo	5 Horas	15 TS

 TODO:Imprimir Piezas Faltantes del mecanismo de rotación de muñeca.
      Diseñar puntos de anclaje para los actuadores lineales en la muñeca.
      Diseñar las tapas para el área de los actuadores lineales, muñeca y palma.

Miercoles 10	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Modelado de Sistema de Rotula para rotación de muñeca	5 Horas	15 TS

Martes 9	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Adecuación de espacio para Tarjeta Controladora	5 Horas	15 TS

Lunes 8	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Modelado de Sistema de Rotula para rotación de muñeca	5 Horas	15 TS

Domingo 7	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Modelado de Soporte para Motores Lineales	5 Horas	15 TS

Sabado 6	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Modelado de Piezas Estructurales del brazo	5 Horas	15 TS

Viernes 5	Descripción	Tiempo	TS
Johan Garcia	Impresión y acabados	5 Horas	15 TS

Jueves 4	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Se hizo el modelo del soporte de motor para pulgar, fue enviado a impresión 3D	5 Horas	15 TS

Miercoles 3	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Se terminó el modelo de la palma de la mano derecha con sus modelos accesorios y se enviaron a impresión	10 Horas	30 TS

 TODO: -Modelar la pieza estructural del brazo de acuerdo a las medidas de los actuadores y las medidas del beneficiario.

Martes 2	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Se continuó la Impresión 3D de las falanges de los dedos de la mano derecha, Se modificaron los modelos de la palma para la nueva configuración de motores	15 Horas	45 TS
Jully Homez	Diseño 3D de motor de codo para montaje en software 3D	4 Horas	12 TS

 TODO: -Modelar la pieza estructural del brazo de acuerdo a las medidas de los actuadores y las medidas del beneficiario.

Lunes 1	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Se inició la Impresión 3D de las falanges de los dedos de la mano derecha, Se continuó con el analisis del mecanismo de rotación de muñeca.	15 Horas	45 TS

 TODO: -Modelar la pieza estructural del brazo de acuerdo a las medidas de los actuadores y las medidas del beneficiario.
       -Modelar el motor del codo para simulación del ensamble en software 3D.

Febrero 2021

Domingo 28	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Modelado 3D de dedos y palma	8 Horas	18 TS

 TODO: -Iniciar el diseño de la mano para impresión de los dedos el dia Lunes 1ro de Marzo 2021
       -Modelar el motor del codo para simulación del ensamble en software 3D

Sabado 27	Descripción	Tiempo	TS
Johan García	Asistencia psicologica, temas legales, toma de medidas	2 Horas	6 TS
Fabián Bustos	Asesoría en diseño, mecánica y electrónica	2 Horas	6 TS
Andres Camilo Sanchez	Asistencia a entrevista para planeación del desarrollo de la prótesis	2 Horas	6 TS

Viernes 26	Descripción	Tiempo	TS
Fabián Bustos	Analisis de datos, mecanismos y medidas	6 Horas	18 TS

 TODO: -Iniciar el diseño de la mano para impresión de los dedos el dia Lunes 1ro de Marzo 2021
       -Modelar el motor del codo para simulación del ensamble en software 3D

Noviembre 2020

Semana del 17 al 20 de Noviembre

Miércoles 18	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Entrega presencial del montaje eléctrico, se realizaron las pruebas pertinentes de los sensores y actuadores y se concluye el trabajo.	2 Horas	6 TS
Salomé Pérez	Entrega presencial del montaje eléctrico, se realizaron las pruebas pertinentes de los sensores y actuadores y se concluye el trabajo.	2 Horas	6 TS

Martes 17	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se tomaron todos los componentes que hacen parte del circuito para probarlo de forma independiente al montaje de la mano, tras realizar las nuevas conexiones se logra hacer funcionar de forma adecuada el montaje eléctrico.	4 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Se tomaron todos los componentes que hacen parte del circuito para probarlo de forma independiente al montaje de la mano, tras realizar las nuevas conexiones se logra hacer funcionar de forma adecuada el montaje eléctrico.	4 Horas	12 TS

Semana del 9 al 13 de Noviembre

Viernes 13	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Debido a los inconvenientes presentados en cuanto al diseño, se decide concluir la parte electrónica de la prótesis de forma que solo deba modificarse el diseño de la misma.	4 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Debido a los inconvenientes presentados en cuanto al diseño, se decide concluir la parte electrónica de la prótesis de forma que solo deba modificarse el diseño de la misma.	4 Horas	12 TS

Jueves 12	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Según lo acordado se plantea hacer uso de un diseño previamente sugerido ya que se adecua de mejor forma a las dimensiones de la prótesis, por lo que se inició el diseño de un nuevo antebrazo que tuviera el espacio para que la parte electrónica tuviera lugar.	5 Horas	15 TS
Salomé Pérez	Según lo acordado se plantea hacer uso de un diseño previamente sugerido ya que se adecua de mejor forma a las dimensiones de la prótesis, por lo que se inició el diseño de un nuevo antebrazo que tuviera el espacio para que la parte electrónica tuviera lugar.	5 Horas	15 TS

Miércoles 11	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Trabajo presencial en la fundación para ensamblaje de la prótesis, se descubrieron algunos errores en las piezas diseñadas y se propone hacer uso de otras piezas que hacen parte de la mano.	6 Horas	18 TS
Salomé Pérez	Trabajo presencial en la fundación para ensamblaje de la prótesis, se descubrieron algunos errores en las piezas diseñadas y se propone hacer uso de otras piezas que hacen parte de la mano.	6 Horas	18 TS

Martes 10	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Documentación	6 Horas	85 TS
Salomé Pérez	Se recogieron las piezas de la mano para ensamblar con el ninja flex, pues tocó abrir más huecos a los dedos para que el movimiento fuera tanto para cerrar la mano como para abrirla, se montó a cada dedo para poder realizar las pruebas en la fundación el 11 de noviembre	7 Horas	18 TS

Lunes 9	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Documentación	6 Horas	18 TS
Salomé Pérez	Se subió la segunda parte de la documentación a la wiki, se realizó una reunión para determinar la entrega del proyecto y se organizó un espacio con el grupo para el Martes 10 de noviembre terminar el ensamblaje de la mano	5 Horas	15 TS

Semana del 3 al 6 de Noviembre

Viernes 6	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se probó utilizando compuertas logicas, efectivamente funciona pero no hay tanto espacio, por mas de que se ponga en váquela, se dejará la novedad para futuras innovaciones.	5 Horas	15 TS
Salomé Pérez	Se subió una parte de la documentación a la wiki y se organizó la información con tal de que quedara en orden de realización	4 Horas	12 TS

Jueves 5	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se probó utilizando un conmutador para conectar dos baterías en sería para generar los 10V que se necesitan, sin embargo, es complejo puesto que solo carga una de las dos celdas, no resulto viable	4 Horas	12TS

Miércoles 4	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se utilizó una batería auxiliar para cargar el dispositivo, sin embargo el motor del brazo sigue demandando mucha energía, es posible que no sea suficiente y se deban utilizar dos baterías.	4 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Se trabajó en la documentación del proyecto, recopilación de las imágenes y organización de las fases en que se dió el desarrollo y diseño del socket	5 Horas	15 TS

Martes 3	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Trabajamos en la fundación los temas de tratamiento de piezas y funcionamiento de ensamble de la prótesis completa. Se corrigieron errores de otra prótesis.	6 Horas	18 TS
Salomé Pérez	Se trabajó en la fundación haciendo el ensamble de los dedos, se abrieron huecos para insertar en ellos el ninja flex	4 Horas	12 TS

Octubre 2020

Semana del 26 al 30 de octubre

Viernes 30	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Trabajamos en la fundación con la prótesis de otro paciente	5 Horas	15 TS
Salomé Pérez	Documentación de la sección de diseño de socket, se realizó una guía que incluyera el proceso de elaboración, toma de medidas, ajustes y acabados finales del socket y del liner para socket.	5 Horas	15 TS

Jueves 29	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se cambió el montaje eléctrico dado que el modulo de carga y descarga no esta cargando las baterías.	5 Horas	15 TS
Salomé Pérez	Recopilación de imágenes y redacción de la primera parte de documentación de la sección de diseño de socket.	4 Horas	12 TS

Miércoles 28	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se corrigió la programación puesto que el motor no gira con la velocidad deseada. El motor requiere de una alta cantidad de energía y resulta que no gira con la velocidad deseada porque no cuenta con la potencia energética.	4 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Recopilación de la información acerca del proceso de toma de medidas, diseño y ajustes de los primeros modelos de socket para iniciar documentación en la wiki del proyecto.	4 Horas	12 TS

Martes 27	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Se programó el dispositivo para invertir el sentido de giro del motor	6 Horas	18 TS
Salomé Pérez	Envío de diseños por separado para la impresión, confección de liner para socket, se realizaron 4 modelos de diferentes medidas para asegurar un modelo de liner apto para el beneficiario, esto realizado teniendo las medidas tomadas del brazo.	4 Horas	12 TS

Lunes 26	Descripción	Tiempo	TS
Sebastian R.	Las piezas quedaron sin las perforaciones para que las atraviese los materiales, para ello se volvieron a perforar.	6 Horas	18 TS
Salomé Pérez	Cotización y compra de tela 8001 para liner del socket, investigación de resistencias de calor para máquina termoformadora	7 Horas	21 TS

Semana del 19 al 23 de octubre

Viernes 23	Descripción	Tiempo	TS
Melissa Villanueva	Investigación sobre materiales para la hoja de la termoformadora	5 Horas	15 TS
Sebastian R.	tratamiento mecánico sobre las piezas, se realizaron perforaciones para que ellas puedan moverse como se había planteado.	5 Horas	15 TS
Salomé Pérez	Búsqueda de elastano (tela) en textileras, verificación de las medidas tomadas del escáner de muñón con el socket diseñado	7 Horas	21 TS

Jueves 22	Descripción	Tiempo	TS
Melissa Villanueva	Diseño de nuevo marco circular para la hoja en la maquina de vaciado	4 horas	12 TS
Sebastian R.	Recogí las piezas, tratamiento mecánico sobre las mismas. En esta ocasión quedaron sin los errores cometidos sobre la primer muestra de piezas impresas, sin embargo debemos de hacer los huecos sobre las mismas para que estas funcionen correctamente	4 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Investigación material antideslizante para evitar que el liner se salga del socket, el cual puede ser látex líquido. Selección de un material para el liner, elastano material sintético que permite la transpiración y es de secado rápido, lo cual evita laceraciones e irritación en la piel	6 Horas	18 TS

Miércoles 21	Descripción	Tiempo	TS
Melissa Villanueva	Diseño de la caja superior de la maquina en la que van las resistencias y soporte	5 Horas	15 TS
Sebastian R.	Dadas las dimensiones de las impresiones se esta investigando en nuevas alternativas para satisfacer las necesidades energéticas	4 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Investigación de los diferentes materiales que pueden utilizarse para el liner del socket, precios y características que permiten la transpiración en el material, consulta de las resistencias de calor, circuito y conexión para la máquina de vaciado	6 Horas	18 TS

Martes 20	Descripción	Tiempo	TS
Melissa Villanueva	Diseño de la caja de vaciado y marco de la hoja	5 Horas	15 TS
Sebastian R.	Se diseño un circuito con una batería auxiliar para soportar la cantidad de actuadores	6 Horas	18 TS
Salomé Pérez	Búsqueda de diferentes referencias de bombas de vacío y sobre el sistema eléctrico relacionado con el calentamiento del material.	6 Horas	18 TS

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.	Prueba con los motores sobre los dedos. Seguimos trabajando sobre la etapa de potencia pues las baterías funcionan pero se descargan muy rápido dada la cantidad de actuadores que tenemos	6 Horas	12 TS
Salomé Pérez	Investigación sobre los costos del liner para prótesis según el material del que están hechos, análisis del material: según la actividad que se tenga se puede elegir un material para el liner.	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