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Diseño de un exoesqueleto de mano basado en músculos activos artificiales (EAP) de dos dedos para ayuda en la vida diariaCorman Armas, José Jhonatan 07 July 2016 (has links)
Las principales enfermedades causantes de disfunción motora son los trastornos
neurológicos, los cuales comprenden desde la epilepsia, esclerosis múltiple,
Alzheimer, accidentes cerebros vasculares hasta dolor de cabeza. La pérdida total o
parcial de la autonomía de la mano es el resultado más frecuente. Esto ocasiona en la
persona la incapacidad para realizar sus tareas de forma independiente afectando
tanto su vida como su autoestima.
Los primeros dispositivos de ayuda en la vida diaria fueron los dispositivos netamente
mecánicos, en donde encontramos cucharas, tenedores, cuchillos especiales entre
otros, luego con la aparición de la electrónica los dispositivos evolucionaron hasta
convertirse en prótesis o exoesqueletos cada vez más sofisticadas. Entre las prótesis
más sofisticadas se encuentran las capaces de simular los movimientos, velocidad y
fuerza de una mano real; sin embargo, debido a su alto costo son muy poco usados en
el Perú.
La presente tesis tiene como objetivo principal el diseño en una versión primaria de
exoesqueleto de mano basado en músculo activo artificial (Flexinol) con dos dedos
para la ayuda en la vida diaria. Como objetivos específicos se estudiaron la
biomecánica de la mano, se analizó el uso del Flexinol, se implementó una mano
impresa en 3D y se diseñó el sistema eléctrico y electrónico para el control del Flexinol
con pruebas de movimientos y funciones básicas.
En el prototipo, se utilizaron técnicas de ahorro de corriente como PWM para excitar al
Flexinol; además, del uso de mosfets en lugar de transistores obteniendo un consumo
total entre 500-700 mA. Por otro lado, el control de la planta permitió reproducir los
movimientos de abducción y aducción de una mano real con una precisión de 2 grados
sexagesimales. Por último, el prototipo obtenido es de bajo costo y peso con la
finalidad de estar al alcance de todas las personas. / Tesis
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Rediseño del sistema mecánico del exoesqueleto PUCP para rehabilitación de miembros inferioresDávila Portals, Diego 10 July 2018 (has links)
En este Proyecto de tesis se realizó el diseño de mejoras para el sistema mecánico del
Exoesqueleto PUCP para rehabilitación de miembros inferiores. El resultado ha sido
planos de fabricación y de ensamble que se basan en el método de diseño en ingeniería
de acuerdo a la norma VDI 2221, así como una estimación de costos para la realización
de estas mejoras. El costo de realización de este Proyecto es de aproximadamente S/.
72,600.00, lo cual incluye el costo de fabricación de los componentes (aprox. S/.
54,600.00), el costo de los componentes comerciales que se necesitarían comprar
(aprox. S/. 3,000.00), los costos de logística y montaje, así como el costo de diseño (S/.
15,000.00).
El diseño se realizó tomando como punto de partida las necesidades de los pacientes
que requieren de terapias para la rehabilitación de la marcha, así como las exigencias
mecánicas que se deben cumplir para el funcionamiento del Exoesqueleto. La
metodología seguida fue, descrita a grandes rasgos: se revisaron los fundamentos para
la rehabilitación de la marcha humana y las tecnologías existentes para apoyarla, luego
se evaluaron los problemas y limitaciones que presenta el sistema mecánico del
Exoesqueleto PUCP, para así elaborar las principales propuestas de mejora, y
finalmente, se realizaron los cálculos de ingeniería y los planos correspondientes, así
como una estimación del costo de implementación.
En el capítulo 3 de este Proyecto se exponen los cálculos realizados para la ingeniería
de detalle. Se realizaron análisis de cargas, así como análisis de esfuerzos en las
secciones críticas de los elementos y verificación de rigidez por deflexión. Las fuentes
de las teorías utilizadas para el análisis están referenciadas a lo largo de este capítulo.
En base a las piezas diseñadas se realizó también una estimación de costos de este
Proyecto.
Finalmente se hizo una auto evaluación del trabajo realizado de modo que se pudieran
identificar mejoras que no se pudieron abordar en este Proyecto y limitantes generadas
por los alcances del mismo. También se evaluaron los resultados obtenidos durante la
realización del Proyecto y su impacto en el contexto actual. / Tesis
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Diseño de un prototipo de mecanismo de exoesqueleto posicionador de espalda para entrenamiento deportivo de tiro con arcoMamani Aliaga, Kendy Elvis 23 January 2018 (has links)
La presente tesis consiste en el diseño del prototipo del mecanismo de un
exoesqueleto posicionador de espalda enfocado en contribuir con el entrenamiento
deportivo del tiro con arco. Un exoesqueleto es un implemento mecánico, accionado
generalmente por actuadores electrónicos o neumáticos, el cual es portado por una
persona a fin de guiar su movimiento y a su vez mejorar habilidades físicas como la
fuerza o motrices como la precisión del usuario. Respecto a esto se vienen realizando
estudios que indican que estos mecanismos también permiten a personas con
problemas o lesiones motoras acelerar la recuperación de sus habilidades motrices,
por ello estos mecanismos vienen demostrando su eficacia en terapias de
rehabilitación. El principio de las terapias de rehabilitación consiste en la repetición
continua de determinados movimientos en el miembro afectado y precisamente estos
mecanismos pueden programarse a fin de repetir infinidad de veces estos
movimientos con una gran precisión. Por otro lado en el caso de personas sin
problemas motores se ha demostrado que estos mecanismos contribuyen con
acelerar el aprendizaje de movimientos nuevos y a su vez contribuir con la mejora de
habilidades motrices como la precisión del movimiento. Igual que en el caso anterior
esto se logra mediante la repetición continua del movimiento nuevo que se quiere
aprender o mejorar.
El tiro con arco es un deporte con gran potencial de masificación en el país, se puede
practicar a cualquier edad y no requiere un biotipo en especial. Si bien esta disciplina
requiere pocos movimientos durante su ejecución deben realizarse con gran
precisión. Habilidad que puede desarrollarse con el uso de un exoesqueleto.
Para el diseño del mecanismo se tuvieron que realizar visitas a centros deportivos de
tiro con arco a fin de reconocer los movimientos característicos para dirigir el
movimiento de la flecha. Se pudo reconocer que al mantener los brazos tensados al
apuntar era la espalda la que permitía controlar la dirección final de la flecha.
Posteriormente se realizó un modelo matemático para obtener los parámetros
inerciales de un individuo con las medidas del peruano promedio. Se planteó un
diseño preliminar, se reconoció la distribución de cargas sobre el mecanismo y se
realizó la ingeniería de detalles para finalmente obtener los planos de fabricación del
mecanismo propuesto / Tesis
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Synthesis of Hydroxyapatite thin films on PMMA Printed SubstratesSauñi Camposano, Yesenia Haydee 19 January 2018 (has links)
Each year millions of people suffer from bone defects resulting from trauma, tumors or
bone-related injuries. Therefore there is a need to continuously develop new materials or
improve the properties of the materials currently used, for bone replacement or implant
applications. Polymethyl methacrylate (PMMA) has proven to be a promising alternative
as a material for implants; however, there are still some limitations inherent to this
material, particularly related to its surface properties.
This thesis work is focused on the fabrication of hydroxyapatite (HAp) thin films on the
surface of 3D printed PMMA substrates. 3D printing, particularly the Fused Deposition
Modeling (FDM) technique was used to fabricate PMMA substrates with different surface
porosity levels. FDM technique exhibits the potential for fabricating customized freeform
structures for several applications including craniofacial reconstruction. HAp thin films
were deposited by Radio Frequency Magnetron Sputtering (RFMS) and Ion Beam
Sputtering (IBS) techniques, with a commercial target and an “in house” sintered target,
respectively. A structural, chemical, mechanical, and morphological characterization was
conducted in the generated surfaces by means of X-ray diffraction (XRD), scanning
electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and hardness and
roughness measurements.
The results of the XRD analysis revealed an amorphous structure for the films produced by
both RFMS and IBS techniques on the PMMA substrates. The micrographs obtained by
SEM showed a columnar morphology and a low density for the films produced by RFMS;
the same technique revealed a structure of ridges of standing platelets with curved
contours for the IBS deposited films. The amorphous structure and the morphology of the
films, as well as the hardness and roughness can be propitious to improve surface
properties and promote the osseointegration capabilities of PMMA.
This work contributes to the basis for the development of a PMMA implant manufacturing
process using 3D printing and HAp film deposition techniques, with improved
osseointegration properties. / Cada año, millones de personas sufren defectos óseos como resultado de traumas, tumores
o lesiones relacionadas con los huesos. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar
continuamente nuevos materiales o mejorar las propiedades de los materiales utilizados
actualmente, para aplicaciones de reemplazo óseo o implantes. El polimetilmetacrilato
(PMMA) ha demostrado ser una alternativa prometedora como material para implantes;
sin embargo, todavía existen algunas limitaciones inherentes a este material,
particularmente relacionadas con sus propiedades superficiales.
Este trabajo de tesis se centra en la fabricación de películas delgadas de hidroxiapatita
(HAp) en la superficie de sustratos de PMMA impresos en 3D. La impresión 3D,
particularmente la técnica de modelado de deposición fundida (FDM), se utilizó para
fabricar sustratos de PMMA con diferentes niveles de porosidad superficial. La técnica
FDM exhibe el potencial para fabricar estructuras personalizadas de para varias
aplicaciones, incluida la reconstrucción craneofacial. Las películas delgadas de HAp se
depositaron mediante técnicas de deposición catódica con Magnetrón y radio frecuencia
(RFMS) y deposición catódica con haz de iones (IBS), con un target comercial y un target
sinterizado "in house", respectivamente. Se realizó una caracterización estructural,
química, mecánica y morfológica en las superficies generadas por medio de difracción de
rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía
dispersiva (EDS) y medidas de dureza y rugosidad.
Los resultados del análisis de XRD revelaron una estructura amorfa para las películas
producidas por ambas técnicas RFMS e IBS en los sustratos de PMMA. Las micrografías
obtenidas por SEM mostraron una morfología columnar y una baja densidad para las
películas producidas por RFMS; la misma técnica reveló una estructura de crestas de
plaquetas con contornos curvados para las películas depositadas IBS. La estructura amorfa
y la morfología de las películas, así como la dureza y la rugosidad pueden ser propicias
para mejorar las propiedades de la superficie y promover las capacidades de
oseointegración del PMMA.
Este trabajo contribuye a la base para el desarrollo de un proceso de fabricación de
implantes de PMMA usando impresión 3D y técnicas de deposición de película HAp, con
propiedades mejoradas de oseointegración. / Tesis
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Modelado y optimización de una placa (implante) para sujeción de injerto en la columna vertebral por el método de los elementos finitosÁlvarez Sánchez, Helard Henry 09 May 2011 (has links)
El objetivo del trabajo es analizar la placa (implante) a través de un modelo capaz de proporcionar valores de tensiones y desplazamientos bajo las diferentes condiciones de carga en distintos puntos de la placa que pueden son necesarios conocer. Esta información es de gran importancia, porque una cirugía persigue que la prótesis hueso del sistema este bajo un estado mecánico íntimo al hueso, promueve una estabilidad más grande y durabilidad de la placa y reduce el número de cirugías necesarias durante la vida del paciente. / Tesis
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Conocimientos sobre pérdida auditiva y metodología auditivo oral en padres de familia del colegio Fernando Wiese Eslava-CPAL, en función al género, grado de instrucción y tiempo de permanencia en la institución.Almenara Cueto, Luciana Patricia, Marcos Rojas, Patricia Marilyn, Milla Reyes, Prisca Nathalie 06 December 2013 (has links)
La presente investigación tuvo como objetivo analizar, describir
y mejorar los conocimientos básicos que los padres tienen con respecto a la
pérdida auditiva, amplificación auditiva y la metodología auditivo oral,
aspectos importantes tomando en cuenta que sus hijos presentan una
discapacidad auditiva y que están inmersos en una educación auditivo oral,
en la cual se requiere el apoyo de los padres para la rehabilitación de sus
hijos.
En cuanto a la metodología, esta investigación es cuantitativa, ya
que usa recolección de datos para probar hipótesis con base en la medición
numérica y el análisis estadístico para establecer patrones de
comportamientos. El tipo de estudio es descriptivo, ya que, busca
especificar las características de un grupo de padres de familia de niños con
pérdida auditiva, los cuales fueron sometidos a un análisis para hallar el
nivel de conocimiento sobre pérdida auditiva, la amplificación auditiva y la
metodología auditivo oral.
La muestra estuvo conformada por todos los padres de familia de
los niños con pérdida auditiva del colegio “Fernando Wiese Eslava”. Se
trabajó con todas las familias que tienen como mínimo un año de
permanencia en el colegio. Los resultados permiten exponer que los padres de familia de niños
con pérdida auditiva del Colegio Fernando Wiese Eslava obtuvieron un
nivel de conocimientos dentro del promedio, donde no se encontraron
diferencias significativas en cuanto al nivel de conocimientos de los padres
de familia en función al género, ni al tiempo de permanencia, sin embargo,
si existen diferencias en cuanto al grado de instrucción de los mismo.
Palabras claves:
Pérdida auditiva, Amplificación Auditiva, Metodología Auditivo Oral. / The present research aimed to analyze, describe and improve the
relation between dad – kid according to the basic knowledge that fathers
have about the hearing loss, hearing amplification and oral hearing
methodology, important aspects talking about sons that presents hearing
impaired and who are immersed into a hearing oral education.
In regard to the methodology, this research is quantitative, analyzed
with hypothesis based on numerical measurement and statistical analysis
establishing behavior patterns. The type of investigation is descriptive,
because try to specify the characteristics a group of parents have with
hearing loss kids, who was evaluated to analyze how much they know
about hearing loss, hearing amplification and oral hearing methodology.
The sample consisted in the parents of kids with hearing loss from
the “Fernando Wiese Eslava” school. Analyzing all the families with a
minimum of a year in the school.
The results let us explain the parents with hearing loss kids from the
“Fernando Wiese Eslava” school have a knowledge within the average,
without differences on the gender, or the time in the school, however there
is a difference in regard to the grade of education between them all.
Key Words:
Hearing loss, Hearing amplification, Auditory oral methodology. / Tesis
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Efectos de un plan de intervención para mejorar la producción de vocales y fonos bilabiales en niños con deficiencia auditiva con implante coclear de un año de edad auditiva pertenecientes al Centro Educativo Fernando Wiese EslavaSánchez De La Cruz, Janeth Shirley, Taboada Castillo, Mariajosé Del Milagro 07 March 2018 (has links)
El objetivo del presente trabajo de investigación es establecer la
efectividad de la aplicación de una propuesta de intervención para la mejora de la
producción de vocales y fonos bilabiales en niños deficientes auditivos con
implante coclear con un año de edad auditiva. En la presente investigación la
metodología que se empleó es la cualitativa. El tipo de investigación es descriptivo
cualitativo y el diseño es el Estudio de Casos. El grupo estuvo conformado por niños
deficientes auditivos con implante coclear del colegio Fernando Wiesse Eslava
menores de 5 años de edad cronológica y de un año de edad auditiva. El plan fue
aplicado durante 2 meses y medio y consta de 14 sesiones las cuales duraban 45
minutos, también se aplicó dos evaluaciones, una de inicio y una final, que nos
permitió medir los resultados. Los resultados indican concluir que la aplicación del
plan de intervención para mejorar el habla de niños sordos con Implante Coclear
“Hablando mejor” es efectivo ya que permite mejorar la producción de los fonos
bilabiales /b/, /p/, /m/ y las vocales de manera espontánea. / The objective of this research is to establish the effectiveness of the
implementation of an intervention proposal to improve vocal production and
bilabials phones in hearing-impaired children with cochlear implant and a year of
hearing age. In this research the methodology used is qualitative. The type of this
research is qualitative descriptive and the design is the study of cases. The study
group is formed of hearing-impaired children with cochlear implant from Fernando
Wiese School, they are children under 5 years of chronological age and one year of
age hearing. The plan was applied for 1 month and 3 weeks and consists of 14
sessions, which lasted 45 minutes; on the other hand, two evaluations, one of
beginning and the other one at the end, which allowed us to measure results. It is
concluded that the implementation of the intervention plan to improve speech of
deaf children with cochlear implant "Speaking best" is effective; it helps improve
the production of vowels and bilabials phones /m/, /b/ and /p/ in their spontaneous
language. / Tesis
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Estudio epidemiológico del implante coclear en el Perú de 1999 al 2009Chávez Cáceres, Silvia Rosario 25 September 2018 (has links)
La audición es la vía principal para adquirir el lenguaje oral, uno de los
atributos humanos más importantes. Los estudios demuestran que las personas
afectadas por deficiencia auditiva sin implementación auditiva y con un
diagnóstico tardío, padecen de un escaso o nulo desarrollo del lenguaje oral, lo
que redunda en un deficiente desarrollo cognitivo, afectivo y social.
Ante esta realidad surgen los Implantes Cocleares como una alternativa al
tratamiento de las hipoacusias severas y profundas. Es en 1984 cuando la FDA
(Food and Drugs Administration) de los Estados Unidos aprueba el primer
implante multicanal para su uso en adultos (Salesa, 2005), en nuestro país es en
diciembre de 1999 que se realiza, en una clínica privada, el primer Implante
Coclear en un adulto. Ha transcurrido más de una década desde la primera
implantación en nuestro país, actualmente se realizan Implantes Cocleares en
Hospitales de la Seguridad Social, Ministerio de Salud y Fuerzas Policiales, así
como en Clínicas particulares, beneficiando a niños y adultos de esta alternativa
terapéutica.
Consideramos necesario realizar un estudio descriptivo que nos permita
conocer las características epidemiológicas del Implante Coclear en el Perú de
1999 al 2009, permitiéndonos de esta manera tomar conciencia de lo actuado en
este campo, brindando la posibilidad de valorar los resultados obtenidos hasta la
fecha y abrir el camino a nuevas investigaciones en beneficio de las personas que
presentan deficiencia auditiva en nuestro país. / Tesis
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Comparación de formantes vocálicos en niños con pérdida auditiva usuarios de implante coclear y audífonos, y niños oyentes de 8 años de colegios de SurcoCordero Zanabria, Alicia, Jara Flores, Sumny Griselda Isabel 20 October 2016 (has links)
El objetivo de la presente investigación es comparar los resultados
obtenidos en los formantes 1 y 2 en los niños con pérdida auditiva, usuarios de
audífonos e implante coclear, y niños oyentes de 8 años de edad. El enfoque de la
presente investigación es el cuanti-cualitativo con un diseño descriptivo
comparativo, para lo cual la muestra seleccionada de manera intencional, estuvo
conformada por 18 sujetos de sexo masculino: 12 niños del colegio Fernando
Wiese Eslava, de los cuales 6 eran usuarios de audífonos y 6 eran usuarios de
implante coclear; asimismo participaron 6 niños oyentes del Colegio Nuestra
Señora de la Asunción. Los tres grupos fueron evaluados con los protocolos
MBGR (2008) para descartar alteraciones anatómicas y funcionales, asimismo, se
les aplicó el Protocolo de Evaluación Acústica de los Formantes F1 y F2 de las
vocales (EAFV) que permitió registrar un corpus de frases para luego ser
analizadas a través del programa de análisis acústico Praat. A través de este
programa se procedió a analizar las vocales átonas y tónicas y obtener los
formantes F1 y F2. Se concluye que no existen diferencias significativas en los
formantes vocálicos F1 y F2 entre niños oyentes, niños con pérdida auditiva
usuarios de audífonos y de implante coclear. / Tesis
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Diseño de un exoesqueleto de mano basado en músculos activos artificiales (EAP) de dos dedos para ayuda en la vida diariaCorman Armas, José Jhonatan 07 July 2016 (has links)
Las principales enfermedades causantes de disfunción motora son los trastornos
neurológicos, los cuales comprenden desde la epilepsia, esclerosis múltiple,
Alzheimer, accidentes cerebros vasculares hasta dolor de cabeza. La pérdida total o
parcial de la autonomía de la mano es el resultado más frecuente. Esto ocasiona en la
persona la incapacidad para realizar sus tareas de forma independiente afectando
tanto su vida como su autoestima.
Los primeros dispositivos de ayuda en la vida diaria fueron los dispositivos netamente
mecánicos, en donde encontramos cucharas, tenedores, cuchillos especiales entre
otros, luego con la aparición de la electrónica los dispositivos evolucionaron hasta
convertirse en prótesis o exoesqueletos cada vez más sofisticadas. Entre las prótesis
más sofisticadas se encuentran las capaces de simular los movimientos, velocidad y
fuerza de una mano real; sin embargo, debido a su alto costo son muy poco usados en
el Perú.
La presente tesis tiene como objetivo principal el diseño en una versión primaria de
exoesqueleto de mano basado en músculo activo artificial (Flexinol) con dos dedos
para la ayuda en la vida diaria. Como objetivos específicos se estudiaron la
biomecánica de la mano, se analizó el uso del Flexinol, se implementó una mano
impresa en 3D y se diseñó el sistema eléctrico y electrónico para el control del Flexinol
con pruebas de movimientos y funciones básicas.
En el prototipo, se utilizaron técnicas de ahorro de corriente como PWM para excitar al
Flexinol; además, del uso de mosfets en lugar de transistores obteniendo un consumo
total entre 500-700 mA. Por otro lado, el control de la planta permitió reproducir los
movimientos de abducción y aducción de una mano real con una precisión de 2 grados
sexagesimales. Por último, el prototipo obtenido es de bajo costo y peso con la
finalidad de estar al alcance de todas las personas.
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