La marcha bípeda es una característica distintiva del ser humano que le brinda autonomía física para realizar gran parte de sus actividades cotidianas, y en ocasiones se ve afectada por enfermedades, lesiones o accidentes. Es por esto por lo que el hombre en busca de solucionar estos problemas aplica tecnología al desarrollo de equipos, máquinas, prótesis y mecanismo que le devuelvan la libertad de desplazarse. La tecnología en este ámbito ha experimentado grandes avances desde los diseños hasta la manufactura y sistema de control. El presente informe presenta el diseño de un mecanismo de ayuda técnica para la marcha a manos libres para lesiones de miembros inferiores de entre 21 a 50 años para el desplazamiento horizontal (M-ATM) en personas de entre 1,7 y 1,8 m y con un peso de 70,47 kg y un peso de 39,357 kg a través de modelado virtual. Esto para cubrir parcialmente las funciones motoras de una pierna lesionada temporalmente la cual estará inmovilizada. El proceso de diseño de este modelo se abordara desde un punto de vista de estabilidad, peso y resistencia a los movimientos de la marcha. Se realiza en primer lugar un estudio superficial de las afecciones de los miembros inferiores, este equipo debe asegurar el desplazamiento horizontal de la persona y ser utilizado para los miembros inferiores con una sola lesión. Se realiza una evolución de los movimientos deseado para el funcionamiento del mecanismo y se escoge el mecanismo de Theo Jansemque describe con mayor similitud el desplazamiento de las piernas humanas en el punto más bajo. Dimensionado se procede a realizar el diseño CAD y se realizan estudios CAE para el análisis de resistencia, teniendo cada componente un factor de seguridad mayor a 1,1 y estudios de movimiento para constatar la estabilidad reduciendo el balanceo de la cadera en el eje Y en 18 mm y el consumo de energía en el diseño. De esta manera concluir con el diseño final del mecanismo y los respectivos planos.

Durante un acto quirúrgico, gran parte de los usuarios sometidos a la anestesia quedan hipotérmicos debido a los cambios en la termorregulación provocados, no sólo por el efecto anestésico, responsable de una reducción del 20% en la producción metabólica de calor, pero también debido al ambiente frío de la propia sala quirúrgica. El objetivo de esta investigación secundaria fue describir los mecanismos de calentamiento más efectivos en la prevención de la hipotermia en pacientes sometidos a cirugía. La metodología utilizada fue la Enfermería basada en la evidencia (EBE); la pregunta clínica planteada es: ¿Cuáles son los mecanismos de calentamiento más efectivos en la prevención de la hipotermia en pacientes sometidos a cirugía? La búsqueda de información se realizó en las siguientes bases de datos: Evidentia, Cochrane, Google Académico, Elsevier, y PubMed, encontrándose 125 artículos, de los cuales se seleccionaron 10 artículos considerando criterios como: año de publicación, acceso a toda la publicación todos ellos se sometieron a la lista de cheque de Gálvez T., finalmente se seleccionó un artículo, que se analizó con la guía de lectura crítica PRISMA por tratarse de un Revisión Sistemática. En sus resultados indican que el sistema de circulación de agua calentada es el más efectivo en el mantenimiento de la temperatura corporal del paciente en el intraoperatorio, respondiendo a la pregunta clínica planteada con nivel de evidencia 2 ++ y grado de recomendación A (alta) por ser evidencia donde los beneficios superan los riesgos.

La presente revisión crítica titulada: “Situaciones generadoras de sufrimiento para el personal de enfermería en el área de emergencia y sus mecanismos de defensa”, tuvo como objetivo reconocer las situaciones generadoras de sufrimiento para el personal de enfermería en el área de emergencia e identificar sus mecanismos de defensa. Se trata de una investigación secundaria que se trabajó a través de la metodología EBE, formulándose la pregunta clínica ¿Cuáles son las situaciones generadoras de sufrimiento para el personal de enfermería en el área de emergencia y qué mecanismos de defensa utiliza?, las estrategias de búsqueda de información se realizaron en las bases de datos: Google Académico, Biblioteca Virtual en Salud, Scielo, Pro Quest Center. Recopilándose 7 artículos científicos, los cuales fueron filtrados por la guía de validez y utilidad aparente de Gálvez Toro, siendo seleccionados 2 artículos, empleándose la lista de CASPE para la lectura crítica y con un nivel de evidencia y grado de recomendación III-B. En respuesta a la pregunta clínica se encontró que las situaciones generadoras de sufrimiento son el poco reconocimiento en el trabajo, la impotencia frente a la muerte, la sobrecarga de trabajo y la presión psicológica. Los mecanismos de defensa fueron de tipo individual y colectivo: ventilar con la familia en casa, actividad física en tiempo libre, autocontrol, silencio, reposo y llanto. En forma colectiva se destacó la unión, amistad y conversación entre el personal, el trabajo profesional en equipo, ayuda y apoyo uno al otro, relajarse con los pacientes y el personal.

Tesis por compendio / [EN] In this PhD Thesis, the application of two non conventional techniques (saline solutions and electric fields) to clean ultrafiltration membranes that were previously fouled with whey model solutions was investigated. In addition, the membrane fouling caused by the different model solutions was studied as well. This fouling was characterised by fitting different semi-empirical mathematical models to the experimental data of permeate flux evolution with time. Experiments were performed at a laboratory scale with four ultrafiltration membranes of different material (ceramic and organic) and molecular weight cut-off (5, 15, 30 and 50 kDa) and three different whey model solutions consisting of aqueous solutions of bovine serum albumin (BSA), BSA with CaCl2 and whey protein concentrate (WPC). Each experiment was divided in four steps: fouling with the model solution, first rinsing, cleaning and second rinsing. Experimental conditions during the first stage were the same in all the cases, so that it could be determined the influence of the experimental conditions during the cleaning step (type of saline solution, salt concentration, cleaning solution temperature, crossflow velocity and potential of the electric field) on the cleaning efficiency. The mathematical models considered were the Hermia's models adapted to crossflow filtration, a combined model based on Hermia's equations of complete pore blocking and cake formation and a resistance-in-series model. The results obtained during the fouling step demonstrated that the mathematical models used were able to predict with high accuracy the permeate flux decline with time. The value of the model characteristic parameters and the fouling mechanisms mainly responsible for that decline were determined. Regarding the cleaning experiments for the membranes used, the results indicated that both, saline solutions and electric fields, were effective techniques to recover the membrane permselective properties when an optimal salt concentration range was considered. / [ES] En la presente Tesis Doctoral se investigó la aplicación de dos técnicas no convencionales (disoluciones salinas y campos eléctricos) para limpiar membranas de ultrafiltración que previamente habían sido ensuciadas con disoluciones modelo de lactosuero. Además, se estudió el ensuciamiento de las membranas causado por las diferentes disoluciones ensayadas, caracterizando el mismo mediante el ajuste de distintos modelos matemáticos semi-empíricos a los resultados experimentales de variación de la densidad de flujo de permeado con el tiempo. Los ensayos se realizaron a escala de laboratorio con cuatro membranas de ultrafiltración de diferente material (cerámicas y orgánicas) y umbral de corte molecular (5, 15, 30 y 50 kDa) y con tres disoluciones modelo de lactosuero consistentes en disoluciones acuosas de seroalbúmina bovina (BSA), BSA con CaCl2 y concentrado de proteínas de lactosuero (WPC). Cada ensayo fue dividido en cuatro etapas: ensuciamiento con la disolución modelo, primer aclarado, limpieza y segundo aclarado. Las condiciones experimentales durante la primera etapa fueron las mismas en todos los casos, para poder evaluar la influencia de las condiciones experimentales durante la etapa de limpieza (tipo de disolución salina, concentración de sal, temperatura de la disolución, velocidad tangencial y potencial de campo eléctrico aplicado) en la eficacia del proceso de limpieza. Los modelos matemáticos considerados fueron los modelos de Hermia adaptados a flujo tangencial, un modelo combinado basado en las ecuaciones de Hermia de bloqueo completo de poros y formación de torta y un modelo de resistencias en serie. Los resultados obtenidos durante la etapa de ensuciamiento demostraron que los modelos matemáticos utilizados son capaces de predecir con una elevada exactitud el descenso de la densidad de flujo de permeado con el tiempo, determinándose el valor de los parámetros característicos de dichos modelos y los mecanismos de ensuciamiento responsables principalmente de dicho descenso. En cuanto a los ensayos de limpieza de las membranas utilizadas, los resultados indicaron que tanto las disoluciones salinas como los campos eléctricos son técnicas efectivas para recuperar las propiedades permselectivas de las membranas, utilizando un intervalo de concentración de sal óptimo. / [CA] En la present Tesi Doctoral es va investigar l'aplicació de dues tècniques no convencionals (dissolucions salines i camps elèctrics) per a netejar membranes d'ultrafiltració que prèviament havien sigut embrutades amb dissolucions model de sèrum de llet. A més, es va estudiar l'embrutament de les membranes causat per les diferents dissolucions assajades, caracteritzant el mateix mitjançant l'ajust de distints models matemàtics semi-empírics als resultats experimentals de variació de la densitat de flux de permeat amb el temps. Els experiments es realitzaren a escala de laboratori amb quatre membranes d'ultrafiltració de diferent material (ceràmiques i orgàniques) i umbral de tall molecular (5, 15, 30 i 50 kDa) i amb tres dissolucions model de sèrum de llet consistents en dissolucions aquoses de seroalbúmina bovina (BSA), BSA amb CaCl2 i concentrat de proteïnes de sèrum de llet (WPC). Cada experiment fou dividit en quatre etapes: embrutament amb la dissolució model, primer aclarat, neteja i segon aclarat. Les condicions experimentals durant la primera etapa van ser les mateixes en tots els casos, per a poder evaluar la influència de les condicions experimentals durant l'etapa de neteja (classe de dissolució salina, concentració de sal, temperatura de la dissolució, velocitat tangencial i potencial de camp elèctric aplicat) en l'eficàcia del procés de neteja. Els models matemàtics utilitzats varen ser els models d'Hermia adaptats a flux tangencial, un model combinat basat en las equacions d'Hermia de bloqueig complet de porus i formació de torta i un model de resistències en serie. Els resultats obtinguts durant l'etapa d'embrutament demostraren que els models matemàtics utilitzats són capaços de predir amb una elevada exactitud el descens de densitat de flux de permeat amb el temps, determinant-se el valor dels paràmetres característics dels citats models i els mecanismes d'embrutament responsables principalment del citat descens. En quant als experiments de neteja de les membranes utilitzades, els resultats indicaren que tant les dissolucions salines com els camps elèctrics són tècniques efectives per a recuperar les propietats permselectives de les membranes, utilitzant un interval de concentració de sal òptim. / Corbatón Báguena, MJ. (2015). Limpieza de membranas de ultrafiltración aplicadas en la industria alimentaria por medio de técnicas no convencionales y caracterización del ensuciamiento de las membranas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54841 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales / Compendio

La presente tesis desarrolla el diseño de un mecanismo robótico de dos grados de libertad para rehabilitación de miembro superior en usuarios con post-infarto cerebral como solución alternativa de rehabilitación al método convencional en mejorar la recuperación del miembro superior. El proyecto responde a un aumento de la población adulta que sufre de alguna discapacidad, el déficit de atención hospitalaria y de infraestructura adecuada en los centros de rehabilitación que generan secuelas en la vida del paciente por no haber sido atendido en el momento oportuno. En el presente documento se describe el mecanismo diseñado, el cual contempla realizar los movimientos de flexo/extensión con un rango de 0 º a 120 º y el de prono/supinación con un rango de 0 º a 90 º. El mecanismo se desarrolló para trabajar con órdenes de un interfaz cerebro computadora, pero puede adaptarse a otras formas de interacción debido a que recibe señales. El primer movimiento se realiza por transmisión de engranajes y el segundo por cable de acero. Además, el mecanismo está acoplado a una base que permite adaptar el diseño robótico a diferentes miembros superiores. El costo de diseño y de fabricación de este dispositivo está alrededor de los S/. 6,000. En el desarrollo de este trabajo se empleó la metodología de diseño de la norma alemana VDI 2206

Actualmente, el uso de robots en diferentes campos y ambientes se ha convertido en tema de investigación para profesionales relacionados al ámbito científico, ingenieros de distintas ramas y especialistas en temas sociales y culturales, dando paso a nuevos conceptos como la robótica de asistencia y/o social lo que nos revela nuevos tópicos y puntos de acción de la mecatrónica hoy en día. Esta nueva concepción de robótica permite que se utilice tecnología como apoyo a diferentes áreas entre las que se encuentran la medicina y el cuidado de la salud donde se necesita un grado mayor de innovación tecnológica especialmente en la automatización de procesos que forman parte de una cadena mayor de producción. Esta problemática sirve como punto de partida y motivación para el presente trabajo de tesis que plantea el desarrollo de un sistema compuesto por el robot industrial Baxter junto con algoritmos de visión por computadora para el reconocimiento de instrumental quirúrgico usados en ambientes hospitalarios específicamente en centrales de esterilización. Los principales objetivos de este sistema son: automatizar tareas recurrentes de manera eficiente en el menor tiempo posible, obtener y llevar control de los diversos materiales clasificados (cantidad, tipo, etc.) y aprovechar la capacidad de este robot para trabajar en conjunto con operarios o reemplazarlos según sea conveniente con el fin de evitar riesgos potenciales. El sistema planteado consiste en la implementación de algoritmos robustos de reconocimiento por imágenes en Python, el diseño de un actuador o gripper adaptado especialmente para el robot Baxter que permita un correcto manejo y traslado del material con el cual se tendrá contacto y el envío de los datos recolectados en el todo proceso a un servidor web local. Los resultados obtenidos incluyen el desarrollo de un sistema robusto compuesto por algoritmos de procesamiento de imágenes junto con un gripper mecánico de bajo costo impreso en 3D, así como pruebas de concepto de los puntos más relevantes que validen la lógica y efectividad del trabajo propuesto mediante simulaciones.

Miles de personas en el mundo son afectadas por enfermedades causantes de parálisis tales como esclerosis lateral amiotrófica, lesiones en la médula espinal y distrofia muscular. En los últimos años, investigadores han buscado desarrollar soluciones tecnológicas para asistir a estos pacientes. En el 2012, una mujer con tetraplejia, causada por un paro cerebral, fue capaz de acercar una botella a su boca y beber de ella, utilizando señales EEG invasivas [1]. Recientemente, en el 2016, ahora mediante sensores EEG no invasivos, se realizaron pruebas en 13 sujetos sanos para mover un brazo robot en dos dimensiones [2]. Buscando colaborar en el desarrollo de robots asistenciales, el presente trabajo propone el diseño e implementación de las funciones de 'agarre' y 'levante' en el brazo robot Kinova, donde las señales de activación provendrán de señales EEG y el algoritmo de traducción estará basados en modelos de deep learning. Los modelos de deep learning mencionados serán basados en la solución propuesta por Alex Barachant y Rafael Cycon para la clasificación de señales EEG [3]. El dataset que se utilizará para el entrenamiento se toma del repositorio WAY-EEG-GAL financiado por la unión europea [4]. A pesar de que las señales EEG corresponden a movimientos físicos reales, los cuales no pueden ser realizados por los pacientes con las enfermedades antes mencionadas, este trabajo busca brindar un aporte a la literatura médica e ingenieril y al avance de las aplicaciones de interfaz cerebro-computador. Adicionalmente, se busca proponer el método para evaluar el desempeño en una prueba experimental del algoritmo referido, lo cual no se ha abordado en la literatura presente hasta el momento.

En el presente trabajo se diseñó un prototipo de brazo robótica háptico teleoperado de 4 grados de libertad para la exploración marina hasta una profundidad máxima de 500m. Se diseñó el brazo robótica esclavo en un software de diseño, se analizó la estática y dinámica de dicho robot y se realizaron análisis de esfuerzos en los principales componentes. El robot tendrá un alcance máximo de 900mm y contará con sensores de posicionamiento y fuerza para el control de posición y fuerza. Además el brazo robótico contará con una cámara cerca al efector final con el motivo de tener una mejor visión para el operador. El trabajo incluye también el diseño del manipulador maestro que será controlado por el operador y que incluirá una realimentación de fuerza (force feedback). Se escogieron los motores y controladores indicados para el correcto funcionamiento del robot así como el tipo de comunicación que tendrá el robot con el computador. En el primer capítulo se presentará la problemática actual de los manipuladores robóticos submarinos, los cuales en su mayoría son hidráulicos y el costo de operación de dichos robots son altos. En el segundo capítulo se mencionarán los requerimientos físicos-mecánicos, requerimientos electrónicos y requerimientos de control del robot. Además se presentará el concepto de solución del sistema mecatrónico que será una alternativa de solución a la problemática presentada. En el tercer capítulo presentará el sistema mecatrónico completo. Se explicará el diagrama de funcionamiento del sistema mecatrónico, los sensores y actuadores presentes en el trabajo, planos de ensamble de los manipuladores, diagramas de circuitos y el diagrama de control del sistema mecatrónico. En el cuarto capítulo se presentará el presupuesto total del proyecto, el cual incluirá el presupuesto de los componentes mecánicos y electrónicos. Por último en el quinto capítulo se presentarán las conclusiones obtenidas del proyecto.

Los sistemas teleoperados siguen siendo un campo de investigación de vigente importancia en el mundo. Cuentan con diversas áreas de aplicación y por ello continuamente se desarrollan nuevos algoritmos de control con los que mejorar las prestaciones de telepresencia y estabilidad del sistema en conjunto. Sin embargo, existe la necesidad de probar la eficacia de esos algoritmos en entornos reales aparte de los simulados. La Pontificia Universidad Católica del Perú es una de las instituciones académicas que realiza investigaciones de ese tipo. En particular, la presente tesis busca contribuir a dicho trabajo mediante el diseño de una plataforma teleoperada de un GDL en la que implementar y probar nuevos algoritmos de control bilateral basados en la convergencia de estados. La estructura mecánica diseñada considera el uso de impresión 3D como tecnología para la fabricación de las piezas diseñadas. De esta manera, la plataforma será mucho más accesible para su posterior uso en trabajos de investigación que desarrollen nuevos algoritmos de control. El GDL se implementa a través de un motor brushless controlado por FOC para generar una posición angular más precisa. Finalmente, la dinámica de cada manipulador es linealizada para simular la convergencia de estados con un modelo del sistema y validar su funcionamiento en un entorno terrestre.

La presente investigación aborda la problemática de analizar aspectos institucionales de la ganadería del sudoeste bonaerense como red interorganizacional. Identificando actores relevantes del campo organizacional, el tipo de vínculos que mantienen y considerando el grado de concentración en los eslabones primario e industria en donde se observa el poder económico de los pequeños y medianos productores. Asimismo, busca entender la dinámica de las transacciones que llevan adelante los actores de la cadena determinando las dimensiones que las caracterizan y los mecanismos de gobernanza que surgen de éstas. De esta manera se pretende complementar los abordajes tradicionalmente aplicados para el estudio de los agronegocios de modo de considerar también otros actores y vínculos basados en aspectos normativos, culturales o cognitivos, los cuales condicionan el comportamiento de los agentes. Como actividad inicial se lleva adelante un estudio exploratorio de tipo cualitativo en base a datos cuantitativos del contexto mundial de la carne bovina y el comportamiento especialmente en Argentina, Brasil, Uruguay y Estados Unidos, quienes presentan características similares en el ámbito del agronegocio bajo estudio. En segunda instancia por medio del análisis de contenido de fuentes secundarias de información y entrevistas semi-estructuradas a tomadores de decisiones estratégicas dentro del campo se realiza un mapeo del campo organizacional que manifiesta su complejidad, producto de la diversidad de actores involucrados y el tipo de relaciones que los mismos mantienen. La determinación de medidas estructurales que exponen la configuración de las redes inter-organizacionales que conforman el campo presenta cierta compactación y estabilidad en los vínculos lo que favorecería una rápida difusión de información y conocimiento, si se aumentara el número de lazos entre los agentes. En esta etapa se identifican los actores con mayor relevancia dentro de cada eslabón de la cadena, los cuales se consideran para analizar las presiones institucionales y los factores que influyen en los mecanismos de coordinación o gobernanza que adopta la cadena. En cuanto a las presiones institucionales que afectan al agronegocio en su mayoría son de origen coercitivo y normativo, provenientes las primeras de la dependencia al acceso de recursos críticos y las segundas de la acción de asesores profesionales. En lo que respecta a la gobernanza de la cadena se infiere una modalidad vía mercado con tendencia a una estructura modular o incluso relacional, producto de las exigencias del mercado internacional. El trabajo enriquece al campo académico-científico otorgando una estructura conceptual que integra los enfoques teóricos pertenecientes al campo de la administración, que en general se aplican para el estudio de los agronegocios de manera independiente, desde una propuesta de complementariedad. Esta nueva estructura conceptual permite una explicación del problema de investigación de una manera más holística, logrando un efecto de sinergia entre los abordajes teóricos utilizados. Asimismo, los resultados alcanzados manifiestan la necesidad de formular políticas y movilizar recursos por parte del estado hacia la estructura productiva por un lado y hacia la infraestructura científico-tecnológica por otro, contribuyendo la presente investigación al proceso de innovación planteado por los autores Sabato y Botana (1993). / The present research addresses the issue of analyzing institutional aspects of livestock in the southwest of Buenos Aires Province as an interorganizational network by identifying relevant actors of the organizational field, and the type of links they maintain, while considering the degree of concentration within the primary links and industry where the economic power of small and medium producers is observed. Likewise, this work seeks to understand the dynamics of the transactions carried out by the actors within the chain by determining the dimensions which characterize them, and the governance mechanisms that emerge from them. In this way, the aim is to complement the approaches traditionally applied to the study of agribusiness in order to consider other actors and links based on normative, cultural or cognitive aspects, which condition the behavior of agents. As an initial activity, a qualitative exploratory study is carried out based on global context quantitative data of cattle industry and its behavior, especially in Argentina, Brazil, Uruguay and the United States, which present similar characteristics in the field of agribusiness studied. Secondly, through the content analysis of secondary sources of information and semi-structured interviews to strategic decision-makers within the field, a mapping of the organizational field is carried out which manifests its complexity because of the diversity of actors involved and the type of relations they maintain with each other. Determining structural measures that expose the configuration of the inter-organizational networks that make up the field presents certain stability in the links, which would favor a rapid diffusion of information and knowledge if the number of ties between the agents was increased. This stage identifies the most relevant actors within each link in the chain, which are considered to analyze pressure from the institutions and factors that influence the coordination or governance mechanisms that the chain adopts. As regards the pressure from institutions affecting agribusiness, they are mostly of coercive and normative origin – the former as a consequence of dependency of access to critical resources, and the latter from the action of professional advisers. As regards the governance of the chain, a modality through the market is inferred, with a tendency towards a modular or even relational structure, as a result of the demands of the international market. This work enriches the academic-scientific field by providing a conceptual framework that integrates the theoretical approaches belonging to the administration field, which are generally independently applied on the study of agribusiness, from a perspective of complementarity. This new conceptual structure allows an explanation of the research problem in a more holistic way, achieving a synergistic effect between the theoretical approaches used. Likewise, the results show the need to formulate policies and mobilize resources from the public state towards the productive structure on the one hand, and towards the scientific and technological infrastructure on the other. The present research contributes to the process of innovation proposed by the authors Sabato and Botana (1994).