Actualmente, diversos laboratorios están implementando módulos de ensayo que permitan
evaluar el funcionamiento de prótesis de miembro inferior sin la intervención de un paciente.
Esto se debe a que no existe un estándar para evaluar la funcionalidad estas prótesis; el
incremento de costo y tiempo en las pruebas y rediseño por el riesgo que suponen, así como
otros inconvenientes como la falta de repetibilidad.
Por ello, la presente tesis desarrolla el diseño de un módulo de ensayos para prótesis transtibial
que permite emular condiciones de marcha en superficies planas, inclinadas y con
irregularidades. Primero, se describe un marco teórico sobre el análisis cinemático y cinético
de la marcha humana, así como un estado del arte referente a los módulos de ensayo existentes.
Además, se presenta el diseño conceptual del módulo propuesto. Luego, se presenta el
subsistema mecánico conformado principalmente por la estructura soporte, un eje lineal de
husillo de bolas y una caja reductora rueda-tornillo sinfín; así como los cálculos mecánicos
necesarios para su diseño, selección de componentes y una validación estructural por
simulación digital.
A continuación, en el diseño electrónico y de control, se presenta el diagrama de bloques, en
el cual se aprecian los componentes tales como sensores y actuadores, fuentes de alimentación
y controladores. Luego, se continúa con la selección de componentes y se presenta el
subsistema electrónico definitivo. Después, se presenta el subsistema de control a utilizar y la
lógica de funcionamiento general mediante un flujograma. Más adelante, se presenta la interfaz
usuario-máquina del módulo de ensayos propuesta. Finalmente, se presenta la estructura de los
planos y los costos estimados de diseño y fabricación, los cuales ascienden a S/. 51 212,76.
Este diseño se diferencia de aquellos existentes en su capacidad de poder operar en distintas
superficies. Gracias a este módulo, se permite prescindir de un paciente humano en una etapa
inicial de diseño y fabricación, y de esa manera acelerar la etapa de rediseño, evaluar la
competitividad y desempeño de prótesis transtibiales en terrenos variados encontrados en la
vida diaria.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/24223 |
| Date | 07 February 2023 |
| Creators | Chávez Vera, Jhon Elton |
| Contributors | Abarca Pino, Victoria Elizabeth |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución-CompartirIgual 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/pe/ |
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