Tesis (Práctica -Ingeniero Biomédico)

Este trabajo busca exponer los avances actuales con respecto a la tecnología y dispositivos de asistencia de bajo costo orientado en amputaciones de miembro superior, también explicar detalladamente los casos de amputaciones más comunes y mostrar algunas de las soluciones existentes por medio de la impresión 3D como las prótesis de bioinspiración biomecánicas y biónicas. Como una corporación sin ánimo de lucro, eNABLE Medellín en poco tiempo de haber sido fundada, ha logrado crear un enorme impacto social por su gran apoyo a aquellas personas que han perdido una extremidad superior, que son de bajos recursos y que no pueden conseguir un dispositivo de asistencia o prótesis por su cuenta, mejorando la calidad de vida de estos beneficiarios. El principal objetivo de este proyecto es el desarrollo de una prótesis electromecánica funcional de miembro superior controlada a partir de una aplicación móvil web capaz de replicar varios grados de libertad de la mano humana, cuyas partes fueron diseñadas, impresas en 3D y posteriormente ensambladas. El desarrollo del proyecto se llevó a cabo en 5 etapas, entre las cuales mencionamos: 1. Identificación del problema, 2. Diseño CAD, 3. Sistema electromecánico, 4. Impresión de piezas, 5. Ensamblaje de prótesis. Durante la primer etapa se realizó la investigación pertinente para identificar que tipos de problemas existen alrededor de las amputaciones de miembro superior y cuales tecnologías han sido implementadas, de esa manera completar el estado del arte que abarca este tema. En la segunda etapa se estudiaron y analizaron las posibles soluciones para comenzar a desarrollar los diferentes borradores y diseños de las piezas por medio de diversos softwares de diseño asistidos por computadora (CAD). La tercer etapa se caracterizó por establecer los componentes eléctricos y electrónicos para el desarrollo de la aplicación web y su integración con la prótesis. La cuarta etapa consiste en la materialización de los diseños siendo estos impresos en varias impresoras 3D de la empresa con un seguimiento en el material implementado, configuración y ajustes de las impresoras para llevar a cabo una impresión exitosa. Finalmente, en la quinta etapa se procede a incorporar la parte mecánica con la electrónica y ensamblar pieza por pieza para dar fin a la prótesis y poder realizar sus evaluaciones y pruebas. Con relación a los resultados de este trabajo, en este documento se presentan los diferentes diseños realizados durante el proyecto y los archivos de impresión 3D utilizados, también se ilustrarán los diagramas de los circuitos utilizados para la implementación electrónica y sus componentes a sistemas biomecánicos. Este proyecto fue evaluado a través de la reproducción de diferentes tipos de movimientos de la mano humana y sometida a diferentes pruebas físicas de agarre y precisión sobre objetos y acciones determinadas. Este proyecto permitió acoplar diferentes mecanismos existentes en un solo dispositivo, de manera que la solución final permitió integrar de una forma innovadora usando tecnología de impresión en 3D, con el fin de promover el desarrollo de dispositivos 8 de asistencia de bajo costo y de esa manera poder beneficiar a muchas personas de forma desinteresada y así generar un gran impacto social en Colombia