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Proyecto Diseño Biomédico: Diseñando una Prótesis para Perros, Apuntes de Diseño Industrial

Instituto Tecnológico MetropolitanoDiseño Industrial

Un proyecto de diseño biomédico para crear o modificar una prótesis genérica adaptable a impresión 3D para perros. El objetivo es diseñar una prótesis que permita realizar actividades esenciales como correr, saltar, caminar, brincar, sentarse y acostarse, manteniendo comodidad y un aspecto estético similar a la extremidad real. El documento incluye investigaciones sobre el interés creciente en el cuidado animal, la necesidad de prótesis para perros discapacitados y el uso de materiales como PLA en la fabricación aditiva.

Tipo: Apuntes

2021/2022

Subido el 26/04/2022

daniela-burgos-22
daniela-burgos-22 🇨🇴

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PROYECTO DISEÑO BIOMÉDICO
1. Presentación:
Alcance (daniela)
Objetivo (daniela)
Usuarios (Mafe)
1. Estado del arte:
Marcas comerciales (Estiven)
Investigaciones:
1. Prótesis y órtesis (Mafe)
2. Impresión en 3D y fabricación aditiva (Estiven)
3. PLA (daniela)
Historia de la prótesis (Mafe)
3.    Diseño conceptual:
-     Bocetos x cada integrante con medidas generales (Cada uno)
-     Usabilidad (Ponerse en el lugar del usuario) (daniela)
-   Dinámica del perro (daniela)
-     Ergonomía (Estiven)
-     Geometría base (daniela y mafe)
-     Materiales propuestos (cada uno)
4.    Diseño CAD:
-     Diferentes diseños y configuraciones (daniela)
-     Diferentes materiales (Evaluar costos y peso)
5.    Solicitaciones. Validación:
-     Diagrama de cuerpo libre (el que lo entienda)
1. Objetivo
Idea de objetivo principal: Diseñar o modificar una prótesis genérica - adaptable en impresión
3D con los requerimientos físicos, mecánicos y estéticos que cubra las actividades esenciales y
características del perro, entre estas son: correr, saltar, caminar, brincar, sentarse, acostarse, etc.
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¡Descarga Proyecto Diseño Biomédico: Diseñando una Prótesis para Perros y más Apuntes en PDF de Diseño Industrial solo en Docsity!

PROYECTO DISEÑO BIOMÉDICO

  1. Presentación:  Alcance (daniela)  Objetivo (daniela)  Usuarios (Mafe)
  2. Estado del arte:  Marcas comerciales (Estiven)  Investigaciones: 1. Prótesis y órtesis (Mafe) 2. Impresión en 3D y fabricación aditiva (Estiven) 3. PLA (daniela)  Historia de la prótesis (Mafe)
  3. Diseño conceptual:
  • Bocetos x cada integrante con medidas generales (Cada uno)
  • Usabilidad (Ponerse en el lugar del usuario) (daniela)
  • Dinámica del perro (daniela)
  • Ergonomía (Estiven)
  • Geometría base (daniela y mafe)
  • Materiales propuestos (cada uno)
  1. Diseño CAD:
  • Diferentes diseños y configuraciones (daniela)
  • Diferentes materiales (Evaluar costos y peso)
  1. Solicitaciones. Validación:
  • Diagrama de cuerpo libre (el que lo entienda) 1. Objetivo Idea de objetivo principal: Diseñar o modificar una prótesis genérica - adaptable en impresión 3D con los requerimientos físicos, mecánicos y estéticos que cubra las actividades esenciales y características del perro, entre estas son: correr, saltar, caminar, brincar, sentarse, acostarse, etc.

realizando todas estas destrezas de manera cómoda y ambientada en un aspecto estético asemejada a la extremidad real buscando satisfacer el sentir y vivir diario del animal. Alcance

    • Investigación Conceptos básicos como: prótesis y órtesis
    • Explicación sobre la impresión 3D y fabricación aditiva
    • Historia y adaptación de las prótesis a los animales
    • Tipos de materiales aplicados en la propuesta de prótesis
    • Estudio del coste de las prótesis caninas del mercado con fabricación convencional
    • Diseños de prototipos para la prótesis final
    • Cálculo del coste del prototipo final de la prótesis
    • Conclusiones Investigaciones
  • Investigaciones (Resolver preguntas clave) En los últimos años, se ha identificado un mayor interés en cuanto al bienestar y cuidado animal en todo el mundo. De acuerdo con varios estudios, hubo un incremento del 15 por ciento en la tenencia de mascotas también en el departamento (Antioquia). Además, el sondeo encontró que 8 de cada 10 hogares antioqueños tiene mascota, entre los encuestados y, del porcentaje que no tiene compañía animal, el 30 por ciento contempla tener una (Gutiérrez, 2021). https://www.eltiempo.com/colombia/medellin/medellin-pandemia-incremento-la-adopcion-de- mascotas- Así también, en la capital, en 2019 se registró que el número de adopciones era de 1.147, y para el año 2020, subió drásticamente a 1.800, y sumado al último registro de los animales adoptados en 2021 (321), se ha llegado a la cifra de 2.121 adopciones. (Bogotá, 2021)

impresoras 3D, ya que es muy fácil de imprimir, lo que lo convierte en el filamento ideal para la fabricación aditiva. Ergonomía En primer lugar, la estructura pensada para la parte principal de la prótesis tiene la intensión de parecerse un poco a la pata real del animal, de manera que este puede articular tanto el carpo como el codo con facilidad. Otro punto importante sería la parte que pega contra el suelo, esta será diseñada de modo que la marcha no se encuentre interrumpida por un desliz o frenado no premeditado. Para terminar, el acolchonamiento viene premeditado para ser realizado con goma EVA en las caras internas de la prótesis. Esta hará que el muñón se adapte de manera precisa con la prótesis y a la vez brinde comodidad en cuanto al flectar y amortiguar los impactos de la marcha contra el suelo y del muñón con el plástico Materiales Para nuestros modelos de prótesis propuestos, ha sido necesario la busqueda de materiales con diferentes propiedades mecánicas y estéticas pero al mismo tiempo, imprimibles en 3D. Todos con un rol en específico. Principalmente, se tuvieron en cuenta los siguientes intereses: Un material con buenas propiedades mecánicas (resistente y ligero) e imprimible en 3D para la estructura, un material capaz de acolchar el interior de la prótesis para comodidad del muñón y finalmente un material antideslizante que evite que el perro patine durante su marcha o cualquier actividad dinámica. Para realizar esta búsqueda se ha utilizado la base de datos CES EDUPACK de la cual se han obtenido los datos técnicos necesarios de los materiales mencionados a continuación: Etilvinilacetato (EVA)

Para el acolchado interno del adaptador se ha utilizado Etilvinilacetato (EVA) Se trata de un polímero cercano a los elastómeros en cuanto a suavidad y flexibilidad, puede ser procesado igual que los termoplásticos. EVA, es comúnmente conocida como caucho expandido o gomaespuma. Se utiliza como relleno en equipo deportivo, como amortiguador en calzados o como protección de elementos mecánicos dentro de un taller. En segundo lugar, el material propuesto para la zona de contacto entre la prótesis y el suelo es un material antideslizante de la marca comercial EMBAMAT. Se trata de una alfombra de caucho (Figura 24) que es comúnmente utilizada para evitar que se muevan grandes cargas mientras son transportadas en un camión. Se trata de un material muy resistente a los entornos húmedos y mojados, por tanto, lo convierte en un material que puede ser utilizado en cualquier circunstancia. Finalmente, el material que ha sido utilizado para la impresión de la mayor parte de la estructura de la prótesis ha sido PLA (ácido poliláctico). El filamento PLA es un termoplástico fabricado a base de recursos renovables como el almidón de maíz, raíces de tapioca o caña de azúcar.