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Asesor Direct o r: Msc. Pietro Scaglioni Asesor Interno: Msc. Gabriel Monge

DISEÑO DE UN MECANISMO ESTÁNDAR DE ALINEACIÓN EN DOS DIMENSIONES PARA PRÓTESIS SUPRACONDÍLEAS PARA HOMBRES ADULTOS. Asesor Direct o r: Msc. Pietro Scaglioni Asesor Interno: Msc. Gabriel Monge Asesor Externo: Msc. Axel Retana Asesor Externo: CPO. Dino Cozarelli. Alejandro Acuña Espinoza

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  1. DISEÑO DE UN MECANISMO ESTÁNDAR DE ALINEACIÓN EN DOS DIMENSIONES PARA PRÓTESIS SUPRACONDÍLEAS PARA HOMBRES ADULTOS Asesor Director: Msc. Pietro Scaglioni Asesor Interno: Msc. Gabriel Monge Asesor Externo: Msc. Axel Retana Asesor Externo: CPO. Dino Cozarelli Alejandro Acuña Espinoza Susy Cruz Soto José P. Solórzano Rojas Meir Vainer Lechtman

  2. OBJETIVO GENERAL • Diseñar un mecanismo de alineación que se acople a las prótesis supracondíleas disponibles actualmente en el mercado latinoamericano permitiendo a sus usuarios alinearlas en dos dimensiones de forma sencilla e inmediata.

  3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Determinar las variables de marcha fundamentales de los usuarios de las prótesis. • Elaborar un modelo matemático simplificado para el cálculo indirecto de las fuerzas internas en la prótesis durante la marcha. • Aplicar los criterios de falla por esfuerzos estructurales al mecanismo de alineación. • Simular el funcionamiento del mecanismo en condiciones de operación convencionales.

  4. DETALLES DEL PROYECTO • Justificación • Alcance • Importancia alineación • Procedimiento de alineación Fuente: Autores

  5. METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS

  6. FUERZAS EXTERNAS

  7. METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS • Resultados obtenidos de la plataforma Fuente: Autores

  8. ÁNGULOS Fuente: Autores

  9. METODOLOGÍA DE LAS PRUEBAS • Resultados obtenidos de los videos Fuente: Autores

  10. ANÁLISIS DE DATOS

  11. ANÁLISIS DE DATOS • Variables→7 ángulos y 6 fuerzas externas Fuente: Autores Fuente: Autores

  12. RESULTADOS CINÉTICOS → La componente en el plano vertical representa cerca de 120% del PC → La componente horizontal y representa cerca de 20% del PC

  13. RESULTADOS CINÉTICOS → La componente horizontal x representa cerca de 5% del PC Objetivo de los datos obtenidos en las pruebas: Realizar un modelo matemático que describa el comportamiento de las fuerzas internas en la prótesis; a partir del cual se determinarán las fuerzas críticas que inciden sobre el mecanismo.

  14. ANÁLISIS DE MOVIMIENTO Extremidad inferior Prótesissupracondílea

  15. FUERZAS EXTERNAS FQ Fuente: Autores

  16. FUERZAS EXTERNAS-FRSDIAGRAMAS SIMPLIFICADOS Fuente: Autores Fuente: Autores

  17. Plano sagital 1 ec. sist. Rotac. 2 ec. sist. Traslac. Plano frontal 1 ec. sist. Rot. 1 ec. sist. Traslac. Sist. de 1 eslabón 1 CM Fricción, sentido medial-lateral y anterior-posterior FUERZAS EXTERNAS-FRSDIAGRAMAS SIMPLIFICADOS Entrada Fuente: Autores

  18. Plano sagital 3 ec. sist. Rotacional 6 ecsist. Traslacional Sist. 3 eslabones, 3 CM Plano coronal: 2 ec. sist. Rot. 2 ec. sist. Traslac. Sist. 2 eslabones , 2 CM Fricción, sentido medial-lateral y anterior-posterior FUERZAS EXTERNAS-FRSDIAGRAMAS SIMPLIFICADOS Salida Fuente: Autores

  19. 18 ec. dif. porsujeto de 2do orden 6 sujetosanalizados 1 sujetodescartado FUERZAS EXTERNAS-FRSDIAGRAMAS SIMPLIFICADOS MétodoAnalítico

  20. RESULTADOS CINETICOS-FUERZAS INTERNAS

  21. FUERZAS PARA LA SIMULACIÓN • Fuerzas internas críticas

  22. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO Fuente: Autores Fuente: Autores

  23. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO Fuente: Autores Fuente: Autores

  24. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  25. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 1 Fuente: Autores

  26. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  27. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 2 Fuente: Autores

  28. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  29. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 3 Fuente: Autores

  30. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  31. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 4 Fuente: Autores

  32. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  33. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 5 Fuente: Autores

  34. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  35. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 6 Fuente: Autores

  36. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  37. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 7 Fuente: Autores

  38. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  39. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 8 Fuente: Autores

  40. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO

  41. ESQUEMA CONCEPTUAL DEL MECANISMO 9 Fuente: Autores

  42. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

  43. UBICACIÓN • Se coloca el mecanismo de alineación debajo de la rodilla mecánica en una prótesis supracondílea

  44. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

  45. DIMENSIONES GENERALES • Diámetro interno de la base: 30 mm • Longitud total: 63,5 mm - 64,0 mm • Masa: 123 g - 143 g

  46. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES

  47. MATERIAL • Aluminio 2024-T6 • Relación de Poisson: 0,33 • Módulo de Elasticidad 72,4 GPa • Esfuerzo de fluencia: 345 MPa • Esfuerzo de fatiga: 124 MPa para 5 x 108 ciclos • Esfuerzo último: 427 MPa Fuente: MaterialsGroup, University of Cambridge

  48. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES

  49. INCLINACIÓN Y ROTACIÓN Fuente: Autores

  50. ANÁLISIS DE FALLA

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