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Título: Estudio paramétrico e impresión 3D de una prótesis de mano para niños.
Autor: Bustamante Bustamante, Diego Francisco
Palabras clave: PRÓTESIS
IMPRESIÓN 3D
Fecha de publicación: 8-feb-2022
Editorial: Quito, 2022
Citación: Bustamante Bustamante, D. F. (2022). Estudio paramétrico e impresión 3D de una prótesis de mano para niños. 103 hojas. Quito : EPN.
Resumen: Hand prostheses or assistive devices require customization to effectively meet the needs of patients. The acceptance of the prosthesis depends largely on its size, weight, and aesthetics. In many applications, parametric modeling can be used to design medical devices. Currently, 3D-printed upper limb prostheses, which are freely accessible and available online, use a uniform scaling method to adapt them to different users based on their age and diagnosis. The present study proposes a partial parametric modeling method of a 3D printed prosthetic hand for children. This prosthesis consists of fingers with three phalanges and was developed based on free access models. To model the phalanges of the prosthetic finger, an articulation mechanism of four bars in series was used and its range of motion (ROM) was determined by means of Freudenstein's equations, in the same way, to parameterize the palm of the hand, photogrammetry was used. Then the parts of the prosthetic hand were printed with PLA (polylactic acid), TPU (thermoplastic polyurethane), and PETG (polyethylene terephthalate glycol) using the FDM (fused position modeling) additive manufacturing process. Finally, the evaluation of the 3D printed hand was carried out with a series of tests in which the patients had to hold objects of different shapes and weights. In the end, the prosthesis was able to successfully complete many of the tasks defined in the testing protocol, thus demonstrating its potential to positively change patients' lives and establishing a starting point for related projects.
Descripción: Las prótesis de mano o dispositivos de asistencia requieren de una personalización para satisfacer de manera efectiva las necesidades de los pacientes. La aceptación de la prótesis depende en gran medida de su tamaño, peso y estética. En muchas aplicaciones, se puede utilizar el modelado paramétrico para diseñar dispositivos médicos. Actualmente, las prótesis de miembros superiores impresas en 3D, que son de acceso libre y están disponibles en sitios online, utilizan un método de escalado uniforme para adaptarlas a diferentes usuarios en función de su edad y diagnóstico. El presente estudio propone un método de modelado paramétrico parcial de una mano protésica impresa en 3D para niños. Esta prótesis consta de dedos de tres falanges y fue desarrollado con base en modelos de acceso libre. Para modelar las falanges del dedo protésico se utilizó un mecanismo de articulación de cuatro barras en serie y su rango de movimiento (ROM) se determinó mediante las ecuaciones de Freudenstein, de igual forma, para parametrizar la palma de la mano, se utilizó fotogrametría. Luego las partes de la mano protésica fueron impresas con PLA (polylactic acid), TPU (thermoplastic polyurethane) y PETG (polyethylene terephthalate glicol) mediante el proceso de fabricación aditiva FDM (fused position modeling). Finalmente, la evaluación de la mano impresa en 3D se llevó a cabo con una serie de pruebas en las que los pacientes debían sujetar objetos de distintas formas y pesos. Al final, la prótesis pudo completar con éxito muchas de las tareas definidas en el protocolo de pruebas, demostrando así el potencial que tiene para cambiar de manera positiva la vida de los pacientes y estableciendo un punto de partida para incursionar en proyectos relacionados.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/22141
Tipo: bachelorThesis
Aparece en las colecciones:Tesis Mecánica (IM)

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