Diseño de una prótesis ergonómica para el uso de una persona con discapacidad en su extremidad inferior - Vaca Lara, Alex Orlando (2019)
Para el desarrollo de la prótesis se realiza un análisis de factibilidad de tres alternativas con diferentes mecanismos, con base en los criterios ponderados de bajo costo, funcionalidad y fiabilidad, facilidad de manufactura y ensamblaje, innovación tecnológica y ergonomía. En cuanto al dimensionamiento de los elementos, se efectuó una medición de las dimensiones antropométricas una muestra de 360 personas de género masculino adulto para determinar las medidas corporales que debían ser consideradas en el diseño de la prótesis. De la ponderación de los criterios, se establece que el costo, la funcionalidad y fiabilidad tienen un mayor peso. Bajo dichas consideraciones expuestas se seleccionó la alternativa 1 que consiste en una prótesis por accionamiento hidráulico, la cual tiene tres componentes principales como son un socket, una pierna con un cilindro en su interior y una plantilla que cumple la función del pie humano. Los materiales considerados para el caso del socket es fibra de carbono, para la pierna polipropileno PP y para la plantilla de POM polímero acetal. La construcción de la pierna y la plantilla se realiza mediante un proceso de moldeado complementado con un terminado mediante pulido y pintura. Mediante comprobación de la resistencia al esfuerzo de Von Mises o Energía de Distorsión, se determina que la tensión máxima es de 44.85 MPa, con un factor de seguridad del diseño de 3.8, que es superior al mínimo requerido de 2.5.