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Diseño y construcción de aparato ortopédico prototipo para tracción vertebral

dc.contributor.advisorMarínez Isráel, Alejandro
dc.contributor.authorRodríguez Solano, Julio Cesar
dc.date.accessioned2025-04-23T01:22:37Z
dc.date.available2025-04-23T01:22:37Z
dc.date.issued2012
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14329/1019
dc.descriptionDigital
dc.description.abstractEn el presente documento se encuentra relacionando la investigación y estudio para la realización del diseño de un aparato ortopédico para tracción vertebral portátil, tomando como base fundamental un proceso de diseño con su respectivos, criterios, especificaciones, investigación de máquinas existentes, marco teórico, análisis y especificaciones de Funcionamiento de la columna vertebral del cuerpo humano: elemento principal. en la realización de este trabajo
dc.description.tableofcontentsTabla de contenido Introducción Antecedentes Capítulo 1 1. Definición de problema 25 1.1 descripción 1.2 identificación 29 1.3 formulación 30 1.4 hipótesis 30 1.5 justificación 31 1.6 objetivo general 32 1.6.1 Objetivos específicos 32 1.7 alcance de proyecto 32 Capítulo 11 2. Fundamentación teórica 33 2.1 biomecánica de la columna vertebral. 33 2.1.1 Disco intervertebral 33 2.1.2 Articulaciones 34 2.1.3 Ligamentos 34 2.2 división y curvaturas de la columna vertebral. 34 2.3 cinemática de la columna vertebral. 35 2.4 esfuerzos que soporta la columna vertebral. 36 2.4, Esfuerzo tensional 2.4.2 Fuerza realizada por los músculos lumbares 38 2.4.3 Tensiones mecánicas 40 2.4.4 Valores de la fuerza de compresión y de la cortante 41 2.5 Ejemplo del uso de fórmulas para hallar la tensión y la Cortante en el disco intervertebral. 42 2.6 marco Teórico 44 2.6.1 Descripción de una de las maquinas 45 2.6.1.1 Máquinas de tracción vertebral. 45 2.6.1.2 Parámetro del tratamiento de estas máquinas 45 2.6.1.3 Calibración automática de la fuerza de tracción 45 2.6.1.4 Usos de estos tipos de máquinas 46 2.6.1.5 Parámetros técnicos 46 2.7 características principales de la tracción vertebral.46 2.8 medidas antropométricas del cuerpo humano 48 2.8.1 Diámetro de los hombros 49 2.8.2 Diámetro de cadera 49 2.8.3 Principio clave para el uso de estas tablas 50 2.8.3.1 Capacidad de ajuste 50 2.8.3.2 Se diseña para el promedio Capítulo 111 3 análisis de soluciones existente 3. 1 clasificacion52 3.1.1 Maquina de tracción vertebral DX100 52 3.1.2 Maquina de tracción hospitalaria 53 3.1.3 Maquina de tracción anti gravitacional. 54 3.1.4 Aparato de opresión ortopédico 55 3.1.5 Aparato de fusión lumbar 55 3.1.6 Aparato ortopédico neumático 57 3.1.7 Criterio de análisis 58 3.2 características de aparatos y maquinas existentes 58 3.3 resultados de análisis de aparatos existentes 59 Capitulo IV 4 designación de servicio 60 4.1 especificaciones preliminares 60 4.2 especificaciones de diseño 61 4,2 rendimiento 4.2.2 Dimensiones 4 2 3 Peso 4.2.4 Parámetros 4.3 especificaciones de manufactura 4 3 1 Selección de materiales 4.4 especificaciones de funcionalidad 4.5 especificaciones de producto 4.5.1 Estética y confort 63 4.5.2 Características ergonómicas de producto 63 4.5.3 Medio ambiente 4.5.4 Seguridad Capitulo v 5. Presentación de alternativas de solución 65 5.1 lista de lluvia de ideas 65 5.2 alternativa número uno 65 5.2.1 mecanismo totalmente mecánico 65 5.3 alternativa numero dos 66 5.3.1 Mecanismo neumático 66 5.4 alternativa número tres 67 5.4.1 mecanismo electrónico mecánico 67 5.5 análisis y evaluación de alternativas 69 5.6 análisis de sensibilidad 69 5.6.1 Parámetros críticos de diseño 69 5.6.2 Tamaño forma y comodidad 5.6.3 Resistencia 5.6.4 Materiales de fabricación 5 6 5 Construcción 5.6.6 Mecanismo principal de movimiento 70 5 6 7 Apariencia 5.6.9 Ergonomía. 5.7 criterios de diseño 72 5.7.1 Utilidad 5.7.2 Precisión 5.7.3 Fiabilidad del mecanismo 72 5.7.4 Seguridad de usuario 72 5.7.5 Fisionomía 73 5.7.6 Mecanismo del sistema 73 5.7.7 Restricciones primarias 73 5.7.8 Comportamiento del sistema 73 5.7.9 Análisis de estabilidad 73 5.8 optimización 73 5.8.1 atributos físicos 73 5.8.2 especificaciones y características de funcionamiento 74 5.9 evaluación de alternativas técnica y economicamente.74 5.9.1 viabilidad económica o evaluación económica 74 5.1 selección de mejor alternativa 75 5.10.1 Descripción de alternativa optima 75 5.10.2 Funcionamiento 5.10.2.1 Análisis funcional del aparato 5 10 3 Concepto de 5.10.3.1 Diagrama de función de calidad del aparato Capitulo VI 6. Diseño de cada una de las partes del nuevo aparato de tracción vertebral 6.1 conjunto cinturones de apriete 80 6.2 conjunto de correderas 81 6.2.1 simulación correderas solid work 6.2.2 Resultados de análisis de solid work 82 6.3 soporte superior 83 6.4 soporte inferior 84 6.5 actuador lineal 85 6.5.1 Especificaciones técnicas especiales para el actuador lineal 86 6.6 unidad de tracción 87 6.6.2 Comparación de elementos de tracción convencional y nuevo diseño 87 Capitulo vii 7. Diseño dimensional de mejor alternativa 89 7.1 Medidas generales 7.1.1 Puntos de apoyo para el nuevo aparato de tracción en contacto con el Cuerpo humano 7.1.2 Medidas generales del nuevo aparato 90 7.2 diseño volumétrico de mejor alternativa 7.3 cálculo de partes principales del aparato 92 7·3.1 Diseño estructural 7.3.2 Diseño de remaches o pasadores que resistirán la carga de tracción 7.3.3 Calculo de la tensión y tiempo de duración de una terapia 95 7.3.4 Ecuación para el cálculo en función del tiempo frente a la tensión en una terapia intermitente 95 7.3.5 Calculo practico en la utilización de las formulas 96 7.3.5.1 Utilizando el tiempo y una tensión máxima 96 7.4 valores de carga 97 7.4.1 Fuerza de acción efectiva máxima y fuerza de acción a velocidad 97 7.4.2 Par de giro en marcha en vacio 97 7.4.3 Aceleración máxima 97 7.4.4 Repetividad 97 7.4.5 longitud de carrera estándar máxima 97 7.4.6 Par de apriete cubo de apriete 97 7.5 controlador programador 97 7.5.1 Características •• 97 7.5.2 Controlador 7.5.3 Motor paso a paso para la unidad de tracción 98 7.5.4 Principio de funcionamiento del sistema de control 98 7.5.5 Especificación del control con actuador 99 Capitulo viii 8 especificaciones de materiales del aparato al contacto Humano con el cuerpo cinturones elásticos 100 8.1 materiales 8.1.1 Especificación 13 8.1.2 Especificaciones técnicas térmicas 8.1.3 Especificaciones eléctricas 8.1.4 Especificaciones químicas 8.1.5 Marcas comerciales Capitulo ix 9. Planos de fabricación 9.1 listado maestro de planos Capitulo x 1 . Análisis de costos 105 10.1 análisis de costo de diseño 105 10.2 análisis de costo estructural prototipo 106 10.3 análisis de costo mecánico electrónico 106 10.4 análisis de costo control electrónico 107 10.5 análisis de costo cinturones de tracción 107 10.6 costo total proyecto de diseño prototipo 107 10.7 análisis de costo para producción en serie 108 Capitulo xi 11. Proceso de fabricación del aparato de tracción vertebral 11.1 ensamble velcro positivo y negativo 109 11.2 ensamble del sistema estructural. 11 o Capitulo xii 12.1 prueba de tracción dinamométrica 113 12.1.1 funcionamiento de prueba 113 12.2 simulación de cinturón en solio work 114 12.3 simulación componente estructural solio work 115 12.4 análisis y conclusión de pruebas del aparato de Tracción ortopédica 115 Conclusiones Recomendaciones Bibliografía Webgrafía Anexos
dc.format.extent148 páginasspa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.publisherEscuela Tecnológica Instituto Técnico Central (ETITC)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/spa
dc.titleDiseño y construcción de aparato ortopédico prototipo para tracción vertebralspa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/closedAccessspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
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dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero en Diseño de Máquinas y Productos Industrialesspa
dc.publisher.facultyIngeniería en Diseño de Máquinas y Productos Industrialesspa
dc.publisher.placeBogotá D.C.spa
dc.publisher.programIngeniería en Diseño de Máquinas y Productos Industrialesspa
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dc.subject.armarcDiseño en ingeniería
dc.subject.armarcDiseño de máquinas
dc.subject.armarcOrtopedia
dc.subject.armarcTracción (Ortopedia)
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
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