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Title:	DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PROTOTIPO DE PIE PROSTÉSICO IMPRESO REFORZADA CON FIBRA DE CARBONO RECICLADA
Authors:	SIMEÓN CHÁVEZ, MARA PATRICIA
Issue Date:	2024-03
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Querétaro
Description:	Las prótesis son dispositivos fabricados artificialmente con el propósito de mejorar la calidad de vida de personas discapacitadas al reemplazar partes del cuerpo que les faltan debido a razones como enfermedades, lesiones o accidentes. Estos aparatos están diseñados para abordar tanto la estética como la función de las extremidades perdidas (Samreen Hussain, 2019). En el presente trabajo de tesis, se enfocó en el miembro inferior, amputación de pie. Los materiales usados en las prótesis son variables, pueden ser metales; los biomateriales metálicos, en especial las aleaciones de acero inoxidable y titanio, son utilizados debido a sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad. El titanio, se destaca por su relación resistencia/peso, resistencia a la corrosión, baja densidad y capacidad para distribuir uniformemente la carga esquelética (Mota, 2017). En cuanto a los polímeros, se pueden dividir dependiendo del uso, para órtesis externas y encajes rígidos protésicos, se recomiendan los termoplásticos como, el polietileno de alta y baja densidad, polipropileno, nylon, teflón, polimetilmetacrilato y termoestables como, resina de poliéster insaturada, resina epoxi y resina Viniléster. Para el revestimiento para prótesis y encajes blandos protésicos y ortésicos, se recomiendan los termoplásticos como el poliuretano; así también se recomiendan los elastómeros como las espumas amortiguadoras y silicona (Pérez, 2019). En el caso de los materiales compuestos, se dividen por el tipo de matriz y por el tipo de refuerzo. La presente tesis se enfoca en una matriz polimérica con el tipo de refuerzo estructural que es el laminado. Dependiendo del material y el tipo de prótesis necesaria, es el costo. Por lo regular, las prótesis que poseen titanio o material compuesto como fibra de carbono son de costo elevado, principalmente por su relación ligereza-propiedades mecánicas. Por lo que la inversión no es accesible para todas las personas que la necesiten. Es por eso que uno de los principales objetivos de la presente tesis es recuperar la fibra de carbono de la empresa ADMAN LEKU S.A de C.V. para que mediante la 1 manufactura aditiva se impriman en 3D los diseños del prototipo de prótesis de miembro inferior con su respectivo pie, con filamento de ácido poliláctico (PLA). En los últimos años, la impresión 3D ha experimentado una notable evolución, conduciendo a un aumento exponencial en su uso. Inicialmente empleada para la creación de moldes y prototipos, su adopción creció gracias a la capacidad de diseño más preciso y reproducible (Aroca, 2021). Entre los diferentes métodos de impresión 3D, la presente tesis se enfoca en el método de modelado por deposición fundida (FDM), se emplea un continuo filamento de polímero termoplástico en capas para la impresión 3D. El filamento se calienta en la boquilla hasta alcanzar un estado semilíquido, luego se extruye sobre las capas previamente impresas a la plataforma (Eshkalak, 2020). Además, en este trabajo se incluye la simulación mecánica por el método de elemento finito (FEM, por sus siglas en inglés), de esta manera se buscan comparar los resultados de una simulación con un análisis físico de los materiales obtenidos en una prueba de flexión por rotación. Para llegar al resultado deseado se realizaron cuatro diseños y una vez obtenido se procedió a imprimir las probetas para después con la fibra de carbono reforzar las probetas divididas en dos, cuatro y seis capas. Cabe destacar que la prueba mecánica de fatiga mediante flexión por rotación se ocupó la máquina en el laboratorio de mecánica dentro de las instalaciones del plantel. El cual refleja la comparación de las propiedades investigadas con las obtenidas.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
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