UNIVERSIDAD DEL BIO-BIOFACULTAD DE INGENIERIADEPTO. INGENIERIA MECNICA

DISEO DE MAQUINAS

PARA REHABILITACIONASIGNATURA DISEO MECANICO

PROFESORWILSON URRUTIA

ALUMNOSCARLOS AVILACRISTIAN MUOZ O.EDUARDO FLORES.PETER VALENCIA.JOSE LUIS VIVALLOS O.

FECHA 27 SEPTIEMBRE 2013

Introduccin.-La ingeniera es un conjunto de tcnicas que permiten aplicar el saber cientfico a la utilizacin de la materia y las fuentes de energa, mediante invenciones o construcciones tiles para el hombre.En la ingeniera debe ser capaz de identificar y comprender las limitaciones (disponibilidad de recursos materiales, humanos, tcnicos y econmicos). Asi como los requisitos (utilidad, costos, seguridad y esttica) aplicables al objeto o sistema que pretende disear y construir.La rehabilitacin de una extremidad de una persona es un proceso largo y complejo tanto para los pacientes, como para el fisioterapeuta que la realiza. Ya que se requiere que esta se efectu de manera cuidadosa y casi inmediata a la operacin o accidente sufrido.Si la rehabilitacin se llevaba a cabo de manera deficiente o el paciente no tiene acceso a la misma, esto puede significar que la recuperacin del paciente se prolongue ms de lo debido o que el paciente no se recupere satisfactoriamente, aun en caso de tener acceso a la rehabilitacin, esta puede resultar molesta y tediosa al paciente, ya que debe trasladarse a el lugar donde se la proporcionen, adems que la rehabilitacin al ser aplicada por un fisioterapeuta puede presentar deficiencias por diversas causas humanas.La Fisioterapia fue y es hoy en da una referente directa del proceso de Rehabilitacin Fsica de mltiples alteraciones del ser humano. La fisioterapia a retomado importancia, por diversos factores, uno de ellos es su trascendencia en la medicina deportiva, ya que en la actualidad existen deportistas de alto rendimiento los cuales son susceptibles a lesiones debido a sus exigente actividad fsica, El enfoque de la rehabilitacin en un contexto de medicina deportiva es muy diferente de que se da en el resto de los contextos de rehabilitacinLa Fisioterapia no solo se ve limitada a lesiones o alteraciones del sistema musculo esqueltico, sino que hoy en da se ocupa de la rehabilitacin fsica de las personas ya sea por trastornos neurolgicos, traumatolgicos, cardiovasculares, reumatolgicos entre otros. En el presente trabajo se considerar principalmente las deficiencias que presentan las personas discapacitadas. Consecuentemente, la aplicacin de la tecnologa en el campo de la medicina crea dispositivos que facilitan paliar las deficiencias de estas personas, con el fin de tener una mejor calidad de vida. Las clasificaremos segn sea la ndole de la deficiencia a ser considerada. Cabe mencionar que actualmente gracias a los avances tecnolgicos, un ciego puede leer, un sordo puede escuchar, un mudo puede hablar, un manco puede manipular o una persona sin piernas puede caminar.

Objetivo:

Disear y optimizar un dispositivo para la rehabilitacin de una persona con problemas de movilidad en alguna extremidad de su cuerpo. Basado en el principio de movimiento pasivo continuo, haciendo uso de un mecanismo mecnico.

Teniendo un menor costo que los existentes actualmente en el mercado, haciendo accesible la rehabilitacin para la poblacin derecho habiente de los sistemas de salud pblica en el pas.

Justificacin:

La rehabilitacin de alguna extremidad, para pacientes que han sido intervenido quirrgicamente o que la requieren por alguna otra patologa, no est disponible en la mayora de los casos, ya que son pocos los sistemas de salud pblica que cuentan con este servicio, en parte al gran nmero de poblacin de derecho habientes que estas deben atender y lo escaso de sus presupuestos que se destinan a esta rea, lo que dificulta la recuperacin del paciente.Por ejemplo la rehabilitacin de rodilla comnmente es proporcionada por un fisioterapeuta, quien se encarga de movilizar la parte afectada. Aunque en la actualidad existen dispositivos que cubren esta funcin, la mayora de ellos se basan en el CPM, estos dispositivos se encuentran en el mercado a precios que los dejan fuera del alcance de muchas instituciones de salud pblica y, por ende de los afiliados a estas.Por lo que mediante este trabajo se busca el diseo de un aparato para la rehabilitacin, a un costo razonable que sea accesible para los sistemas de salud pblica en el pas y en determinado caso para el paciente.

Tipos de discapacidad:

Deficiencia: es toda perdida o anormalidad de una estructura o funcin sicolgica, fisiolgica o anatmica.

Discapacidad: es toda restriccin o ausencia (debido a una deficiencia) de la capacidad de realizar una actividad en la forma o dentro del margen que se considera normal para un ser humano.

Minusvala: es una situacin desventajosa para un individuo determinado, consecuencia de una deficiencia o de una discapacidad, que limita o impide el desempeo de un papel que es normal en su caso (en funcin de su edad, sexo y factores sociales y culturales.)

Existen cinco principales tipos de discapacidad, clasificadas segn los mbitos del ser humano que afectan:

Discapacidad mental Discapacidad fsica Discapacidad squica Discapacidad auditiva Discapacidad visual

Centrndonos en las discapacidades fsicas.-

Impedimentos ortopdicos: el termino incluye impedimentos causados por alguna anomala congnita (por ejemplo falta de algn miembro del cuerpo) e impedimentos causados por alguna enfermedad (tuberculosis, etc.) y fracturas o amputaciones, quemaduras etc...

Tipos de mecanismo existentes en el mercado:

OptiFlex 3 Knee CPM (Figura 1.8), desarrollada y comercializada por Chattanooga Group quien es la ms grande manufacturadora de equipo de rehabilitacin para el tratamiento de desrdenes del esqueleto, muscular, neurolgico y de tejidos blandos. El diseo de la OptiFlex 3 CPM es teraputicamente funcional, su ancho soporte est diseado para acomodar la rodilla del paciente, atletas y pacientes peditricos.

ARTROMOT K3 (Figura 1.9), es tambin un producto de Chattanooga Group. Tiene un movimiento anatmicamente correcto gracias a su diseo de paralelogramo, dispone de un carro transportador para un mayor aprovechamiento.

Bosquejos de diseos trabajos por el grupo en clases.-

Al tomar la barra, la pierna se levanta, cuando se realiza una fuerza hacia abajo y se baja la pierna cuando se levanta la barra.

Rehabilitador de rodilla la barra roscada, hace que la pierna se flecte y se estire

Permite realizar movimientos circulares, para mejorar la movilidad del tobillo

Para la rehabilitacin de los hombros, estos se fija en la pared y permite que los hombros se muevan con movimientos circulares.

En una de las primeras reuniones con el grupo se quera realizar un artefacto que inmovilizara al paciente con una lesin en el hombro.Primero identificamos la zona y luego la parte que se deba inmovilizar.Luego se dieron ideas sobre brazo daado o hombro daado, o hombro y brazo, etc.El material que se quera utilizar era polipropileno para que fuera mas barato pero haba analizar bien el caso ya que este ltimo es muy incomodo y puede causar otras heridas.Con partes mviles que se pueden sacar y correr, con pasadores y una parte de neopreno en el codo por si se tena una lesin all tambin.Las cintas que pasan de un lado a otro se sujetan con velcro y las platinas de aluminio con perforaciones fijadas con tornillos o algn otro elemento

Surgieron varias preguntas como las que estn anotadas en la foto.Para responderlas fue necesario (algunas partes) ir construyendo en la marcha el diseo.Por ejemplo el peso que se ve en la parte posterior del dibujo se quit.En la parte delantera tampoco porque ese es para un trabajo ms intenso.Pero siguiendo un patrn hay partes que se repiten en casi todos los casos.Y se toma la decisin de dejar las partes como las poleas, la cuerda, y algo de la forma

De mquinas que pocas veces se ve, se pens que podramos con la fuerza de las piernas levantar nuestro propio peso y as ejercitar las musculaturas.Aprovechando uniones y pistones que nos ayudaran a levantar con menor dificultar nuestro peso.Preguntas como pero se supone que no podemos mover? O queremos rehabilitar en una parte avanzada del tratamiento o cuando recin se comienza? Pistn hidrulico o resorte simple?Luego pensamos que lo que queramos era algo simple y sin muchos componentes, adems de que la persona iba a estar lesionada recientemente y no podra realizar fuerzas muy grandes.

Funcionamiento:

La reunin del 10 de septiembre se quiso imitar una mquina para hacer ejercicio que comnmente se ve en los gimnasios que sirvi finalmente de inspiracin del diseo final.Aqu se pensaron dnde pueden ir las poleas, el asiendo (con o sin) o si era para los brazos o las piernas.Tambin cmo iba a ser el asiento o de que material, all no se pudo tomar decisin

Conclusin

En la actualidad la convergencia de la tecnologa ha posibilitado mltiples aplicaciones en el campo de la medicina y en este contexto podemos concluir la importancia de su utilizacin para el caso particular de los discapacitados.

Las tecnologas son muchas y todas hacen un bien a la persona con discapacidad, y mientras se logre incluir a estas personas a la sociedad con el uso de la tecnologa, podremos decir que es un logro para la humanidad.

La finalidad de nuestro proyecto es disear: Empleando elementos mecnicos. As como demostrar las grandes aplicaciones que se le pueden dar a la ingeniera en robtica industrial enfocado al rea de rehabilitacin.

Durante este proyecto aprendimos muchas cosas, pero una de las ms importantes, si no la principal, fue que al aplicar nuestros conocimientos podemos solucionar problemas que afectan a la sociedad. En este caso particular, la idea era apoyar al desarrollo de un mecanismo para ayudar a alguna persona a su recuperacin.-

Adems de ver las necesidades del paciente debemos pensar en una limitante, que es con respecto a los costos. Sabemos que en el campo de la medicina los precios son muy elevados, pero con la simpleza y gran funcionalidad de los diseos podemos aminorar los costos. La mejora constante en todo mbito es de suma importancia en la ingeniera y porque no decirlo en los negocios, ya que si no se adapta o mejora puede resultar en un mejor posicionamiento en el mercado y hasta la cumbre o la salida y el quiebre de la industria porque alguien ms realizo algo mejor. Plantearnos preguntas como grupo de trabajo y amigos nos abre las puertas y nos da una nocin de cmo es el ambiente de trabajo en la industria, en donde algunas ideas mejoran a otras, se corrigen errores y comparten vivencias y conocimientos.Esperamos que con la mejora constante de los procesos logremos como ingenieros ayudar a todos a tener una mejor calidad de vida, y como dijimos antes, en este caso ayudar a personas en su recuperacin.Para finalizar queremos decir que nunca debemos pensar que est todo hecho ya que siempre hay algo para crear y esperamos ser nosotros.

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