Diseño y construcción de una prótesis de mano derecha con amputación de falanges producida mediante impresión 3D

dc.contributor.advisorEspín Lagos, Segundo Manuel
dc.contributor.authorCoba Ronquillo, Emily Anahí
dc.contributor.authorGuerra Chiquito, Karla Abigail
dc.date.accessioned2025-02-20T03:55:47Z
dc.date.issued2025-02
dc.descriptionEl diseño de una prótesis funcional mediante impresión 3D se centra en satisfacer las necesidades específicas de personas con amputaciones parciales en la mano derecha. Para garantizar un movimiento controlado y realista, se implementó un mecanismo de cuatro barras, configurado en un sistema doble para los cuatro dedos principales y un único mecanismo para el dedo pulgar, este enfoque asegura que la prótesis imite de manera precisa los movimientos naturales de la mano humana, proporcionando una solución funcional y personalizada. Cada componente del prototipo se desarrolló a través de un proceso integral basado en cálculos de posiciones y trayectorias que incluye el dibujo CAD en un software especializado, mismo que se basa en una síntesis gráfica de mecanismos permitiendo la creación de piezas con geometrías precisas y ajustadas a las características anatómicas del usuario. Posteriormente, el diseño fue evaluado mediante simulaciones por elementos finitos a través de un análisis estático bajo las cargas generadas en cada unión articulada, en los cuales se verificó la resistencia estructural y el correcto funcionamiento del mecanismo bajo diferentes condiciones de uso. La impresión 3D, como método de fabricación principal, presentó ventajas significativas en términos de personalización, reducción de costos y tiempos de producción. El material seleccionado, PETG, destacó por su resistencia, flexibilidad y durabilidad, características esenciales para soportar las tensiones y movimientos repetitivos del prototipo. Este enfoque integrado combina tecnología avanzada de diseño y simulación con la eficiencia de la fabricación aditiva, logrando un dispositivo práctico, accesible y adaptable para el usuario final.
dc.description.abstractThe design of a functional 3D printed prosthesis focuses on meeting the specific needs of people with partial amputations of the right hand. To ensure controlled and realistic movement, a four-bar mechanism was implemented, configured in a dual system for the four main fingers and a single mechanism for the thumb, this approach ensures that the prosthesis accurately mimics the natural movements of the human hand, providing a functional and customised solution. Each component of the prototype was developed through a comprehensive process based on position and trajectory calculations including CAD drawing in specialised software, which is based on a graphical synthesis of mechanisms allowing the creation of parts with precise geometries and adjusted to the anatomical characteristics of the user. Subsequently, the design was evaluated by means of finite element simulations through a static analysis under the loads generated in each articulated joint, in which the structural resistance and the correct functioning of the mechanism under different conditions of use were verified. 3D printing, as the main manufacturing method, presented significant advantages in terms of customisation, cost reduction and production times. The selected material, PETG, stood out for its strength, flexibility and durability, essential characteristics to withstand the stresses and repetitive movements of the prototype. This integrated approach combines advanced design and simulation technology with the efficiency of additive manufacturing, achieving a practical, accessible and adaptable device for the end user.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/43463
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica
dc.subjectDISEÑO DE MECANISMOS
dc.subjectIMPRESIÓN 3D
dc.subjectDIBUJO CAD
dc.subjectANÁLISIS ESTÁTICO
dc.subjectELEMENTOS FINITOS
dc.titleDiseño y construcción de una prótesis de mano derecha con amputación de falanges producida mediante impresión 3D
dc.typebachelorThesis

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