PROYECTO #68:
PROGÉNESIS
DISEÑO GENERATIVO DE PRÓTESIS TRANSTIBIAL
RESUMEN
Las protesis transtibiales son a menudo costosas debido a las técnicas de diseño y manufactura involucradas. Estos costes para amputados transtibiales en Colombia es, muchas veces, prohibitivo en términos de la adqusición. Lo que impacta negativamente en el desarrollo personal del sujeto en otras áreas como la económica y social.
Este proyecto está enfocado en mejorar el proceso de manufactura, usando diseño generativo. Este diseño parte de requerimientos establecidos, como cargas y limitantes, para dar paso a soluciones optimizadas con trabajo computacional. Posterior al diseño de las piezas, estas deben ser manufacturadas con manufactura aditiva debido a las formas poco convencionales obtenidas.
QUIENES SOMOS
Angel Esteban
Diaz Sarmiento
Estudiante de ingeniería mecatrónica
Líder de Calidad
Laura Camila
Perdomo Garavito
Estudiante de Ingeniería Mecatrónica
Líder de Planeación
Juan Sebastian
Rodríguez Sánchez
Estudiante de ingeniería mecánica
Líder de Comunicaciones
Santiago
Rubiano Rodríguez
Estudiante de Ingeniería Mecánica
Líder de Proyecto
Daniel
Vega Pardo
Estudiante de Ingeniería Electrónica.
Líder de Logística
David Leonardo
Galindo Huertas
Ingeniero Mecatrónico, Magister en Automatización Industrial
Profesor Mentor
VIDEO PITCH
PROBLEMÁTICA
En la actualidad, 1 de cada 10 personas en Colombia sufren de diabetes y 15% de esta población está en riesgo de perder una de sus extremidades inferiores debido al pie diabético, lo que los lleva a hacer uso de dispositivos protésicos. Las prótesis ofrecidas en el mercado están entre los 3 y 10 millones de pesos, pero incluso las más costosas no siempre tienen un desempeño óptimo, dejándole una mala experiencia al usuario. Además, sólo 3 de cada 10 personas amputadas tiene un trabajo remunerado, por lo cual dificulta la adquisición de una prótesis con mejores características para la mayoría de usuarios. Las prótesis de miembro inferior actuales, aparte de ser de elevados costos, constan usualmente de materiales de baja calidad haciendo que el 34% de los usuarios no se sientan seguros al usar su prótesis y generando heridas en al menos una oportunidad al 100% de los usuarios.
OBJETIVOS
1. Experimentar con software de diseño generativo para comparar y obtener el diseño más óptimo.
2. Obtener simulaciones exitosas y que puedan ser llevadas a un TRL4 mediante la materialización de un prototipo físico.
3. Trabajar desde la interdisciplinariedad para desarrollar soluciones integrales.
Diseño generativo de prótesis médicas con manufactura aditiva para amputación transtibial
4. Crear alianzas con instituciones públicas o privadas que nos permitan cumplir con nuestro objetivo, ya sea obteniendo asesoría o financiamiento.
PROPUESTA DE VALOR
Las personas sin una de sus extremidades inferiores podrán acceder a una nueva alternativa de prótesis con un proceso innovador desde el diseño hasta su fabricación con herramientas que implementan inteligencia artificial para la optimización de sus propiedades mecánicas, asimismo esta población podrá disfrutar de los beneficios de su prótesis en un menor tiempo, mientras apoyan la industria colombiana.
ODS
Diseñar y manufacturar prótesis permite disminuir la desigualdad entre las personas en condición de discapacidad y sin esta condición, mejorando el bienestar y la calidad de vida de los pacientes y de sus familiares.
Implementar tecnologías como manufactura aditiva y diseño generativo en el la fabricación de prótesis de miembro inferior, produce conocimiento e innova en el campo de aplicación de tecnologías.
ACTORES
Los actores involucrados en el proyecto son principalmente los pacientes amputados debido a la diabetes, a quienes va dirigido el propósito de Progénesis. Otros actores, son los grupos de investigación, fundaciones y organizaciones que financian prótesis, los cuales son los que más invierten en el desarrollo de alternativas innovadoras para los usuarios, que posteriormente serán fabricadas por entidades productoras de prótesis, cumpliendo los estándares del Ministerio de Salud.
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO (ALCANCE)
Las simulaciones que componen el prototipo final generadas en el software de Auto-desk Fusion 360 a partir de la herramienta de diseño generativo ofrecida, son producto de numerosas iteraciones realizadas en el diseño preliminar y en las restricciones tanto dimensionales, como geométricas, pero por encima de todo los parámetros mecánicos como cargas, torques, sujeciones a las que va a estar sometida la prótesis resultante en el software. Al implementar un software de diseño generativo, un sólo diseñador puede crear cientos de soluciones optimizadas obtenidas no sólo con el material en los requisitos de rendimiento, sino también con el proceso de fabricación que se implementará para convertir el diseño en una pieza tangible, lo que da la posibilidad de poder ofrecer al usuario no sólo una prótesis que cumpla sus expectativas sino un amplio rango de posibilidades.
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Proceso de diseño de una protesis transtibial con diseño generativo en Fusion 360
PROCESO
DESCARGABLES
Documento Escrito
Resumen Ejecutivo
Cronograma
Video Promocional
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