dc.contributor.advisor	Meneses Bernal, Jorge Eduardo
dc.contributor.author	Olivo Barragán, David Santiago
dc.contributor.author	Aponte Cardenas, Luna Xue
dc.date.accessioned	2024-11-29T20:41:28Z
dc.date.available	2024-11-29T20:41:28Z
dc.date.issued	2024-11
dc.description.abstract	Este proyecto aborda el desarrollo de un prototipo funcional de una unidad terminal basada en robótica suave para una prótesis mecánica transradial de pinza, diseñado para superar las limitaciones de las prótesis tradicionales, como la falta de movimiento axial y flexión precisa del dedo índice en la articulación metacarpofalángica. La robótica suave se empleó como base tecnológica, destacando su flexibilidad, adaptabilidad y seguridad, que permiten imitar movimientos naturales y adaptarse a formas irregulares, mejorando significativamente la experiencia del usuario al ampliar las capacidades funcionales de la unidad terminal. El diseño se llevó a cabo mediante un proceso iterativo que incluyó: análisis biomecánico de los agarres de pinza, aplicación de principios antropométricos, diseño asistido por computadora (CAD), impresión 3D y fabricación de dedos flexibles con material elastomérico. El prototipo fue evaluado en términos de precisión y eficacia al manipular objetos. Revelando una precisión promedio del 65% al manejar objetos de 1 a 128 gramos. No obstante, se identificaron áreas de mejora en el control de agarres con grados de abducción del pulgar de 50° y 70°. Este proyecto representa una solución innovadora que amplía las posibilidades de uso de unidades terminales en personas con amputaciones transradiales, combinando tecnología avanzada con un enfoque centrado en la funcionalidad del usuario.
dc.description.abstractenglish	This project addresses the development of a functional prototype of a soft robotics-based terminal unit for a mechanical transradial gripper prosthesis, designed to overcome the limitations of traditional prostheses, such as the lack of axial movement and precise flexion of the index finger in the metacarpophalangeal joint. Soft robotics was used as the technological basis, highlighting its flexibility, adaptability and safety, which allow mimicking natural movements and adapting to irregular shapes, significantly improving the user experience by extending the functional capabilities of the terminal unit. The design was carried out through an iterative process that included: biomechanical analysis of gripper grips, application of anthropometric principles, computer-aided design (CAD), 3D printing and fabrication of flexible fingers with elastomeric aterial. The prototype was evaluated in terms of accuracy and efficiency when manipulating objects. Revealing an average accuracy of 65% when handling objects from 1 to 128 grams. However, areas of improvement were identified in the control of grips with thumb abduction degrees of 50° and 70°. This project represents an innovative solution that expands the possibilities for the use of terminal units in people with transradial amputations, combining advanced technology with a focus on user functionality.
dc.description.degreelevel	Pregrado	spa
dc.description.degreename	Bioingeniero	spa
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	instname:Universidad El Bosque	spa
dc.identifier.reponame	reponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosque	spa
dc.identifier.repourl	https://repositorio.unbosque.edu.co
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12495/13490
dc.language.iso	es
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería	spa
dc.publisher.grantor	Universidad El Bosque	spa
dc.publisher.program	Bioingeniería	spa
dc.relation.references	Buchner, T. J. K., Rogler, S., Weirich, S., Armati, Y., Cangan, B. G., Ramos, J., Twiddy, S. CaseT., Marini, D. M., Weber, A., Chen, D., Ellson, G., Jacob, J., Zengerle, W., Katalichenko, D., Keny, C., Matusik, W., & Katzschmann, R. K. (2023). Vision-controlled jetting for composite systems and robots. Nature, 623(7987), 522–530. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06684-3
dc.relation.references	Cardona, S. (2023, 10 de septiembre). Todo lo que debes saber sobre el procesamiento de nylon: propiedades, ventajas y desventajas, y sus aplicaciones- Electrocenter. Electrocenter. https://electrocentercol.com/blog/procesamiento-de-nylon-propiedades-ventajas-y-desventajas-aplicaciones/
dc.relation.references	Carlos Villa García Martín & UNIVERSIDAD DE VALLADOLID. (2021, December). Diseño de robots flexibles mediante neumática de baja presión. Departamento De Ingeniería De Sistemas Y Automática. https://uvadoc.uva.es/bitstream/handle/10324/51898/TFG-I-2129.pdf?sequence=1
dc.relation.references	Casapino, S., & Alberto, C. (2014, 9 de septiembre). Repositorio Continental: Control inteligente de la sujeción de objetos a través de una prótesis mioeléctrica y mecanomiográfica para personas con desarticulado de muñeca y amputación transradial en la provincia de Huancayo- 2021. Repositorio Continental: Home. https://repositorio.continental.edu.pe/handle/20.500.12394/10348
dc.relation.references	Case, J.C., White, E.L., & Kramer, R.K. (2015). Soft Material Characterization for Robotic Applications. Soft Robotics, 2(2), 80-87. https://doi.org/10.1089/soro.2015.0002
dc.relation.references	Coyle, S., Majidi, C., LeDuc, P., & Hsia, K. J. (2018). Bio-inspired soft robotics: Material selection, actuation, and design. Extreme Mechanics Letters, 22, 51–59. https://doi.org/10.1016/j.eml.2018.05.003
dc.relation.references	CKCS BS01 3.3v step-up. (2022, diciembre 14). Arduino Forum. https://forum.arduino.cc/t/ckcs-bs01-3-3v-step-up/1065295
dc.relation.references	C Smail, L., Neal, C., Wilkins, C., & L Packham, T. (2020, 19 de marzo). Comfort and function remain key factors in upper limb prosthetic abandonment: findings of a scoping review- PubMed. PubMed. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32189537/
dc.relation.references	Devi, M. A., Udupa, G., & Sreedharan, P. (2018). A novel underactuated multi-fingered soft robotic hand for prosthetic application. Robotics and Autonomous Systems, 100, 267–277. https://doi.org/10.1016/j.robot.2017.11.005
dc.relation.references	de Valenzuela, C. (7 de diciembre de 2012). Nuestro esqueleto. Blogspot.com. https://sobrenuestroesqueleto.blogspot.com/2012/12/miembro-superior-huesos-de-la-ma no.html
dc.relation.references	Document Library- Upper Limb \| Fillauer LLC \| Orthotics and Prosthetics manufacturer. (2023, March 21). Fillauer LLC \| Orthotics and Prosthetics Manufacturer. https://fillauer.com/document-library-upper-limb/
dc.relation.references	El-Atab, N., Mishra, R., Al-Modaf, F., Joharji, L., Alsharif, A. A., Alamoudi, H., Diaz, M., Qaiser, N., & Hussain, M. M. (2020). Soft Actuators for Soft Robotic Applications: A review. Advanced Intelligent Systems 2(10), 2000128. https://doi.org/10.1002/aisy.202000128
dc.relation.references	Font-Jiménez, I., Llaurado-Serra, M., Pallarés-Martí, À., & García-Hedrera, F. J. (2016). Factores psicosociales implicados en la amputación. Revisión sistemática de la literatura. Atención Primaria. https://doi.org/10.1016/j.aprim.2015.04.009
dc.relation.references	Fossati, M. R., Grioli, G., Catalano, M. G., & Bicchi, A. (2023). From robotics to prosthetics: What design and engineering can do better together. ACM Transactions on Human-Robot Interaction, 12(2), 1–24. https://doi.org/10.1145/3588323
dc.relation.references	Garcia, A., Martin, R., & Smith, J. (2019). Prosthetic innovation: Improving life quality for amputees. Journal of Rehabilitation Research.
dc.relation.references	Hand function. (2019). In Springer eBooks. https://doi.org/10.1007/978-3-030-17000-4
dc.relation.references	ISO 22523:2006. (s.f.). ISO. https://www.iso.org/standard/37546.html
dc.relation.references	IPC 2221 para Diseño de PCB como usarla y actualización. (s.f.). \|Normas IPC\|Certificación\|ALDELTA. https://www.aldeltatec.com/blog-diseno-con-normas-y-certificaciones/norma-ipc-2221b-para-diseno-de-pcb-actualizacion/#:~:text=La%20norma%20más%20usada%20para%20el %20diseño%20de%20circuitos%20impresos,huecos%20pasantes,%20de%20superficie %20SMT
dc.relation.references	Jones, L., et al. (2018). Upper Limb Prosthetics: Current Status and Future Trends. International Journal of Biomechanics.
dc.relation.references	JCGM. (2012). VIM Vocabulario Internacional de Metrología Conceptos fundamentales y generales. https://www.cem.es/sites/default/files/vim-cem-2012web.pdf
dc.relation.references	Kim, S., et al. (2020). Soft Robotics: Materials and Design Principles. Advanced Materials.
dc.relation.references	Kontoudis, G. P., Liarokapis, M., Vamvoudakis, K. G., & Furukawa, T. (2019). An adaptive actuation mechanism for anthropomorphic robot hands. Frontiers in robotics and AI, 6. https://doi.org/10.3389/frobt.2019.00047
dc.relation.references	Laminated Plastics Distributors & Fabricators (s.f) https://laminatedplastics.com/nylon.pdf
dc.relation.references	Latouche, O. (2016, enero 28). Biomecánica de mano. Share and Discover Knowledge on SlideShare. https://es.slideshare.net/TraumaHCM/biomecanica-de-mano
dc.relation.references	Marquez, J., Gudiño, J., Chavez, F., Charre, S., Alcala, J., & Lopez, N. (2019, 15 de marzo). Vista de Robótica suave: diseño y construcción. Repositorio Académico Digital. https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/icbi/article/view/4168/6526
dc.relation.references	Marrakchi, D. (2017, febrero 21). Las 5 reglas de diseño de PCB más importantes que debes conocer. Altium; Altium Limited. https://resources.altium.com/es/p/pcb-layout-guidelines
dc.relation.references	Matiz, J., Pinzón, J. (2017). Fabricación De Prótesis Transradial Considerando La Parametrización De Sus Componentes Tomando Como Variables Las Medidas Antropométricas Del Usuario, 91, 399–404.
dc.relation.references	Ministerio de Salud y Protección Social Oficina De Promoción Social, Sala situacional de las Personas con Discapacidad (PCD). Noviembre, 2017 https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/DE/PES/presentacion-sala-situacional-discapacidad-2017.pdf
dc.relation.references	Miñan, M. (2024, mayo 22). Definición de Eficacia en Ingeniería Industrial: Según Autores. EjemplosWeb. https://ejemplosweb.de/definicion-de-eficacia-en-ingenieria-industrial-segun-autores/
dc.relation.references	Ochoa, D., et al. (2016). Biomechanical Analysis and Prosthetic Design. Journal of Bioengineering.
dc.relation.references	Ottobock(2023). Prótesis de miembro superior. Retrieved from://www.ottobock.com.co/prosthetics/upper-limb/
dc.relation.references	Ortiz, J., & Tonato, G. (2018). Evaluación Antropométrica De Manos En Estudiantes De La Carrera De Terapia Física De La Puce Para La Elaboración De Una Base De Datos Antropométrica De Mano Aplicada En El Rediseño De Un Exoesqueleto. [Disertación De Grado Para Obtener El Título De Licenciada En Terapia Física]. Pontificia Universidad Católica Del Ecuador.
dc.relation.references	Registro para la Localización y Caracterización de Personas con Discapacidad- RLCPD. (2020, junio). mindsalud.gov.co. https://minsalud.gov.co/proteccionsocial/promocion-social/Discapacidad/Paginas/registro-localizacion.aspx
dc.relation.references	Proviem. (2021, septiembre 8). Tipos de protesis de miembro superior ( mano y brazo ).Com.mx. https://proviem.com.mx/tipos-de-protesis-de-miembro-superior-mano-y-brazo/
dc.relation.references	Prótesis Artificiales: Superando Limitaciones. (2023, junio 18). Protocolos Clínicos. https://protocolosclinicos.com/blog/protesis-artificiales-superando-limitaciones
dc.relation.references	PRÓTESIS MECÁNICAS E HÍBRIDAS. Interbionic. (2017). https://interbionic.mx/protesis-mecanicas-e-hibridas/
dc.relation.references	Protética de Miembros Superiores 1. (n.d.). http://www.arcesw.com/pms1.htm
dc.relation.references	Quintana, Z. J. (2021). Impacto de la rehabilitación protésica en la calidad de vida. https://www.redalyc.org/journal/1800/180066345013/html/
dc.relation.references	Reginald, I. (2017). Kapandji Fisiologia Articular Tomo I. www.academia.edu. https://www.academia.edu/35112135/Kapandji_Fisiologia_Articular_Tomo_I
dc.relation.references	Serrano, D. C., & Navarro, P. B. (2022, marzo 18). Huesos de la muñeca y la mano
dc.relation.references	Smith, A., & Brown, B. (2017). Challenges in the Design of Upper Limb Prosthetics. Prosthetics and Orthotics International.
dc.relation.references	Speiser, E. (2023). 1/2- 20 UNF : Thread Dimensions (Machining Doctor). Machining Doctor. https://www.machiningdoctor.com/threadinfo/?tid=53
dc.relation.references	Stokosa, J. J. (2024, marzo). Opciones para las prótesis de los miembros. Manual MSD versión para profesionales. https://www.msdmanuals.com/es/professional/temas-especiales/miembro-prot%C3%A9si co/opciones-para-las-pr%C3%B3tesis-de-los-miembros?ruleredirectid=757
dc.relation.references	Stokosa, J. J. (2023, April 19). Aflojamiento de prótesis. Manual MSD Versión Para Público General. https://www.msdmanuals.com/es-mx/hogar/temas-especiales/miembro-prot%C3%A9sico/ aflojamiento-de-pr%C3%B3tesis
dc.relation.references	Teodiano, D.Kumar, S.Arjunan. (2014, mayo). Upper Limb Prosthesis Devices. Researchgate.net. https://www.researchgate.net/publication/275410072_Upper_Limb_Prosthesis_Devices
dc.relation.references	Teeple, C. B., Koutros, T., Graule, M. A., & Wood, R. J. (2020). Multi-segment soft robotic fingers enable robust precision grasping. The International Journal of Robotics Research, 39(14), 1647–1667. https://doi.org/10.1177/0278364920910465
dc.relation.references	Valencia, D. H. (2021). Diseño y construcción de una prótesis de mano con agarre de potencia. Universidad Autónoma de Bucaramanga. https://repository.unab.edu.co/bitstream/handle/20.500.12749/14025/2021_Tesis_David_Hernandez_Valencia.pdf?sequence=1
dc.relation.references	Vázquez Barbé. (2013, Marzo 19). Amputación plástica de índice y meñique. Anatomo-fisiología, fisiopatología y técnica. \| Plástica & Reconstructiva.
dc.relation.references	Villa García Martín, C., & Universidad de Valladolid. (2021). Robótica blanda y sus aplicaciones en prótesis. Revista de Ingeniería Biomédica.
dc.relation.references	Wu, Y., Zeng, G., Xu, J., Zhou, J., Chen, X., Wang, Z., Chen, Z., Xu, Z., Zheng, J., & Wu, D. (2023). A bioinspired multi-knuckle dexterous pneumatic soft finger. Sensors and Actuators. A, Physical, 350(114105), 114105. https://doi.org/10.1016/j.sna.2022.114105
dc.relation.references	Zhou, J., Chen, X., Chang, U., Lu, J.-T., Leung, C. C. Y., Chen, Y., Hu, Y., & Wang, Z. (2019). A soft-robotic approach to anthropomorphic robotic hand dexterity. IEEE access: practical innovations, open solutions, 7, 101483–101495. https://doi.org/10.1109/access.2019.2929690
dc.rights	Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International	en
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	https://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.local	Acceso abierto	spa
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subject	Unidad terminal
dc.subject	Robótica suave
dc.subject	Pinza
dc.subject	Prótesis mecánica
dc.subject.ddc	610.28
dc.subject.keywords	Terminal unit
dc.subject.keywords	Soft robotics
dc.subject.keywords	Pinch
dc.subject.keywords	Mechanical prosthesis
dc.title	Desarrollo de un prototipo funcional de unidad terminal basado en robótica suave para prótesis mecánica de pinza para el agarre de objetos en persona con amputación de miembro superior tipo transradial
dc.title.translated	Development of a functional prototype of a terminal unit based on soft robotics for mechanical gripper prosthesis for grasping objects in a person with transradial upper limb amputation upper limb amputation transradial type
dc.type.coar	https://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversion	https://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversion	info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado	spa

Desarrollo de un prototipo funcional de unidad terminal basado en robótica suave para prótesis mecánica de pinza para el agarre de objetos en persona con amputación de miembro superior tipo transradial

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