Ingeniería Mecánica (Lic.)

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    Diseño de un prototipo de mecanismo de exoesqueleto posicionador de espalda para entrenamiento deportivo de tiro con arco
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-01-23) Mamani Aliaga, Kendy Elvis; Furukawa Fukuda, Roberto Sumiyoshi
    La presente tesis consiste en el diseño del prototipo del mecanismo de un exoesqueleto posicionador de espalda enfocado en contribuir con el entrenamiento deportivo del tiro con arco. Un exoesqueleto es un implemento mecánico, accionado generalmente por actuadores electrónicos o neumáticos, el cual es portado por una persona a fin de guiar su movimiento y a su vez mejorar habilidades físicas como la fuerza o motrices como la precisión del usuario. Respecto a esto se vienen realizando estudios que indican que estos mecanismos también permiten a personas con problemas o lesiones motoras acelerar la recuperación de sus habilidades motrices, por ello estos mecanismos vienen demostrando su eficacia en terapias de rehabilitación. El principio de las terapias de rehabilitación consiste en la repetición continua de determinados movimientos en el miembro afectado y precisamente estos mecanismos pueden programarse a fin de repetir infinidad de veces estos movimientos con una gran precisión. Por otro lado en el caso de personas sin problemas motores se ha demostrado que estos mecanismos contribuyen con acelerar el aprendizaje de movimientos nuevos y a su vez contribuir con la mejora de habilidades motrices como la precisión del movimiento. Igual que en el caso anterior esto se logra mediante la repetición continua del movimiento nuevo que se quiere aprender o mejorar. El tiro con arco es un deporte con gran potencial de masificación en el país, se puede practicar a cualquier edad y no requiere un biotipo en especial. Si bien esta disciplina requiere pocos movimientos durante su ejecución deben realizarse con gran precisión. Habilidad que puede desarrollarse con el uso de un exoesqueleto. Para el diseño del mecanismo se tuvieron que realizar visitas a centros deportivos de tiro con arco a fin de reconocer los movimientos característicos para dirigir el movimiento de la flecha. Se pudo reconocer que al mantener los brazos tensados al apuntar era la espalda la que permitía controlar la dirección final de la flecha. Posteriormente se realizó un modelo matemático para obtener los parámetros inerciales de un individuo con las medidas del peruano promedio. Se planteó un diseño preliminar, se reconoció la distribución de cargas sobre el mecanismo y se realizó la ingeniería de detalles para finalmente obtener los planos de fabricación del mecanismo propuesto
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    Diseño mecánico del prototipo de un electrobisturí bipolar para el entrenamiento en disecciones endoscópicas de la submucosa gástrica alta
    (Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-07-02) Silva Sueldo, Aníbal Augusto; Furukawa Fukuda, Roberto Sumiyoshi
    En la presente tesis se desarrolla el diseño mecánico del prototipo de un electrobisturí bipolar para el entrenamiento en disecciones endoscópicas de la submucosa gástrica alta en modelos ex-vivo de animales. El diseño propuesto se aplica en el trabajo de endoscopios que tengan un canal de instrumentos de 3.7 o 3.8 mm de diámetro y con capacidad de hacer trabajo de marcado, incisión y disección de manera lateral. En la primera etapa del proyecto se hizo un amplio estudio del estado de tecnología y de los fundamentos médicos necesarios con lo que se identificó las principales tecnologías usadas por los médicos, la manera actual de trabajo y las desventajas del procedimiento. Posteriormente se planteó una solución óptima que imita la forma de trabajo del procedimiento de cirugía endoscópica actual y con la cual los médicos están familiarizados. Seguidamente se hizo el cálculo de las distintas partes críticas del diseño, las cuales cumplen entre otras exigencias, que el cabezal y el cable resisten temperaturas de hasta 270 °C y son hechos solamente de materiales biocompatibles. En la última etapa se elaboraron los planos de ensamble y despiece de los componentes del diseño y finalmente se propuso los métodos de fabricación de todas las partes y su ensamblaje para poder estimar la inversión. El costo total de 3540.99 que es mucho mayor a un dispositivo comercial actual debido al costo de investigación y a que algunos métodos de fabricación son para prototipos.