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Desarrollo de un sistema grúa de techo para facilitar el traslado en el hogar de pacientes con distrofia muscular de Duchenne

dc.contributor.advisorBarragán Gómez, Johannspa
dc.contributor.authorNavas Argüello, Edison Davidspa
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.date.accessioned2021-03-24T21:37:17Z
dc.date.available2021-03-24T21:37:17Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/12714
dc.description.abstractEl proyecto tiene como finalidad diseñar y construir un sistema grúa de techo para facilitar el desplazamiento en el interior del hogar de pacientes discapacitados con distrofia muscular de Duchenne (DMD) que tengan un peso entre 20 y 150 kg, para de esta manera contribuir al mejoramiento en su calidad de vida. Permitiendo que pacientes que no han perdido la movilidad en sus extremidades superiores puedan realizar la transferencia de forma autónoma, volviéndolos más autosuficientes para que no dependan de terceras personas, beneficiándolos psicológicamente y ofreciéndole una mejor calidad de vida en la casa que reside. Este sistema ayudará en la transferencia de pacientes, ofreciendo seguridad, eficacia y confort desde la cama hacia la silla de ruedas, y de esta última hacia el inodoro y ducha. Ya que las grúas de techo suponen un sistema más seguro, confortable y sostenible tanto para el paciente como las personas que lo asisten. Además, estas se adaptan a distintas elevaciones y alturas, convirtiendo la transferencia de una persona en una actividad mucho más rápida, eficaz y fluida en comparación con un sistema manual. Este fue diseñado de la forma más compacta y robusta posible, de modo que se le pueda brindar seguridad en el transporte al paciente y generar el menor impacto en el entorno familiar.spa
dc.description.tableofcontents1 Objetivos .................................................................................................................. 3 1.1 Objetivo general ................................................................................................. 3 1.2 Objetivos específicos ......................................................................................... 3 2 Planteamiento del problema y justificación .............................................................. 4 3 Estado del arte ......................................................................................................... 5 4 Marco teórico ......................................................................................................... 12 4.1 La Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) (QUINLIVAN, 2009) ..................... 12 4.2 ¿Qué es la ergonomía? ................................................................................... 14 4.2.1 Ergonomía y discapacidad ..................................................................... 14 4.2.2 Ergonomía y desarrollo de productos ................................................... 15 4.3 Grúas para personas con discapacidad ........................................................... 16 4.3.1 Grúas Fijas (Aguilar & Florez, 2008): ....................................................... 17 4.3.2 Grúas de rieles o techo (Vasco, 2001):................................................... 17 4.3.3 Grúa móvil (Vasco, 2001) ......................................................................... 18 4.4 Arnés para traslado de discapacitados ............................................................ 18 4.4.1 Sure Hands - HANDIMOVE, modelo 1035 (Aidmoving, 2016) ................ 19 4.4.2 Arnés sentado de respaldo alto con orificio genital - REF A006 - Colombia (Tekvo, 2016) ........................................................................................ 20 4.4.3 Arnés para elevación y transferencia de pacientes al baño – España 21 4.5 Sistemas de elevación ..................................................................................... 21 4.5.1 Cabrestante eléctrico (Warrior Winches , 2016) ..................................... 21 4.5.2 Polipasto eléctrico: (Crane and machinery) ............................................ 23 4.6 Breaker ............................................................................................................ 25 4.6.1 Breaker o disyuntor diferencial (R): ....................................................... 25 4.6.2 Breaker o disyuntor magnetotérmico (Energia renovable, 2017): ........ 26 4.6.2.1 Corto circuito..................................................................................... 27 4.6.2.2 Sobrecarga [5]. .................................................................................. 28 4.6.2.3 Cámara de extinción. ........................................................................ 28 4.7 Contactor (Automatismos Electronico Industriales) .......................................... 29 4.8 Relé térmico (Ana20) ....................................................................................... 29 4.9 Guardamotor (Siemens) ................................................................................... 30 4.10 Mecanismo de falla por fatiga ....................................................................... 31 4.10.1 Límite de fatiga y resistencia a la fatiga ............................................. 31 4.10.1.1 Límite de fatiga. ................................................................................ 32 4.10.1.2 Resistencia a la fatiga para vida finita. ........................................... 33 4.10.1.3 Límites y resistencias a la fatiga del acero. ................................... 33 4.10.2 Variación de los esfuerzos .................................................................. 34 4.10.3 Factores que afectan la resistencia a la fatiga .................................. 36 4.10.4 Resistencia a la fatiga corregida para vida finita e infinita ............... 37 5 Metodología (Desarrollo y diseños) ........................................................................ 39 5.1 Top Down ......................................................................................................... 39 5.1.1 Funtional level (nivel funcional) ............................................................. 39 5.1.2 System Level (nivel del sistema) ............................................................ 40 5.1.3 Subsystem Level (nivel de subsistema) ................................................ 40 5.1.3.1 Subsistema de elevación ................................................................. 40 5.1.3.2 Subsistema de tracción .................................................................... 40 5.1.3.3 Subsistema eléctrico de potencia para manipulación de actuadores: ....................................................................................................... 41 5.1.4 Component Level (nivel de componente): ............................................ 41 5.2 Bottom Up ........................................................................................................ 41 5.2.1 Validations of components: .................................................................... 41 5.2.2 Validations of subsystems: .................................................................... 42 5.2.3 Validations of the systems: .................................................................... 42 5.2.4 Validations of functions: ......................................................................... 42 6 Exploración de soluciones ..................................................................................... 43 7 Diseño, cálculos y selección de componentes ....................................................... 45 7.1 Diseño de la trayectoria del riel ........................................................................ 45 7.2 Cálculos estructurales ...................................................................................... 46 7.2.1 Cálculos de diseño para la viga ............................................................. 49 7.2.2 Cálculos de diseño para la platina de anclaje ....................................... 56 7.3 Diseño del carro de desplazamiento ................................................................ 61 7.4 Construcción .................................................................................................... 81 8 Implementación y pruebas: .................................................................................... 87 9 Análisis de resultados ............................................................................................ 90 10 Conclusiones ...................................................................................................... 92 11 Bibliografía.......................................................................................................... 94 12 ANEXOS ............................................................................................................ 96spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleDesarrollo de un sistema grúa de techo para facilitar el traslado en el hogar de pacientes con distrofia muscular de Duchennespa
dc.title.translatedDevelopment of a ceiling lift system to facilitate the transfer of patients at home with Duchenne muscular dystrophyspa
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsMechatroniceng
dc.subject.keywordsRoof craneeng
dc.subject.keywordsDisplacementeng
dc.subject.keywordsDisabled patientseng
dc.subject.keywordsPeople with disabilitieseng
dc.subject.keywordsNeuromuscular diseaseseng
dc.subject.keywordsPatientseng
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
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dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001496379*
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.es/citations?hl=es&user=z4-dQnEAAAAJ*
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6114-6116*
dc.contributor.researchgatehttps://www.researchgate.net/profile/Johann_Barragan*
dc.subject.lembMecatrónicaspa
dc.subject.lembPersonas con discapacidadesspa
dc.subject.lembEnfermedades neuromuscularesspa
dc.subject.lembPacientesspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThe purpose of the project is to design and build a ceiling crane system to facilitate the movement inside the home of disabled patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD) weighing between 20 and 150 kg, in order to contribute to the improvement in their quality of life. Allowing patients who have not lost mobility in their upper extremities to carry out the transfer autonomously, making them more self-sufficient so that they do not depend on third parties, benefiting them psychologically and offering them a better quality of life in the home they reside. This system will help in the transfer of patients, offering safety, efficiency and comfort from the bed to the wheelchair, and from the latter to the toilet and shower. Since ceiling lifts are a safer, more comfortable and sustainable system for both the patient and the people who assist him. In addition, they adapt to different elevations and heights, making the transfer of a person a much faster, more efficient and fluid activity compared to a manual system. This was designed in the most compact and robust way possible, so that the patient can be safely transported and generate the least impact on the family environment.eng
dc.subject.proposalGrúa de techospa
dc.subject.proposalDesplazamientospa
dc.subject.proposalPacientes discapacitadosspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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