Examinando por Autor "Mercado Navarro, Fredy Andrés"
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Publicación Acceso abierto Desarrollo de un prototipo de dispositivo de rehabilitación de miembros inferiores para pacientes hospitalizados y en cuidado crítico(Universidad EIA, 2024) Paez Godoy, Alanna; Rodriguez Benavides, Alex Mauricio; Mercado Navarro, Fredy AndrésRESUMEN :En los entornos hospitalarios, las estancias prolongadas de pacientes debido a condiciones médicas pueden ocasionar problemas adicionales como la mala circulación y las úlceras por presión debido a la inmovilidad. Por ende, es crucial realizar rehabilitación periódica, lo que representa un desafío adicional para el personal médico. Por tanto, se requieren dispositivos de rehabilitación de miembros inferiores que ofrezcan opciones de rehabilitación efectivas y seguras, dado que la mayoría de los rehabilitadores en el mercado no cumplen con los estándares hospitalarios necesarios. La primera etapa del proyecto se enfocó en diseñar un prototipo de dispositivo de rehabilitación de miembros inferiores, siguiendo una metodología centrada en tres modos de operación: asistida, semi-asistida y autónoma. Esta etapa incluyó la revisión del estado actual de la tecnología, la identificación de las necesidades de los usuarios a través de encuestas y visitas, y el desarrollo conceptual utilizando la metodología de Ulrich y Eppinger. Posteriormente, se procedió al diseño detallado del sistema para garantizar que el prototipo cumpliera con los requisitos establecidos. La segunda etapa consistió en la construcción del banco de pruebas, comenzando con el prototipado de la estructura externa y continuando con la integración de los sistemas eléctricos y mecánicos. Esta fase finalizó con el ensamblaje del sistema electromecánico, asegurando que todos los componentes estuvieran sincronizados y listos para las pruebas y validación. En la tercera etapa, se corroboro el rendimiento del dispositivo a través de pruebas realizadas inicialmente por el grupo de investigadores. Posteriormente, se llevaron a cabo evaluaciones adicionales bajo la supervisión del personal médico del Hospital Pablo Tobón Uribe. Estas pruebas fueron esenciales para validar la funcionalidad del dispositivo. El proyecto propone un dispositivo de rehabilitación de miembros inferiores que automatiza el proceso de terapia y apoya al personal médico, ofreciendo modos de rehabilitación asistida, semi-asistida y autónoma. Debido a que es un banco de pruebas inicial, se reconoce la necesidad de futuras iteraciones para abordar aspectos como la estructura para transporte y movilidad en entornos hospitalarios.Publicación Acceso abierto Evaluación de la sustitución de fibras sintéticas por fibras vegetales en vigas huecas sometidas a cargas de cubierta(Universidad EIA, 2016) Chavarría Gutiérrez, Daniel Alejandro; Mercado Navarro, Fredy AndrésDe acuerdo con las tendencias actuales en el diseño y construcción de estructuras, se investigan nuevos materiales con propósitos nuevos o iguales, como lo son los materiales compuestos poliméricos reforzados con fibras vegetales. Estos materiales poseen buenas propiedades específicas, es decir son materiales livianos pero al mismo tiempo son materiales resistentes, además los tejidos de refuerzo de fibras vegetales poseen ventajas adicionales como alta disponibilidad, y bajo costo frente a las fibras sintéticas como la de carbono. Desafortunadamente en Colombia, debido al desconocimiento en las propiedades y técnicas de diseño con materiales no se han concebido grandes avances en su uso como base para elementos estructurales usados en el campo de la ingeniería civil. Este trabajo de grado se enfocó en un elemento tipo correa, el cual es un componente y revestimientos de la estructura (no pertenece al sistema principal resistente a fuerzas de viento), de una nave o edificación industrial típica ubicada en el Valle de Aburrá. Se configuró este elemento en un material compuesto polimérico reforzado con fibras sintéticas y vegetales, se calcularon las diferentes cargas a las que está sometido (vivas, muertas y viento), se determinaron las condiciones máximas para la falla por servicio y por resistencia de la correa, y se sustituyó la mayor cantidad de capas de tejidos de fibras sintéticas por tejidos de fibras de lino tratado. Se simuló la correa, mediante el Método de Elementos Finitos, frente a las condiciones mencionadas y se determinó que, teniendo en cuenta un factor de seguridad, se pueden sustituir dos capas de tejidos de fibra de vidrio por capas de tejidos de fibra de lino, para conformar la viga junto con la matriz polimérica. Cabe aclarar que todos los procedimientos anteriores se hicieron siguiendo los lineamientos del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10). Se construyó una viga reforzada con 6 capas de tejidos de fibra de lino y 4 capas de tejidos de fibra de vidrio, mediante la técnica de moldeo manual. La cual se instrumentó Este ensayo fue simulado por el Método de Elementos Finitos, los resultados de las deformaciones y los esfuerzos fueron analizados y comparados con el ensayo físico, al hacer esta operación se obtuvieron porcentajes de error entre el 10% y el 38%.Publicación Acceso abierto Evaluación del efecto de la razón corona-implante en la distribución de esfuerzos en implantes dentales por Método de los Elementos Finitos(Universidad EIA, 2024) Fernández Barrera, Valentina; Mercado Navarro, Fredy AndrésRESUMEN: el propósito de este trabajo es determinar los efectos de la razón corona/implante (C/I) en la distribución de los esfuerzos en las estructuras del implante y en el hueso circundante. Para ello, se utilizó un análisis de elementos finitos tridimensional para simular la distribución de esfuerzos bajo cargas estáticas axiales y oblicuas en escenarios de disponibilidad y no disponibilidad ósea. Se evaluaron implantes de longitud variable (10, 6 y 4 mm) con una corona de longitud constante de 8 mm, trabajando con las siguientes razones C/I: 0.8:1, 1.3:1, y 2:1. El hueso se simuló como un material ortótropo para asemejarse a la anisotropía del mismo. Los materiales utilizados para la simulación de la estructura del implante fueron Roxolid y titanio grado IV, que se usan en las estructuras de referencia Straumann. Se lograron desarrollar y simular 12 modelos. Los resultados reflejan que un incremento en la razón C/I no influye en los valores de esfuerzo generados en el implante ni en el hueso circundante bajo cargas verticales y en condiciones de buena disponibilidad ósea, sin embargo, bajo cargas oblicuas, se observó un incremento del esfuerzo con el aumento de la razón C/I. Además, se encontraron resultados que difieren de estudios anteriores, estableciendo que en condiciones de baja disponibilidad ósea y bajo cargas verticales, un incremento en la razón C/I disminuye el esfuerzo en el hueso cortical.Ítem Acceso abierto Exploración de los efectos de un entrenamiento neuromuscular para la reducción de factores de riesgo asociados a lesiones en miembro inferior en un grupo de fútbol formativo femenino en Colombia(2024-09) Montoya Góez, Yesid de Jesús; Mercado Navarro, Fredy Andrés; Urbina Sánchez, Alejandro José; Calderón, D.; García, M.; Acosta, M.A un grupo de ocho (8) jugadoras de fútbol pertenecientes a la selección Antioquia sub-17 de fútbol, se le sometió a una intervención de un protocolo de ejercicios para el fortalecimiento del miembro inferior ,con el fin de ayudar a la prevención de lesiones no debidas a contacto. Se analizaron los cambios mediante análisis de movimiento, electromiografía de superficie y baropodometría en el laboratorio CAME de La Universidad EIA. Los resultados mostraron que, existen diferencias significativas entre la intensidad electromiográfica del músculo semitendinoso entre el miembro dominante y el no dominante; mas no en los demás músculos estudiados. Se desarrolló un indicador que reúne análisis de movimiento, el cual muestra que si hay diferencias estadísticamente significativas tras realizar la intervención con el protocolo de ejercicios.Publicación Acceso abierto Informe final del semillero 2021-1Páez, Manuel; Mejía Parrado, José Jarod; Mercado Navarro, Fredy Andrés; Congote, Diego; Villamil, Raúl; Raúl Villamil Guerrero; José Jarod Mejía Parrado; Diego Congote Saldarriaga; Manuel Páez FríasEl semillero de Dibujo CAD e Ingeniería Asistida por Computador desarrollado durante el semestre 2021-1 se enfocó en aportar a los semilleristas conocimientos y competencias para desarrollar investigación en el campo del diseño mecánico mediante el empleo de software para diseño y dibujo de ingeniería. Para lograr el propósito del semestre 2021-1 se discutió con los semilleristas acerca del software, seleccionando en común acuerdo Autodesk Fusion 360. Este software viene siendo desarrollado buscando la integración con la nube y el trabajo colaborativo. Permite dibujo y diseño de ingeniería con análisis de elementos finitos, render y animación. La propuesta inicial se basó en el diseño de una bicicleta segura. Se abordó este tema desde diferentes perspectivas y se tomó la decisión de realizar un ejercicio de ingeniería inversa sobre el diseño de la motocicleta Yamaha Niken, la cual cuenta con un novedoso mecanismo de doble apoyo en el frente que la hace muy segura y estable. Teniendo en cuenta que una bicicleta también es un vehículo de dos ruedas, implementar un diseño de tres ruedas más estable y seguro pareció un buen ejercicio de ingeniería que al final aportó a comprender cómo se diseñan mecanismos novedosos y el grado de profundidad que los ingenieros hoy en día logran para optimizar el peso y lograr productos que están en lo más alto en calidad y seguridad.Publicación Acceso abierto Laparoscopic needle holder, adjustable and customizable, built entirely in 3D printing(Universidad EIA, 2024) Ochoa Duque, Valentina; Mercado Navarro, Fredy AndrésABSTRACT: in this project, the development of a minimally viable prototype of a laparoscopic needle holder with 6 degrees of freedom of movement in the forceps is presented. Laparoscopic surgery is performed through two to four small incisions in the pelvic or abdominal area; this is beneficial because of the short recovery times, short hospital stays, and reduced risks during and after surgery, among others. Laparoscopic needle holders are used in these procedures to hold and manipulate needles, allowing freehand suturing of wounds or surgical incisions inside the cavity. However, currently on the market, most of laparoscopic needle holders available are rigid, having only 4 degrees of freedom of movement at the tip of the instrument, as opposed to the 6 degrees of freedom of movement offered by open surgery, which results in muscle fatigue and occupational illnesses in the physician, which can lead to possible errors during procedures. On the other hand, the high prices of these instruments in the market make vulnerable populations unable to access these advantages and procedures. As a result, a minimum viable prototype of a laparoscopic needle holder with 6 degrees of freedom of movement was obtained. The result was a prototype of easy replicability, low cost, comfort, intuitiveness, and functionality, designed with 3D printing mechanisms and manufactured considering the tuning of printing parameters, such as infill density and pattern.