Diseño Modular y Materiales

Diagrama de bloques

Lista de materiales

1.Parte de correas: Para el material que va a estar en contacto con la piel, los materiales a considerar son: NeoprenoR421 y silicón de poliuretano.A continuación, el contenido ha sido extraido de la tesis Diseño de un socket de miembro superior con suspensión ajustable de Ivan Nieto Diaz (2008).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De lo anterior se observa que el silicon tiene una relacion densidad - modulo de elasticidad visiblemente mas alta que el neopreno, ademas de tener una resistencia mas grande a la deformacion, finalmente este es un material que las compañias manufactureras del ramo ya manejan de tal forma que el material para que este en contacto con la piel del sistema de suspension sera el silicon.

Para el material que se encargara de soportar la carga, el material a evaluar es: cinta de fibras de nylon al 6.3%, cuyas propiedades se muestra en la siguiente tabla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Como se puede ver la resistencia ala deformacion de las fibras de nylon es relativamente baja, pero las cintas comerciales de nylon estan tejidas de tal forma que la resistencia a la deformacion s eleba considerablemente , de tal forma que en el capitulo de pruebas se analizará el comportamiento de la mallan con este material por medio de un análisis de elemento finito.

 

2.Parte sólida:

 

  a. Interfaz sistema de cuerdas-socket

 

Específicamente los materiales a evaluar serán Aluminio 6061, Polímero NAXALOY™ 793 y Nylon 66 debido a que son los más comúnmente utilizados en las prótesis. Las propiedades de cada uno de los materiales se muestran en la siguiente tabla.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De lo anterior se observa que el nylon y el polímero tienen una relación densidad - módulo de elasticidad parecida. En cambio la del aluminio resulta visiblemente más alta. Si se tratara de elegir un material considerando su alta resistencia a  la deformación , la opcion seria el aluminio , sin embargo, dentro de las restricción es importante cumplir con la condición de bajo peso, y como el aluminio pesa en promedio casi 3 veces que el Nylon. La mejor elección es este último debido a que  es muy ligero y el módulo de elasticidad es mayor a la del polímero ; su capacidad para resistir las fuerzas que se generen debido a las cargas aplicadas sera evaluadas en el capítulo de pruebas.

 

   b.Parte rígida del socket

 

Los materiales utilizados actualmente por los protesistas para la construcción de los diferentes tipos de socket son:

 

• Resina epóxica

• Fibra de vidrio

• PVC

• Fibras kevlar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si se tratara de elegir un material considerando su alta resistencia a la deformación, la opción sería fibra de vidrio, sin embargo, estas fibras se comercializan en forma de tela, por lo que este material por sí mismo no seria capaz de darle la rigidez necesaria al socket, por lo que es necesario combinar la fibra de vidrio con otro material, en este caso se puede ver que la resina epóxica tiene una mejor relación densidad – módulo de elasticidad que el PVC de tal forma que para esta pieza se utilizará fibra de vidrio mezclada con resina epóxica.

 

 

 

 

Bibliografía:

 

- Iván Nieto Díaz Lavana, Ulises Martín Peñuelas Rivas y Jesús Manuel Dorador Gonzáles (2010). Diseño de un socket de miembro superior con suspensión ajustable. México D. F.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla1.Propiedades de Materiales,Iván Nieto Diaz,2008

 

Tabla2.Propiedades del material, Iván Nieto Diaz,2008

 

Tabla3.Propiedades de Materiales,Iván Nieto Diaz,2008

 

Tabla4.Propiedades de Materiales,Iván Nieto Diaz,2008