presentacion protesis
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SEMILLERO DE INVESTIGACIÓN EN BIOMATERIALES E INGENIERIA DE TEJIDOS
UNIVERSIDAD MANUELA BELTRANSeccional Bucaramanga
2014
LINEA DE INVESTIGACIÓN DE TRABAJO
EJE DE INVESTIGACIÓN
BIOMATERIALES
Ortopedia y odontología Cardiovascular
Materiales para instrumental y
dispositivos biomédicos
VIABILIDAD DEL USO DE MATERIAL COMPUESTO DE MATRIZ POLIMÉRICA PARA
EL DESARROLLO DE UNA PRÓTESIS EXTRACORPÓREA MIOELÉCTRICA DE
MIEMBRO SUPERIOR.
SEBASTIAN VERADIEGO MONSALVE
El objetivo del proyecto es realizar una amplia revisión de la viabilidad del uso de material compuesto de matriz polimérica y refuerzo (fibras de carbono) para el desarrollo de una prótesis extracorpórea transradial funcional con diseño exoesquelético.
La finalidad es obtener la metodología para el desarrollo de prótesis durables de materiales con las propiedades mecánicas necesarias para soportar fuerzas de compresión, livianas y cosméticamente aceptables.
Imagen tomada de: http://www.arcesw.com/pms1.htm
INTRODUCCIÓN
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAPr
oble
mas
de
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dad
del m
ater
ial • Los materiales
metálicos, siliconas y espumas usadas en las prótesis no son compatibles con el cuerpo humano.
• Esto puede causar problemas de irritación en los pacientes. De
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pes
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eria
l • Los materiales metálicos al ser expuestos a fluidos son altamente sensibles al desgaste y a la corrosión.
• Las espumas y siliconas son muy flexibles y pueden ser dañadas con esfuerzos mecánicos relativamente pequeños.
Esté
tica
• Los materiales metálicos no cumplen con la simetría corporal.
• Sólo restauran la funcionalidad perdida pero no restauran la imagen corporal.
Imágenes tomadas de: http://www.oandp.com/articles/2014-03_01.asp
JUSTIFICACIÓNCa
ract
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de
las
prót
esis
• Liviana y durable• Fácil de colocar• Confortable para usar• Cosméticamente
aceptables• Pueden ser pasivas
(cosméticas) o activas (funcionales)
• No causar reacciones alérgicas
Mat
eria
les
• La mayoría de las prótesis funcionales cuentan con materiales metálicos que no cumplen con características adecuadas como el peso y estética. Además tienen problemas a la corrosión cuando son expuestas a fluidos.
Mat
eria
les
• Los materiales compuestos de matriz polimérica compatible con la piel humana, solucionaría los problemas de compatibilidad y estética. Este material con un refuerzo como la fibra de carbono, sería duradero para la aplicación en estudio.
OBJETIVOS
Objetivo general• Determinar la viabilidad del uso de un material compuesto de matriz
polimérica y refuerzo, para el desarrollo de una prótesis extracorpórea mioeléctrica de miembro superior
Objetivos específicos• Realizar una amplia revisión de los conceptos teóricos que conlleve
a la selección del material adecuado para una prótesis extracorpórea transradial
• Establecer la metodología para la obtención y síntesis del material para una prótesis de miembro superior funcional
• Determinar el diseño del exterior de la prótesis extracorpórea funcional de miembro superior
REFERENTE TEÓRICO
NIVELES DE AMPUTACIÓN MIEMBRO SUPERIOR
- Desarticulado de hombro- Transhumeral- Transradial- Desarticulado de muñeca
REFERENTE TEÓRICO
Prótesis de miembro superior
Estudio de
Biomateriales
Prótesis pasivas
Prótesis activas o funcionales
De fuerza propia (mioeléctrica)
De fuerza ajena (mecánica)
Materiales compatibles
Materiales con requerimientos
mecánicos específicos
Materiales flexibles y estéticos
Materiales duraderos
REFERENTE TEÓRICO
Compuestos
Reforzado con partículas
Partículas grandes
Consolidado por dispersión
Reforzado con fibras
Continuas alineadas
Discontinuas cortadas
Estructural
Laminares Paneles sándwich
Los materiales compuestos o “composites” consiguen la combinación de propiedades que no es posible obtener de materiales originales. Cuentan con
propiedades de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.
METODOLOGÍA
1•Revisión Bibliográfica
2• Realizar una completa revisión de materiales compuestos de matriz polimérica con
refuerzos de cerámicos cristalinos o metales.
3• Determinar la compatibilidad y propiedades mecánicas de cada uno de los materiales
del compuesto
4• Estudiar los requerimientos mecánicos y de durabilidad de una prótesis de miembro
superior funcional o mioeléctrica
5• Determinar la síntesis de la matriz polimérica
6• Determinar la síntesis u obtención del material de refuerzo para el composite
7• Presentación de resultados
8• Informe final
RESULTADOS ESPERADOS
Material
• Determinar el tipo de matriz y el refuerzo para una prótesis extracorpórea
Metodología
•Establecimiento de la metodología para la síntesis del material compuesto o composite
Diseño preliminar
• Diseño preliminar de la prótesis
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Ratner B. Hoffman A. Schoen F. Lemons J. Biomaterials Science. An introduction to materials in medicine. Academic Press. San Diego 1996
- Mihov D. Katerska B. Some biocompatible materials used in medical practice. Trakia Journal of Sciences, Vol. 8, Suppl. 2, pp 119-125, 2010
- Severian D. Polymeric biomaterials. Second edition. Marcel Dekker. United States. 2002.
- Navarro M. Michiardi A. Castaño O. Biomaterials in orthopaedics. J. R. Soc. Interface (2008) 5, 1137–1158
- John C. Middleton, Arthur J. Tipton. Synthetic biodegradable polymers as orthopedic devices. Biomaterials 21 (2000) 2335-2346
- Tanner K. Bioactive composites for bone tissue engineering. special issue paper 1359. IMechE Vol. 224 Part H: J. Engineering in Medicine
GRACIAS