Revisión sistemática de materiales compuestos para mejorar la durabilidad de prótesis transtibiales

• Autor: Flores Huaman, Jose Luis
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Señor de Sipan
• Repositorio: USS-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uss.edu.pe:20.500.12802/16488
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12802/16488
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Prótesis transtibial; Materiales compuestos; Desgaste; Fatiga; Diseño biomecánico; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01

La investigación tuvo como objetivo optimizar el diseño de una prótesis transtibial convencional para incrementar su resistencia al desgaste y prolongar su vida útil, asegurando la funcionalidad biomecánica requerida durante la marcha. Se identificaron y analizaron materiales compuestos reforzados con fibras largas (carbono, vidrio, lino, yute, sisal, basalto) combinados con matrices epoxi, destacando por su alta resistencia específica y bajo peso. El estudio mostró que la fibra de carbono + epoxi alcanzó ciclos de fatiga superiores a 106 , módulos >70 GPa y coeficientes de desgaste cercanos a 10−6 , mientras que hÌbridos como basalto + yute ofrecieron un desempeño notable con menores costos. El diseño estructural propuesto incorporo sockets en lino + epoxi, pilones en basalto + yute y pies en compuestos flexibles, logrando un factor de seguridad >1.5 bajo normas ISO 10328, 22675. Además, se evaluaron criterios biomecánicos como absorción de impactos, flexibilidad del pie y distribución ergonómica de presiones, asegurando confort y reduciendo riesgos de lesiones. Los resultados demostraron una vida útil estimada superior a 5 años, menor frecuencia de reemplazo y costos optimizados, contribuyendo a la sostenibilidad del dispositivo. Este rediseño representa una alternativa técnica y económicamente viable para usuarios con actividad moderada, manteniendo calidad y seguridad.