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

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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 c...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
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
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description 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.
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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.Trabajo de investigaciónTecnología e innovación en el desarrollo de la construcción y la industria en un contexto de sostenibilidadInnovación y tecnificación en ciencia de los materiales, diseño e infraestructura.application/pdfspaUniversidad Señor de SipánPEinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/Repositorio Institucional - USSRepositorio Institucional USSreponame:USS-Institucionalinstname:Universidad Señor de Sipaninstacron:USSPrótesis transtibialMateriales compuestosDesgasteFatigaDiseño biomecánicohttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01Revisión sistemática de materiales compuestos para mejorar la durabilidad de prótesis transtibialesinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisSUNEDUUniversidad Señor de Sipán. 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