UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · expresión y no infringe el derecho de autor de...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL

Diseño de una Órtesis estática de extremidad superior (mano) para los casos de rehabilitación

Traumatológica o de Hemiplejía, aplicando el proceso de Impresión 3D en el Taller del

Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1.

Trabajo de titulación modalidad Proyecto Integrador, previo a la obtención del

Título de Ingeniero en Diseño Industrial.

AUTOR: Cali Álvarez Carlos Omar

TUTOR: Ing. Flavio Roberto Arroyo Morocho MSc.

Quito, 2019

ii

DERECHOS DE AUTOR

Yo, Carlos Omar Cali Alvarez en calidad de autor y titular de los derechos morales y

patrimoniales del trabajo de titulación DISEÑO DE UNA ÓRTESIS ESTÁTICA DE

EXTREMIDAD SUPERIOR (MANO) PARA LOS CASOS DE REHABILITACIÓN

TRAUMATOLÓGICA O DE HEMIPLEJÍA, APLICANDO EL PROCESO DE IMPRESIÓN

3D EN EL TALLER DEL CENTRO DE REHABILITACIÓN INTEGRAL

ESPECIALIZADO N°1, modalidad proyecto integrador , de conformidad con el Art. 114

del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del Ecuador

una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la obra, con

fines estrictamente académicos. Conservando a mi favor todos los derechos de autor sobre la

obra, establecidos en la normativa citada.

Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y

publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo

dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de

expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por

cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de

toda responsabilidad.

________________________

Carlos Omar Cali Álvarez

CC. 0202286548

Correo electrónico: [email protected], [email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

iii

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, presentado por CARLOS OMAR CALI

ALVAREZ, para optar por el grado de Ingeniero en Diseño Industrial; cuyo título es:

DISEÑO DE UNA ÓRTESIS ESTÁTICA DE EXTREMIDAD SUPERIOR (MANO)

PARA LOS CASOS DE REHABILITACIÓN TRAUMATOLÓGICA O DE

HEMIPLEJÍA, APLICANDO EL PROCESO DE IMPRESIÓN 3D EN EL TALLER

DEL CENTRO DE REHABILITACIÓN INTEGRAL ESPECIALIZADO N°1,

considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la

presentación pública y evaluación por parte del tribunal examinador que se designe.

En la ciudad de Quito, a los 14 días del mes de enero de 2019.

____________________

Ing. Flavio Roberto Arroyo Morocho MSc.

DOCENTE-TUTOR

CC. 1712019288

iv

DEDICATORIA

Dedico el proyecto en primer lugar a Dios por la bendición de tener la oportunidad de crecer

en sabiduría y dedicación para alcanzar las metas.

A mi Madre Guadalupe Álvarez por su sacrificio, amor y dedicación en todo momento. De

igual manera a mis Mamás, Victoria Mena, Pilar Álvarez y a mi Papá Pedro Álvarez por su

apoyo fundamental lleno de sacrificio y amor en cada etapa de mi vida. En conjunto son el

pilar de la familia.

De manera especial a mi hermano Franklin Daniel Cali a quien dedico con su presencia y su

promesa el hecho de seguir adelante en el duro camino juntos y no darse por vencido. De

igual manera a mi Padre Luis Marcelo Cali por su fe y cariño hacia mí. Para ellos donde

quiera que estén sé que están junto a mí.

A mis familiares, amigos y mascota, las personas especiales que influenciaron en cada

momento; de manera especial a Carito quien inesperada y oportunamente con su energía y

amor está presente.

Carlos Cali Alvarez

v

AGRADECIMIENTOS

Un profundo agradecimiento a la Universidad Central del Ecuador. Es una experiencia

inolvidable crecer en tan noble Institución del saber.

Agradecer a la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial impartiendo respeto,

responsabilidad y sabiduría, combatiendo los obstáculos del fracaso y creciendo cada vez

más.

Un especial agradecimiento al Ingeniero Flavio Arroyo por su colaboración, paciencia, fe y

dedicación en la colaboración del proyecto y dar un significado grande a la carrera.

Mis más sinceros agradecimientos a mis profesores por su dedicación y empeño que se

esforzaron para que la carrera y nosotros sigamos adelante.

Carlos Cali Alvarez

vi

CONTENIDO

DERECHOS DE AUTOR ..................................................................................................... ii

APROBACIÓN DEL TUTOR .............................................................................................. iii

DEDICATORIA................................................................................................................... iv

AGRADECIMIENTOS ..........................................................................................................v

CONTENIDO ..................................................................................................................... vii

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... vii

LISTA DE TABLAS .......................................................................................................... viii

RESUMEN .......................................................................................................................... ix

ABSTRACT ...........................................................................................................................x

INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................1

CAPÍTULO I – DEFINICIÓN DEL PROBLEMA .................................................................3

1.1 Antecedentes.................................................................................................................3

1.2 Planteamiento del Problema ..........................................................................................7

1.3 Formulación del Problema ............................................................................................9

1.4 Objetivos del Proyecto ..................................................................................................9

1.4.1 Objetivo General. .......................................................................................................9

1.4.2 Objetivo Específicos. ............................................................................................... 10

1.5 Justificación ................................................................................................................ 10

1.6 Alcances y Limitaciones de la Propuesta ..................................................................... 11

CAPITULO II – MARCO GENERAL ................................................................................ 13

2.1 Marco Teórico ............................................................................................................ 13

2.1.1 Traumatología ...................................................................................................... 13

2.1.1.1 Fractura extremidad superior (mano) ................................................................. 13

2.1.2 Hemiplejía y espasticidad ..................................................................................... 14

2.1.3 La Rehabilitación integral .................................................................................... 15

2.1.4 Órtesis .................................................................................................................. 18

2.1.4.1 Órtesis de Miembro Superior ............................................................................. 18

2.1.4.2 Clasificación Órtesis Miembro Superior ............................................................ 19

2.1.4.2.1 Anatomía Funcional ....................................................................................... 20

2.1.4.2.2 La Biomecánica .............................................................................................. 27

2.1.4.2.3 Ergonomía ...................................................................................................... 32

2.1.4.2.4 1 Antropometría ............................................................................................. 32

2.1.5 Diseño .................................................................................................................. 35

2.1.5.1 Diseño Industrial ............................................................................................... 35

2.1.5.2 Diseño de producto............................................................................................ 36

2.1.5.3 Funciones del producto...................................................................................... 36

2.2.1 Herramienta QFD ................................................................................................. 37

2.2.2 Establecer la especificación .................................................................................. 37

2.2.3 Herramienta AMEF-D .......................................................................................... 38

2.2.3 Herramienta PPAP ............................................................................................... 38

2.2.4 Tabla ad-hoc ........................................................................................................ 38

2.2.5 Diseño para el Usuario y Design Thinking ........................................................... 38

2.2.6 Brainstorming ...................................................................................................... 39

2.2.7 Diseño en la rehabilitación y Mapeo del Paciente ................................................. 40

2.3 Tecnología .............................................................................................................. 41

2.3.1 Computer Aided Design (CAD) Diseño asistido por computadora........................ 41

2.3.2 Impresión 3D ....................................................................................................... 41

2.3.2.1 Manufactura aditiva: Modelado por deposición fundida..................................... 42

2.4 Estado del Arte ........................................................................................................... 42

2.5 Marco ético y legal ..................................................................................................... 43

2.6 Marco Referencial....................................................................................................... 44

2.7 Diagnóstico ................................................................................................................. 44

2.7.1 Área de estudio .................................................................................................... 44

2.7.2 Diagnostico del Taller de Órtesis y Prótesis del Centro de Rehabilitación Integral

Especializado N°1 ......................................................................................................... 46

CAPITULO III - METODOLOGÍA ..................................................................................... 53

3.1. Metodología Proyectual del proceso de diseño de productos del Instituto Nacional de

Tecnología Industrial (INTI) ............................................................................................. 54

CAPITULO IV - DISEÑO DE LA PROPUESTA ................................................................ 57

4.1 Definición Estratégica ................................................................................................. 57

4.1.1 Identificación de los Usuarios .............................................................................. 57

4.1.1.1 Caracterización de los Usuarios ......................................................................... 63

4.1.1.2 Interacción con el Usuario y secuencia de uso ................................................... 66

4.1.2 Análisis de Producto (Análisis Tipológico) .......................................................... 66

4.1.2.1 Observación en Uso .......................................................................................... 71

4.1.2.2 Aspectos Ergonómicos ...................................................................................... 72

4.1.3 Necesidad de los Usuarios .................................................................................... 73

4.1.3.1 Jerarquización de necesidades (Entrada de la voz del cliente) ............................ 73

4.1.3.2 Matriz QFD ....................................................................................................... 75

4.1.3.2.1 Dificultad de elaboración ................................................................................ 77

4.1.3.2.2 Diagnostico QFD ........................................................................................... 78

4.1.3.2.2.1 Punto Crítico ............................................................................................... 78

4.1.3.2.2.2 Conflicto ..................................................................................................... 80

4.1.3.2.2.3 Importancia Técnica .................................................................................... 81

4.1.3.2.2.4 Análisis y Ventaja Competitiva ................................................................... 82

4.1.3.2.2.5 Área de Oportunidad ................................................................................... 83

4.1.3.2.2.6 Indispensable Mejorar ................................................................................. 84

4.1.3.2.2.7 Matriz de Diagnóstico ................................................................................. 85

4.1.4.2 Estrategias de Ecodiseño ................................................................................... 87

4.1.5 Especificaciones de Diseño del producto (PDS) ................................................... 88

4.2 Diseño de Concepto .................................................................................................... 91

4.2.1.1 Análisis funcional.............................................................................................. 91

4.2.1.1.1 Matriz Morfológica ........................................................................................ 93

4.2.1.2 Selección del material ....................................................................................... 96

4.2.1.3 Análisis de dimensiones .................................................................................. 101

4.2.1.3.1Análisis estático ............................................................................................ 103

4.2.1.6 Análisis de la Función Estética ........................................................................ 105

4.2.1.7 Análisis del diseño centrado en el Usuario; Función Simbólica........................ 106

4.2.2 Generación y selección de conceptos de la forma ............................................... 107

4.2.2.1 Resultados ....................................................................................................... 108

4.3 Diseño en Detalle ...................................................................................................... 111

4.3.1 Arquitectura del producto ................................................................................... 112

4.3.2 Modelado en 3D ................................................................................................. 113

4.4 Verificación y Testeo ................................................................................................ 114

4.4.1 Simulación del Análisis Estático ........................................................................ 114

4.4.2 Factor de diseño o de seguridad .......................................................................... 114

4.4.3 Prototipado ............................................................................................................ 116

4.4.4 Evaluación de la propuesta ..................................................................................... 117

4.5 Producción ................................................................................................................ 119

4.5.1 Aprobación de Partes para impresión 3d ............................................................. 119

4.5.2 Análisis de Modo a prueba de fallas ................................................................... 124

5.1 Análisis de Costo y elaboración ................................................................................ 126

CAPITULO V – CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................ 128

CONCLUSIONES.............................................................................................................. 128

RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 131

Referencias ......................................................................................................................... 132

Anexos……………………………………………………………………………...……….142

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Huesos de la mano ................................................................................................ 21

Figura 2. Dirección de las falanges en la inmovilización ...................................................... 22

Figura 3. Posición de reposo de la mano .............................................................................. 22

Figura 4. Posición de reposo de la muñeca y ángulo cubital ................................................. 23

Figura 5. Ángulo de reposo funcional de las falanges .......................................................... 23

Figura 6. Elementos que considerar en la posición funcional reposo mano muñeca .............. 24

Figura 7. Postura de inmovilización prolongada................................................................... 24

Figura 8. Pliegues y arcos transversal y proximal de la mano ............................................... 25

Figura 9. Marcas superficiales en la superficie palmar de la muñeca .................................... 25

Figura 10. Circulación arterial de la mano ........................................................................... 26

Figura 11. Articulaciones de la mano ................................................................................... 27

Figura 12. Músculos extrínsecos de la mano ........................................................................ 28

Figura 13. Movimiento de abducción del pulgar .................................................................. 29

Figura 14. Movimiento de flexión y lateral de falanges ........................................................ 30

Figura 15. Dirección de los dedos ........................................................................................ 31

Figura 16. Arcos de la mano ................................................................................................ 31

Figura 17. Percentiles de la mano Norma DIN 33 402-2 ...................................................... 33

Figura 18. Percentiles de la mano Norma DIN 33 402-2 (continuación) ............................... 34

Figura 19. Flujograma Proceso Brainstorming ..................................................................... 40

Figura 20. Diseño en la Rehabilitación ................................................................................ 41

Figura 21. Diagnóstico de Satisfacción de elementos actuales. ............................................. 46

Figura 22. Diagnostico general del Diseño en el taller ......................................................... 47

Figura 23. Proceso de solicitud de órtesis y prótesis en el taller ........................................... 49

Figura 24. Proceso interno de entrega del elemento en el taller ............................................ 49

Figura 25. Estadística de elementos requeridos en el taller durante el 2017 hasta febrero 2018

............................................................................................................................................. 50

Figura 26. Tiempos de elaboración de los elementos............................................................ 50

Figura 27. Layout del Taller ................................................................................................ 52

Figura 28. Taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1 .......................... 57

Figura 29. Entrevista con Usuarios líderes del Taller del Centro de Rehabilitación Integral

N°1 ....................................................................................................................................... 59

Figura 30. Actores que intervienen en el paciente ................................................................ 64

Figura 31. Focus Group entre usuarios pacientes y médicos ................................................. 64

Figura 32. Casos de pacientes por patologías en el miembro superior .................................. 65

Figura 33. Área Problemática .............................................................................................. 66

Figura 34. Interacción con el paciente con el producto de acuerdo el Desing Thinking ........ 66

Figura 35. Mapeo del viaje del paciente ............................................................................... 68

Figura 36. Ergonomía para herramientas de contacto con la mano ....................................... 72

Figura 37. Matriz QFD. ....................................................................................................... 76

Figura 38. Dificultad de Elaboración. .................................................................................. 77

Figura 39. Punto Crítico QFD .............................................................................................. 79

Figura 40. Conflicto QFD. ................................................................................................... 80

Figura 41. Importancia Técnica QFD. .................................................................................. 81

Figura 42. Ventaja Competitiva QFD. ................................................................................. 82

Figura 43. Análisis de la competencia .................................................................................. 83

Figura 44. Área de Oportunidad QFD. ................................................................................. 84

Figura 45. Indispensable Mejorar QFD. ............................................................................... 85

Figura 46. Matriz de Diagnóstico QFD. ............................................................................... 86

Figura 47. Función Principal................................................................................................ 92

Figura 48. Subfunciones del elemento ................................................................................. 92

Figura 49. Identificación del conjunto de materiales. ........................................................... 98

Figura 50. Criterio de selección de material ......................................................................... 99

Figura 51. Curvas de tensión-tensión de tracción para ABS y PLA ..................................... 99

Figura 52. Carta de precio-densidad................................................................................... 100

Figura 53. Diagrama de cuerpo libre sección transversal .................................................... 104

Figura 54. Tabla de cualidades táctiles de los materiales. ................................................... 106

Figura 55. Empatizar con el paciente ................................................................................. 107

Figura 56. Idea de empatizar con el paciente ...................................................................... 107

Figura57. Lista de lluvia de ideas para concepto ................................................................ 108

Figura 58. Selección de la idea por ponderación Dr. Tapia ................................................. 111

Figura 59. Arquitectura de las partes de la órtesis estática mano completa ......................... 112

Figura 60. Proceso de modelado 3D. ................................................................................. 113

Figura 61. Simulación Factor de Seguridad........................................................................ 115

Figura 62. Desarrollo de prueba. Capas del prototipo. ........................................................ 117

Figura 63. Pruebas con el prototipo funcional a pacientes .................................................. 117

Figura 64. Resultados de la evaluación AD-HOC .............................................................. 118

Figura 65. Evaluación por parte Profesional ...................................................................... 119

Figura 66. Proceso Analítico de la manufactura aditiva ...................................................... 123

Figura 67. Modelado del Layout simulación del Proceso de Manufactura aditiva .............. 123

Figura 68. Pruebas de prototipo rápido .............................................................................. 124

Figura 69. Análisis de modo y efecto de la falla del Diseño ............................................... 125

LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Producción de Órtesis en los tres talleres de Quito, Guayaquil y Loja. .....................5

Tabla 2. Puntos que considerar y preguntas a plantearse durante el diseño y construcción de

un Órtesis. ............................................................................................................................ 16

Tabla 3. Puntos que considerar y preguntas a plantearse durante el diseño y construcción de

un Órtesis. (continuación) .................................................................................................... 17

Tabla 4. Músculos Extrínsecos e intrínsecos de la mano ...................................................... 28

Tabla 5. Fuerza de movimiento del pulgar. .......................................................................... 29

Tabla 6. Parámetros Inerciales para peso y centro de gravedad .......................................... 34

Tabla 7. Parámetros longitudinales de segmentos de la extremidad superior ....................... 34

Tabla 8. Algunos atributos estéticos de los materiales ......................................................... 37

Tabla 9. Tabla ad-hoc evaluación de satisfacción de elementos ortopédicos ........................ 39

Tabla 10. Estado del Equipo de impresión 3d del Taller ...................................................... 51

Tabla 11. Resumen informativo del taller............................................................................. 58

Tabla 12. Acciones vinculadas con la gestión de Diseño del taller........................................ 60

Tabla 13. Estrategias del FODA .......................................................................................... 61

Tabla 14. Aportes adicionales de la estrategia ..................................................................... 62

Tabla 15. Análisis Tipológico 1 ............................................................................................ 69





Tabla 20. Resultados de la interacción con los usuarios. ..................................................... 73

Tabla 21. Agrupación y Priorización la Voz del Cliente “Ques” metodología QFD ............. 74

Tabla 22. Priorización de las Demandas .............................................................................. 75

Tabla 23. Traducción a Metas del Diseño ............................................................................ 86

Tabla 24. Propuestas de estrategias para ecodiseño ............................................................ 87

Tabla 25. Especificaciones Generales PDS .......................................................................... 88

Tabla 26. Especificaciones Generales PDS (Continuación) ................................................. 89

Tabla 27. Especificaciones Generales PDS (Continuación) ................................................. 90

Tabla 28. Descripción General de la función del elemento del Producto .............................. 93

Tabla 29. Matriz Morfológica de las propuestas órtesis estática .......................................... 94

Tabla 30. Ponderación función de inmovilización ................................................................ 95

Tabla 31. Ponderación dificultad de elaboración del diseño ................................................ 95

Tabla 32. Ponderación complejidad del proceso .................................................................. 95

Tabla 33. Ponderación optimización de recursos ................................................................. 95

Tabla 34. Ponderación límites anatómicos y sistema de sujeción ......................................... 96

Tabla 35. Selección conclusión ponderación ........................................................................ 96

Tabla 36. Parámetros de la Órtesis estática para la selección del material .......................... 97

Tabla 37. Lista de materiales seleccionados ........................................................................ 98

Tabla 38. Medidas promedio para el proyecto (5% percentil Norma Din 33 402-2) ........... 103

Tabla 39. Medidas promedio para el proyecto (5% percentil Norma Din 33 402-2)

(continuación) .................................................................................................................... 103

Tabla 40. Características formales del Producto. .............................................................. 105

Tabla 41. Bocetos Finalista reposo muñeca ....................................................................... 109

Tabla 42. Bocetos Finalistas reposo completo ................................................................... 110

Tabla 43. Selección de la Idea reposo muñeca ................................................................... 110

Tabla 44. Lista Preliminar de Materiales ........................................................................... 111

Tabla 45 Información general de prototipado por impresión 3D ........................................ 116

Tabla 46. Aprobación de piezas de producción - Resultados dimensionales 1 .................... 120

Tabla 47. Aprobación de piezas de producción - Resultados dimensionales 2 .................... 120

Tabla 48. Aprobación de piezas de producción - Resultados de las pruebas 1 .................... 121

Tabla 49. Aprobación de piezas de producción - Resultados de las pruebas 2 ................... 122

Tabla 50. Análisis de Costo y elaboración .......................................................................... 126

ix

TEMA: Diseño de una Órtesis estática de extremidad superior (mano) para los casos de

rehabilitación Traumatológica o de Hemiplejía, aplicando el proceso de Impresión 3D

en el Taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1

Autor: Cali Alvarez Carlos Omar

Tutor: Ing. Flavio Roberto Arroyo Morocho MSc.

RESUMEN

En el presente proyecto se diseña una órtesis estática para apoyo en la

rehabilitación de las extremidades superiores; especialmente de la mano, a causa de una

patología traumatológica o neurológica como la hemiplejía, a fin de presentarse como

elemento de recuperación que se pueda elaborar en el Taller del Centro de

Rehabilitación Integral Especializado Nº1 en su proceso de impresión 3D. En su

elaboración se aplican herramientas de diseño, generando una gran importancia en la

traducción de los requerimientos enfocados en el paciente y profesionales del campo de

la fisioterapia y terapia ocupacional. El diseño asistido por computadora (CAD) permite

la personalización de formas una vez definido el concepto en función a los objetivos de

la órtesis. El proceso de impresión 3D con el que cuenta el Centro de Rehabilitación

Integral Especializado Nº1 es de suma importancia debido a su potencial y

características de versatilidad e integración de modelos personalizados. En conjunto con

el campo de la rehabilitación y principios biomecánicos, el presente proyecto muestra

una propuesta para sus múltiples usos que mejoren la calidad de vida del paciente.

PALABRAS CLAVE: ÓRTESIS/ MANO/ IMPRESIÓN 3D/ TRAUMATOLOGÍA/

HEMIPLEJÍA/ MANUFACTURA ADITIVA

x

TITLE: Design of a static upper limb orthosis (hand) for cases of Trauma or

Hemiplegia rehabilitation, applying the 3D Printing process in the Workshop of the

Center for Specialized Integral Rehabilitation N°1

Author: Carlos Omar Cali Alvarez

Tutor: Ing. Flavio Roberto Arroyo Morocho MSc.

ABSTRACT

In this project, a static orthosis is designed to support the rehabilitation of the

upper extremities; especially in the hand, cause of a trauma or neurological pathology

such as hemiplegia, in order to present itself as an element of recovery that can be

developed in the Workshop of the Specialized Integral Rehabilitation Center No. 1 in its

3D printing process. Its development applies design tools generating great importance

in the translation of the requirements focused on the patient and professionals in the

field of physiotherapy and occupational therapy. Computer-aided design (CAD) allows

customization and selection of materials, shapes and concepts according to the

objectives of the orthosis. The additive manufacturing process of the Specialized

Integral Rehabilitation Center No. 1 is of utmost importance due to its potential and

characteristics because of the versatility of the integration of personalized models

together with the field of recovery and biomechanical principles, for which the present

project shows a proposal for its multiple uses that improve the quality of life of the

patient.

KEY WORDS: ORTHOSIS / HAND/ 3D PRINTING/ TRAUMATOLOGY/ HEMIPLEGIA /

ADDITIVE MANUFACTURE

1

INTRODUCCIÓN

De acuerdo con el Protocolo del Taller Órtesis y Prótesis del Centro de

Rehabilitación Integral Especializado N°1 (2018), ubicado en la parroquia rural de

Conocoto del Distrito Metropolitano de Quito, en su objetivo de proporcionar elementos

para las disfunciones e incapacidades de los pacientes, resultado de accidentes o

enfermedades, necesita contar con elementos de rehabilitación adecuados para tratar las

capacidades funcionales de movilidad del paciente y mejorar su estilo de vida. Para

lograrlo, es necesario que se aporte con estudios adecuados, dirigidos directamente a

resolver las necesidades de un mejor tratamiento y elaboración de los elementos que

ayudarán en la recuperación del paciente.

Según el informe de las Políticas de las Discapacidades en el Ecuador, el suministro

para elementos ortopédicos y prótesis es muy limitado, debido al costo de importación

de elementos y materiales; motivo por el cual, la vicepresidencia del Ecuador en el 2013

decidió presentar un salto en el desarrollo de elementos ortopédicos, al incorporar

talleres en el país con tecnología del Diseño Asistido por Computadora (CAD). (Banco

Mundial, 2013)

La aplicación de la tecnología CAD y el proceso de manufactura aditiva, encaminada

a elaborar elementos de rehabilitación, debe estar sujeta a los requerimientos y

condiciones del fisioterapista y terapia ocupacional, cuya traducción de sus

especificaciones debe ser la adecuada tomando en cuenta la condición del paciente.

Con referencia a lo anterior, un importante medio de traducción de las necesidades

para cumplir con las expectativas del cliente es el diseño considerado durante todo el

proceso del desarrollo del producto con la finalidad de cumplir con las especificaciones

2

y satisfacción del usuario. Aplicando el diseño y con la tecnología que se ha otorgado

para uso en el taller de órtesis y prótesis del Centro de Rehabilitación Integral N°1, se

toma como caso el diseño de una órtesis estática para el uso en las lesiones, sean

traumatológicas o neurológicas, tomando como estudio, en miembros superiores de la

mano debido a que es una de las necesidades de la demanda de la elaboración del Taller.

Con este propósito, en fin, de emplear la tecnología disponible en el Centro de

Rehabilitación Integral N°1, se pretende aplicar esta propuesta para que pueda ser

fabricada en su proceso de manufactura aditiva de modelado por deposición fundida,

para la entrega gratuita a sus pacientes.

3

CAPÍTULO I – DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

1.1 Antecedentes

El Boletín de la Organización Mundial de la Salud (WHO) (2009), determina

que las lesiones que se generan en países en desarrollo se convierten en un problema

para la sociedad, como el contexto socioeconómico. Añade también la idea de que esto

genera incapacidades por traumatismo que se multiplican en los países con ingresos

bajos con sistemas poco desarrollados para el cuidado y la rehabilitación

postraumáticos. Adicionalmente el boletín recalca que, en 1990, más del 15% de los

problemas de salud en el mundo fueron por lesiones y se prevé que la cifra aumentará

hasta el 20% para 2020. (Gosselin, Spiegel, Coughlin, & Zirkle, 2009)

Con referencia a lo anterior, la WHO (2009) señala que las lesiones contribuyen

a la pobreza y producen consecuencias económicas y sociales que afectan a la

colectividad. Adicionalmente las discapacidades funcionales, son un resultado de

accidentes o enfermedades que generan un problema humano de salud en el entorno de

la sociedad. A esta idea, los doctores Haverbeck, Arenas, & Palma mencionan a la

traumatología como aquella que se ocupa de todas estas lesiones del aparato locomotor

fracturas, dolencias y tratamientos terapéuticos (Haverbeck, Arenas, & Palma, 2005,

p.9).

La World Confederation for Physical Therapy (2011) define a la fisioterapia

como el área responsable de rehabilitar la función locomotora de las extremidades y su

funcionalidad de los pacientes, ya sea que se hayan visto afectados por: dolor,

incapacidad, envejecimiento, enfermedades, lesiones o largos periodos de inactividad;

lográndolo con elementos que potencien el movimiento de ser necesario.

4

En relación con esto último, entre los elementos de rehabilitación de las

capacidades de movilidad y funcionalidad está la órtesis; la International Santandard

Organization (ISO) (1980) la destaca como un dispositivo aplicado externamente para

modificar las características estructurales y funcionales del sistema neuromuscular y

aparato locomotor esquelético que se acopla a la parte afectada de una extremidad del

cuerpo. La Terapista Ocupacional Rowe, añade que el término órtesis puede emplearse

como sinónimo de férula para referirse a estos mismos dispositivos que se sitúan en el

miembro superior (Turner, Rowe, Doman, Tipping, & White, 2003, p.173).

De igual manera, en el manual de órtesis que presenta el Hospital del Trabajador

(2018) recalcan que las órtesis no siempre son accesibles, por lo que el paciente tiene

que recurrir a elementos estandarizados que se ofertan en el mercado, con medidas

antropométricas irreales; en otros casos recurren a artesanos para que las confeccionen

sin el debido análisis y especificaciones, y por último, acuden a los mismos terapeutas

ocupacionales encargados de su confección.

Por tanto, es importante señalar que la aportación de la ciencia y la tecnología se

encuentran a disposición con el fin de mejorar la condición de discapacidad en algunos

individuos y renovar los procesos de elaboración de elementos ortopédicos, a lo que

Szeto (2005) lo denomina en su publicación como “ingeniería de rehabilitación y

tecnología asistencial”. Es indudable reconocer el aporte que la tecnología ha

presentado al área de la medicina. El Instituto de Biomecánica de Valencia, en conjunto

con el Ministerio de trabajo y asuntos sociales de España (2001), resaltan el uso de la

tecnología en la rehabilitación, al servicio de las personas con discapacidad en órtesis y

exoprótesis como aporte del desarrollo social y mejora de la calidad de vida.

5

Para satisfacer la demanda de prótesis y órtesis en Ecuador, a través de un

estudio de sistema CAD en la producción de piezas; en 2012, el vicepresidente Lenin

Moreno inauguró el Programa de Prótesis y Órtesis, como parte de la Misión “Manuela

Espejo”, establecidos en talleres, los cuales se encuentran en el Centro de Rehabilitación

Integral Especializado (CRIE) de Quito, en el Hospital Isidro Ayora en Loja y en el

Hospital Abel Gilbert Pontón de Guayaquil. Actualmente el Ministerio de Salud Pública

está a cargo de ejecutar todos los programas de la Misión Manuela Espejo desde el

2013. (Banco Mundial, 2013) (SENPLADES Vicepresidencia del Ecuador, 2013)

Adicionalmente, el paciente requiere de un elemento de rehabilitación que tenga

un proceso evaluativo, colaborativo y continuo donde el terapeuta ocupacional y el

diseñador deben ser criteriosos aceptando el que mejor se acople en un diálogo de

trabajo conjunto. Es importante recalcar que la órtesis son de dos tipos: estáticas y

dinámicas (Cailliet, 1999), con una considerable demanda de producción en los talleres

instalados en Ecuador tal como resume Terán (2013) en la Tabla 1.

Tabla 1 Producción de Órtesis en los tres talleres de Quito, Guayaquil y Loja.

PROD.

SEMANAL

AL 60%

TOTAL

PROD.ÓRTESIS

ANUALES AL

60%

PROD.

SEMANAL

AL 80%

TOTAL

PROD.

ÓRTESIS

ANUALES

AL 80%

PROD.

SEMANA

AL 100%

TOTAL

PROD.

ÓRTESIS

ANUALES

AL 100%

QUITO 20 1040 27 1387 33 1733

GYE 24 1248 32 1664 40 2080

LOJA 14 728 19 971 23 1213

TOTAL 58 3016 77 4021 97 5027

6

Fuente: (Terán, 2013)

Desde la instalación de los talleres, la producción de elementos de prótesis y

órtesis no es a gran escala, pero alcanza para atender al grupo objetivo ecuatoriano y

comenzar un desarrollo en miras de apoyo, esfuerzo e investigación. La demanda en

Ecuador desde diciembre 2012, de acuerdo con las prescripciones de los médicos del

Programa Misión Solidaria Manuela Espejo es de 5100 órtesis al año (Terán, 2013).

En base a las consideraciones anteriores y señalando que en la etapa de

antecedentes que “incluye la recogida de información de los usuarios, clientes y otras

personas implicadas en la creación del producto” (Rodgers y Milton, 2012, p.56); se

presenta la información de que en el Taller del Centro de Rehabilitación Integral

Especializado N° 1 de Conocoto (CRIE), se evidencia la realización de prótesis y órtesis

de una forma manual y con tecnología para personas que presentan incapacidades

funcionales. Según datos proporcionados, en la entrevista, al Ing. Jiménez; responsable

del Taller de Órtesis y Prótesis del mismo Centro, durante el año 2017 se realizaron 38

órtesis para miembro superior de manera manual a base de yeso y poliuretano. Hecha la

observación anterior cabe señalar que el taller cuenta con la tecnología para la

fabricación de órtesis con impresión 3D, la cual no ha sido aprovechado en su uso y

capacidad. Como primeros indicios de la utilización de este proceso, se lo ha empleado

para órtesis de miembro inferior para niños debido a la limitación dimensional de

impresión. Según el entrevistado, el Ing. Jimenez, a este taller no se le ha dado el uso

correspondiente de impresión 3d para solventar la necesidad como en el caso de

miembro superior, advirtiendo que es un quebranto de tiempo y una forma de no

mejorar los procesos industriales, ya que se lograría producir piezas en menor tiempo y

de mejor calidad.

7

De los datos proporcionados por el entrevistado, dentro de las órtesis que se

realizan en el taller, destacan las de miembro inferior debido a su demanda, ya que no

han existido proyectos para miembros superiores adecuados que se puedan presentar y

se los pueda realizar aprovechando el proceso de impresión 3D. Durante la entrevista,

(Jimenez, 2017) afirma que el proceso para órtesis tarda entre 10 a 12 horas en horario

de trabajo.

1.2 Planteamiento del Problema

De acuerdo a lo mencionado en antecedes, es evidente señalar que las

discapacidades funcionales, son un resultado de accidentes o enfermedades que genera

un problema humano de salud en el entorno de la sociedad. Problema que va en

aumento en países en desarrollo por el contexto económico, como la accesibilidad de los

pacientes a elementos ortopédicos tales como son las órtesis o prótesis, de acuerdo con

el boletín de la WHO (2009).

Es oportuno mencionar que, ante la falta de accesibilidad, el diseño de órtesis

que se realizan artesanalmente no siempre cumplen los requerimientos y sugerencias de

la opinión médica, debido a que en la mayoría de quienes lo elaboran no realizan el

análisis de especificaciones requeridas, basándose en la intuición y experiencia de

quienes lo elaboran. Por otro lado, el diseño de órtesis que se realizan en el área de

terapia Ocupacional se basan en las sugerencias y requerimientos médicos adecuados al

paciente, pero no siempre cumple con la elaboración por el problema de la cantidad de

casos de pacientes, tiempos, recursos y durante proceso de elaboración. En el mercado y

8

las artesanales la mayoría de las veces son órtesis estandarizadas, con medidas

antropométricas irreales o de alto costo adquisitivo lo que afecta el proceso de

rehabilitación.

Rowe añade que “es importante que el terapeuta tenga conocimiento básico de

los principios de diseño de órtesis centrándose en primer lugar en las estáticas” ya que

un mal diseño de una órtesis estática es un problema al proceso de rehabilitación para

pacientes con patología traumatológica o de hemiplejía (Turner, Rowe, Doman,

Tipping, & White, 2003, p.173). De esta manera se resalta que en el proceso de

elaboración es indispensable el trabajo colaborativo entre el diseñador y el terapeuta

ocupacional; traducir el conocimiento clínico del diagnóstico de sus características en

especificaciones técnicas, se convierten en el beneficio concreto como parte de la

rehabilitación y bienestar del paciente.

Para ser frente a estos problemas antes mencionados, el Taller del Centro de

Rehabilitación Integral Especializado N° 1 elabora dispositivos de movilidad y

fisioterapia en forma manual, contando con la aplicación de tecnología apropiada para

su fabricación y calidad; los cuales estarán a disposición del paciente de manera gratuita

para su rehabilitación física adecuada.

De acuerdo con el Protocolo del Taller (2018), establece que la mayor demanda

de elementos fabricados son las prótesis para miembros inferiores teniendo al personal

con experiencia para fabricarlo. Sin embargo, el personal no es suficiente para cubrir la

demanda para el resto de elementos de órtesis como el caso para miembro superior, que

se solicitan en el taller, ni tampoco la capacitación adecuada para realizarlo (Jiménez,

2017). El protocolo establece que en el caso de que no se cubran los cupos de órtesis en

el día se debe agendar una prótesis adicional por funcionario para los cual se convierte

9

en un problema.

Adicionalmente, no se ha aprovechado el uso del proceso de impresión 3D a

pesar de que el taller ha sido instalado con tecnología CAD, debido a que no cuenta con

un estudio de diseño para la fabricación de órtesis, como la de miembro superior,

generando un problema de desaprovechamiento de recursos. Esta tecnología de

manufactura aditiva por modelado de deposición fundida, persigue el objetivo de crear

elementos de buena calidad o reforzarlos, así como lograr producir piezas con el menor

número de recursos.

1.3 Formulación del Problema

¿Cómo diseñar una órtesis estática para miembro superior aprovechando el

recurso de fabricación en impresión 3d cuya propuesta para su aplicación y prototipo

sea funcional para los casos como traumatológía o hemiplejía, interpretando las

especificaciones de los especialistas, interactuando con el paciente y validando su

proceso de desarrollo para el uso en la rehabilitación?

1.4 Objetivos del Proyecto

1.4.1 Objetivo General.

Diseñar una Órtesis estática de extremidad superior (mano) para los casos de

Rehabilitación Traumatológica o de Hemiplejía, con la aplicación del proceso de

Impresión 3D en el Taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1.

10

1.4.2 Objetivo Específicos.

Estudiar el proceso y elementos teóricos para la rehabilitación en patología

traumatológica o lesión neurológica como la hemiplejía en miembro superior

(mano) para el aporte y soporte estratégico de la propuesta.

Diagnosticar la gestión de Diseño en el Taller y el análisis tipológico de los

elementos actuales para el proceso de desarrollo y direccionamiento estratégico

de la propuesta.

Desarrollar el prototipo de la propuesta de diseño correspondiente a la órtesis

estática de miembro superior utilizando el proceso de manufactura aditiva por

modelado de deposición fundida.

Validar el prototipo como elemento funcional que puede ser fabricado en el

taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1 y con los

pacientes a través de una evaluación de satisfacción.

1.5 Justificación

La WHO en asociación con la Sociedad Internacional de Prótesis y Órtesis

(ISPO) y la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID),

en su publicación de Estándares para Prótesis y aparatos Ortopédicos definen a la

Órtesis como un elemento que puede ser aplicado en un miembro inferior o superior de

forma externa con el fin de modificar su estructura y funcionalidad dentro de los

sistemas neuromusculares y esqueléticos para mejorar la calidad de vida en el

tratamiento de rehabilitación. (World Health Organization, 2018)

Para solucionar las necesidades de la población del Ecuador, en el sector de la

salud y la rehabilitación de pacientes, el Plan Nacional del Buen Vivir manifiesta dentro

11

de su objetivo número 3 la importancia de: “Mejorar la Calidad de Vida de la

Población” (SENPLADES, 2013) Esto implica toda la integridad del paciente

incluyendo los elementos terapéuticos para la rehabilitación.

Adicionalmente, es importante recalcar que los “elementos terapéuticos no

escapan a las modas y a los afectos de las propuestas comerciales (…) se

presentan ofertas de Órtesis que a primera instancia son algo atractivo y

accesible, sin embargo, sin una evaluación clínica rigurosa pueden cometer

errores como la complejidad de la situación del paciente (…) tan importante

como el buen diseño y confección de la Órtesis, es lograr que el usuario

interiorice y siga las indicaciones de uso y cuidados” (Departamento de

Rehabilitación del Hospital del Trabajador, 2018, p.19).

Ante la situación planteada, el Taller del Centro de Rehabilitación Integral

Especializado N° 1, es encargado de realizar prótesis y órtesis como elementos de

rehabilitación, mejorando la elaboración de diseños para un excelente manejo y

tratamiento de los pacientes a nivel nacional, ya que de acuerdo con su Protocolo (2018)

su meta como parte de los tres talleres existentes en el país, es lograr mejorar el trabajo,

satisfacer las necesidades de los usuarios o pacientes, siendo factible recomendar el

manejo de la impresora que posee el Taller, en la elaboración y puesta en acción de

elementos ortopédicos con tecnología CAD.

1.6 Alcances y Limitaciones de la Propuesta

El proyecto presenta el diseño de una órtesis estática para el caso específico

de lesiones del tipo traumatológica o neurológica como la hemiplejía en el miembro

12

superior de la mano. Dicho diseño tomará en cuenta para los casos con una interacción

con el paciente y su desarrollo se aplicará al proceso de impresión 3d con el que cuenta

el Taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1. El trabajo que se

realizará hasta la entrega de la propuesta y su posterior validación mediante un prototipo

impreso mediante registro de satisfacción del paciente. Adicionalmente se considerará:

La cantidad de datos actuales sobre el caso.

Herramientas de medición y modelación CAD con el que cuenta el taller.

El equipo de manufactura aditiva por modelado de deposición fundida con su

software correspondiente.

El área de estudio de satisfacción del paciente se lo realizará exclusivamente en

centros de rehabilitación públicos, con pacientes que tengan relación con la

patología y con profesionales del área.

Se presentará el prototipo de acuerdo a las condiciones del equipo de impresión

del Taller a fin de validar la propuesta.

Diagnóstico del taller con respecto al diseño de nuevos elementos o

procedimientos de elaboración.

Se presentará su modelo CAD, el proceso de elaboración e impresión 3d, la

animación digital del layout del taller incluyendo el proceso de la propuesta.

13

CAPITULO II – MARCO GENERAL

2.1 Marco Teórico

2.1.1 Traumatología

Aportando la idea presentada anteriormente sobre la traumatología, esta es una

especialidad médica que realiza la valoración clínica, el diagnóstico, prevención,

tratamiento y rehabilitación del paciente con enfermedades funcionales del aparato

locomotor, deformidades y alteraciones funcionales que pueden ser congénitas o

adquiridas (Haverbeck, Arenas, & Palma, 2005). Las más habituales son de hombro,

codo, muñeca, cadera y dedos. Según las fisioterapeutas, Sánchez y Sánchez (2016), las

patologías traumatológicas más comunes son por: cervicales, dorsalgias, lumbalgias,

luxaciones, fracturas, esguinces, roturas musculares, tendinitis y en la recuperación

postoperatoria.

2.1.1.1 Fractura extremidad superior (mano)

Dentro de una extremidad superior, la mano es el elemento complejo de

múltiples movimientos con habilidad y destreza que no deben ser desentendido cuando

se lesiona de igual manera afirman que “Los problemas que presentan las lesiones de la

mano no son simples de manera alguna (...) requieren de la colaboración de un equipo

de especialistas en distintas disciplinas como ortopedia, cirugía plástica, neurocirugía,

14

etc”. (Cailliet, 1999, p.1)

El objetivo del tratamiento es la restauración de la función tomando en cuenta

principios que el terapeuta debe seguir para proveer los instrumentos apropiados en la

ejecución.

“Son el manejo del entorno, principios de ortopedia, manejo y manipulación de

la herramienta (…) El terapeuta ocupacional debe aportar datos mediante un

proceso de razonamiento clínico, justificando la decisión respecto a los criterios

de selección acordados y aportando pruebas que avalen la prioridad concedida a

las necesidades del individuo” (Turner, Rowe, Doman, Tipping, & White, 2003,

p.172).

2.1.2 Hemiplejía y espasticidad

Tomando la definición de Arias y Tapia, la Hemiplejía es una patología

producida por una secuela posterior a una lesión cerebro vascular causando

discapacidad física en partes del cuerpo (Arias & Tapia, 2010, p.24). Este trastorno del

cuerpo es directamente relacionado con el cerebro, y se identifica con exámenes clínicos

de neurología y fisioterapia aplicando estudios basados en resonancia magnética

determina. Los pacientes hemipléjicos presentan complicaciones en sus extremidades

superiores e inferiores de una forma involuntaria. En el miembro superior afectado

presenta abducción de hombro, flexión en el codo, muñeca con el pulgar en la palma y

los demás dedos flexionados en su alrededor. (Stanford25, 2010)

El cuadro clínico indica que las etapas iniciales de la hemiplejía presenta

flacidez muscular en manos y dedos que se empiezan a flexionar, dificultad con la

marcha, equilibrio, espasmo muscular, dolor además de problemas psicológicos; y luego

15

puede ser remplazada con la espasticidad, que es una tensión muscular con la flexión de

la muñeca y dígitos con aducción del pulgar volviéndolo incapacitado y en algunos

casos de pacientes los movimientos se vuelven incontrolados sin una posición correcta,

provocando futuras contracturas musculares y deformidades (Fernández, Ruiz, &

Sanchez, 2010, p.10).

Adicional a la idea anterior, la mano hemipléjica afectada por un accidente

cerebro muscular requiere de una rehabilitación que pueda balancear la excitabilidad

interhemisférica y recrear circuitos neuronales ocultos. Para ello sugiere la

movilización activa y pasiva para coordinar los hemisferios cerebrales, estimular al

paciente y evitar la espasticidad que este se genere (Sotelano, Mendoça, & Alvarado,

2016, p.166).

De acuerdo con Fernandez Ruiz & Sanchez (2010) las órtesis posturales son

parte complementaria del tratamiento para dar estabilidad, mejorar la función y corregir

deformidades. Esta debe tener una ligera flexión dorsal con los dedos extendidos y

abducidos, especialmente el pulgar con el fin de estabilizar adecuadamente el miembro

afectado.

2.1.3 La Rehabilitación integral

La rehabilitación es importante en la solución de problemas del paciente y su

familia encaminada a la integración de este en las actividades cotidianas. La Terapia

Ocupacional y la fisioterapia son disciplina encargada de recuperar la movilidad de

articulaciones en la extremidad afectada. (Kumpel & Scatton, 2016)

Uno de los principios de la rehabilitación, es el hecho de que sus intervenciones

para un tratamiento sean tempranas. Se resume el siguiente esquema presentado en la

16

tabla 2 y 3, el cual incluye: Examen, diagnostico, prescripción y tratamiento que

después de un periodo será nuevamente evaluado como una mejora continua.

Tabla 2. Puntos que considerar y preguntas a plantearse durante el diseño y

construcción de un Órtesis.

FASE PREGUNTAS PUNTOS QUE CONSIDERAR

Antes de

fabricar

Perspectiva clínica

¿Por qué quiero hacer

una Órtesis?

¿Qué objetivos del tratamiento cubrirá?

Detectados a partir de: diagnóstico, datos clínicos,

pronósticos. ¿Estos objetivos se cubren con otros

aspectos del tratamiento?, ¿Una Órtesis lo mejora?

Datos clínicos

actuales

Estado de la piel, dolor, deformidad, grado de

movimientos, perdida motora, pérdida sensorial,

estado de la piel, cicatrices, heridas abiertas, edema.

Punto de vista de

quien la ha de llevar

¿Cuál es la respuesta

en enfermedad?

Actitud mental positiva, Ansiedad, Tolerancia al dolor

¿Cuáles son sus

prioridades?

Ganar funcionalismo: trabajo, logros sociales,

actividades de la vida diaria.

Aspecto: ¿de parte de miembro/cuerpo? ¿de Órtesis?

¿Qué se espera conseguir con la Órtesis y en qué periodo de tiempo?

¿Es consiente la persona de las limitaciones que supone llevar una Órtesis?

¿Comprende las consecuencias de no llevar una Órtesis?

17

Fuente: (Turner, Rowe, Doman, Tipping, & White, 2003)

Tabla 3. Puntos que considerar y preguntas a plantearse durante el diseño y

construcción de un Órtesis. (continuación)

Mientras se

fabrica

¿Qué diseño de

Órtesis debo elegir?

¿Qué partes hay que soportar? ¿Qué postura hay que

lograr? ¿Para qué parte de la anatomía se va a usar?

¿Cuál es el diseño menos incomodo, recortado o

prefabricado? ¿Cuál es el coste relativo de las

opciones? ¿Qué implican las preferencias/prioridades

del sujeto?

¿Qué propiedades ha

de tener el material

Rigidez, Comodidad, Dureza, Relación dureza-peso,

Elasticidad, Capacidad de torsión, Memoria, Si es

termoplástico forma de calentarlo, Método de

aplicación, Tiempo de ajuste, Color

Después de

fabricación

Precauciones

seguridad

Temperatura de los materiales

Comodidad del individuo al ponérsela

Valoración de la

Órtesis: antes de que

el paciente salga del

tratamiento

La Órtesis parece profesional: ¿bordes lisos?

¿ninguna marca?

¿cintas ajustadas firmemente?

Saben la persona y el cuidador: ¿Cuándo debe ponerse

la Órtesis?

18

¿Qué hay que comprobar mientras se usa?

¿a quién llamar si surgen problemas?

¿Cuándo es la cita del seguimiento?

Valoración del

proceso

¿Cómo valoraré la Órtesis si está cumpliendo sus

objetivos? ¿Cuándo y como tomar nota de la

evolución?


2.1.4 Órtesis

Este es un elemento importante para la inmovilización de una extremidad del

paciente en su proceso de rehabilitación en el área terapéutica previniendo

complicaciones y protegiendo la extremidad. La Órtesis inmoviliza el movimiento de

una extremidad, con una posición adecuada para su rehabilitación y función y que de

acuerdo con lo mencionado por Turner et al. (2003), muchas ocasiones la palabra férula

se utiliza para referirse a los dispositivos que se colocan en miembro superior siendo un

término sinónimo que puede emplearse. “Esto es aplicable para todo el tratamiento del

individuo, aparte de la forma en que la Órtesis facilita las intervenciones del terapeuta

ocupacional” (Turner, Rowe, Doman, Tipping, & White, 2003, p.173).

2.1.4.1 Órtesis de Miembro Superior

Las Órtesis de miembro superior se utilizan para el reposo continuo, corrigiendo

deformidades y promoviendo la función de músculos débiles. Según Turner et al.

(2003) para el paciente hemipléjico por lesión de neurología, se utilizan en el control de

la espasticidad y para desarrollar la función de la extremidad. Para Fernández, Ruiz &

19

Sánchez (2010) el diseño de una Órtesis para estos casos es un elemento importante

para la rehabilitación por lo cual se toma ciertos criterios de diseño para su elaboración

como se lo resume en la tabla 2 y 3.

Por otra parte, Cortéz y Duarte (2013) definen a la Órtesis como la combinación

de las partes del cuerpo y una pieza de ingeniería donde el objetivo es la integridad de la

extremidad afectada bajo principios biomecánicos. Las funciones de la Órtesis para

miembro superior que determina Rene Cailliet (1999) son: Estabilizar (inmovilización)

para hacer reposo las articulaciones, tendones, ligamentos y músculos o conservar cierta

alineación ósea. A esta función principal se le suma las siguientes:

Prevenir la contractura o deformidad

Prevenir el movimiento no deseado

Estirar gradualmente la contractura para incrementar el arco de movimiento

Sustituir la función muscular perdida

Conservar los logros que se alcanzaron por manipulación, cirugía correctiva o

procedimientos de reconstrucción.

Aliviar el dolor

La estabilidad del miembro superior con la órtesis es el primer paso hacia la

rehabilitación de Hemiplejia ya que la función que este genera es la

inmovilización de las articulaciones de la muñeca, la trapecio-metacarpiana e

interfalángia del pulgar, manteniéndolas en una posición determinada.

2.1.4.2 Clasificación Órtesis Miembro Superior

Dentro de los tipos fundamentales, los más aplicados son dos:

20

Estáticas: construidas en base firme que inmoviliza articulaciones, con determinada

postura. Según Arce (2005) se utilizan como soporte rígido en fracturas, condiciones

inflamatorias de tendones, e agravios nerviosos.

Dinámicas: posee partes móviles en su diseño para rehabilitación suscrita por un

médico.

“La Órtesis pueden usarse en una variedad de enfermedades con diferentes

objetivos (…) aunque la ortopedia se basa en principios biomecánicos también

se apoya en el conocimiento de la anatomía (…) por lo que es importante que el

terapeuta tenga conocimiento básico de los principios de diseño de Órtesis

centrándose en primer lugar en las estáticas” (Turner, Rowe, Doman, Tipping, &

White, 2003, p. 173).

Por tal razón este proyecto se enfocará en el diseño estático por ser el más aplicable y

utilizado para la inmovilización y reposo al momento de la rehabilitación, aparte de

tomarlo como patrón.

2.1.2.3 Principios Ortopédicos; extremidad superior mano

La mano es un elemento de múltiples movimientos, presiones y habilidades, que

no deben descuidarse cuando haya sufrido alguna lesión. En el diseño de una órtesis

intervienen factores anatómicos y biomecánicos como principios generales.

2.1.4.2.1 Anatomía Funcional

De acuerdo con Arce (2005) las Órtesis debe inmovilizar aquellas articulaciones

necesarias y ajustada anatómicamente evitando presiones en el esqueleto. Dentro de su

construcción funcional es importante los elementos que mantiene la mano en estado

funcional como la muñeca o también llamado carpo, quien conecta el antebrazo con los

21

huesos carpianos por lo que también es necesario imaginación del ortopedista el cual

puede utilizar un patrón como guía en el que puede adaptarse según el paciente (Cailliet,

1999).

Figura 1. Huesos de la mano

Fuente: https://fisiostar.com

Como muestra la figura 1, la mano está compuesta por 27 huesos, 20

articulaciones y más de 30 músculos lo que para Arias (2012) determina que en áreas

pequeñas entre estas se encuentren tejidos blandos y duros explicando el gran

compromiso funcional ante lesiones traumáticas.

De acuerdo con su función, la mano se puede dividir en partes fijas y partes

móviles. Las partes fijas es el soporte de todas las partes y conforman una unidad fija de

la mano. Estos son el segundo y tercer metacarpiano con la fila distal del carpo, cuyo

movimiento de articulaciones intermetacarpianas y carpometacarpianas son limitadas.

En conclusión, alrededor de esta región se posicionan elementos de movimiento

adaptivos, por lo que la palma se diseña con el objetivo de sostener a los dedos y

brindar apoyo en la sujeción del objeto.

22

Figura 2. Dirección de las falanges en la inmovilización

Fuente: Cailliet, 1999

En la posición de reposo, los dedos se dirigen en posición del hueso escafoides

debido a que los flexores son más fuertes que los extensores tal como lo muestra la

figura 2. Por esta razón las articulaciones interfalángicas y metacarpofalángicas distal

deben estar flexionadas, mientras que el dedo pulgar debe estar en posición parcial hacia

adelante.

Figura 3. Posición de reposo de la mano


De la misma forma, la posición de reposo es en estado de flexión y con

dirección cubital, tal como se lo aprecia en la figura 3, debido a que la longitud dorsal es

más larga que la palmar, de esta manera los síntomas pueden aliviarse con el reposo.

Este es un ángulo que puede abarcar los 12 a 15 grados en dirección cubital como lo

muestra la figura 4 y en el caso de túnel carpiano, este ángulo también se utiliza para la

posición de reposo desde la punta del radio palmar.

23

Figura 4. Posición de reposo de la muñeca y ángulo cubital

Fuente: (Cailliet, 1999)

Adicionalmente a la figura 3 se puede señalar que los movimientos de la muñeca

presentes en la figura 4. Son 80 grados de flexión, 70 de extensión, 30 de abducción

cubital y 20 de abducción radial. La afirmación de Malick (1980) y Cailliet, (1999)

sobre la posición funcional de reposo de la mano, la cual es alrededor de los 20 a 30

grados de extensión de la muñeca con una ligera flexión en las articulaciones de los

dedos, previniendo de esta manera el deterioro de las articulaciones del miembro

superior cuando esta inmovilizada.

Figura 5. Ángulo de reposo funcional de las falanges


Al mismo tiempo para la rehabilitación de falanges, tal como se muestra en la

figura 5, las articulaciones metacarpofalángicas están flexionadas a 90 grados hacia las

articulaciones interfalángicas proximal y distal que se encuentran extendidas. Sino las

articulaciones interfalángicas proximal y distal pueden estar ligeramente flexionadas.

Por ello es importante considerar todos estos elementos tal como lo muestra la figura 6.

24

Figura 6. Elementos que considerar en la posición funcional reposo mano muñeca


Adicionalmente para inmovilizaciones prolongadas se considera que las

articulaciones metacarpofalangicas están a una flexión de ángulo recto las falanges

están extendidos lo que provoca que los ligamentos colaterales de las articulaciones de

los dedos estén tensos. Esta posición, impedirá el movimiento de los dedos tal como lo

muestra la figura 7.

Figura 7. Postura de inmovilización prolongada


Un punto a considerar, incluso para el diseño para el caso de hemiplejía, son las

marcas superficiales, como lo muestra la figura 8, y los pliegues cutáneos de la

superficie palmar, distal y los pliegues de la muñeca. Los pliegues permiten la flexión

de la piel y pueden usarse para determinar la posición y límites de la Órtesis para la

inmovilización de las articulaciones. En cuanto a los arcos mencionados anteriormente,

Malick (1980) define que estos merecen una consideración especial en la Órtesis para

25

evitar presiones indebidas.

Figura 8. Pliegues y arcos transversal y proximal de la mano


Figura 9. Marcas superficiales en la superficie palmar de la muñeca


26

Figura 10. Circulación arterial de la mano


Es importante tener conocimiento clínico del diagnóstico en el trauma de la

mano y sus características como la circulación arterial de la mano o la superficie palmar

de la muñeca, como lo muestra la figura 10, ya que estas tendrán implicaciones en el

diseño de la Órtesis. Por ejemplo, estas pueden ser de inmovilización palmar o distal de

acuerdo con la zona tratada y diagnóstico del médico. De acuerdo con la terapeuta

Rowe, en el capítulo de Herramienta de la vida (Turner, Rowe, Doman, Tipping, &

White, 2003), resalta la importancia de tomar ciertos puntos adicionales a los objetivos

potenciales de colocar una órtesis, como lo muestra la tabla 5, estas son:

• Estado de la piel debido a la afectación por enfermedad, medicamentos, color

textura o perdida sensorial

• Presencia de edema es la disminución del bombeo de los músculos

esqueléticos disminuyendo el paso venoso de la sangre (Coppard & Lohman, 1996).

• Grado de movimiento de la mano

• Posibles deformidades

27

2.1.4.2.2 La Biomecánica

Bowker define a la Biomecánica como el estudio del movimiento de las partes

del cuerpo humano tomando en cuenta la anatomía e ingeniería conociendo las fuerzas

externas e internas, como la gravedad y la contracción muscular respectivamente

(Bowker, 1993) además de conocer y estabilizar el movimiento de las articulaciones,

como lo muestra la figura 11. Adicional a las fuerzas musculares como la gravedad

pueden neutralizar el desequilibrio por un traumatismo en el reposo de la extremidad

superior (Turner, Rowe, Doman, Tipping, & White, 2003).

Figura 11. Articulaciones de la mano

Fuente: https://fisiostar.com/

Para recuperar la posición adecuada de la mano es importante considerar la

posición apropiada de los músculos los cuales debido a un trauma pierde la movilidad

de la extremidad. Es importante que en la posición de reposo los músculos de la mano

deben estar en una correcta posición por lo que es importante conocer sus partes que se

resumen a continuación en la figura 12 y tabla 4.

28

Figura 12. Músculos extrínsecos de la mano

Fuente: https://es.slideshare.net/

Tabla 4. Músculos Extrínsecos e intrínsecos de la mano

Músculos Extrínsecos

Flexor superficial de los dedos Extensor corto del pulgar

Flexor profundo de los dedos Abductor largo del pulgar

Flexor largo del pulgar Extensor propio del índice

Extensor largo del pulgar Extensor común de los dedos

Extensor propio del meñique

Músculos intrínsecos

Interóseos dorsales Oponente del pulgar

Interóseos palmares Abductor del meñique

Lumbricales Flexor corto del meñique

Abductor corto del pulgar

Flexor corto del pulgar

Abductor del pulgar

Fuente: (Nordin & Frankel, 2004)

Entre los movimientos de la mano el dedo índice y el dedo pulgar son los dedos

que presentan mayor funcionalidad pues estos cuentan con músculos de precisión en sus

movimientos. El pulgar tiene más libertad de movimiento debido su articulación

trapecio metacarpiana con concavidades por lo que es importante tener este punto en

consideración al momento de inmovilizar.

29

Por un lado, Arias (2012) menciona que el dedo medio es tomado como eje de

referencia de la mano además de su capacidad de agarre y de pinza con el dedo pulgar.

Los movimientos del dedo pulgar son de aducción y abducción con rangos de 35 a 40

grados y de oposición con 45 grados aproximadamente, tal como se lo aprecia en la

figura 13. Este movimiento permite el trabajo conjunto con las demás partes de la

mano, que junto con la flexión permite la realización de tareas

La posición del pulgar en reposo en abducción y oposición cabe destacar que la

función de pinza que genera el pulgar con el dedo índice es un punto a tomar en cuenta

en el diseño de la órtesis debido a la fuerza, por lo que en la tabla 5 se presenta un

resumen de la misma. A pesar de que la órtesis suple la función perdida del musculo se

detallara las fuerzas que el dedo pulgar en abducción y aducción puede generar. En esta

idea se presenta las fuerzas del dedo pulgar debido que este más grado de libertad

(Tubiana, Thomine, & Mackin, 1998).

Figura 13. Movimiento de abducción del pulgar

Fuente: https://www.estrucplan.com.ar/

Tabla 5. Fuerza de movimiento del pulgar.

Movimiento de abducción Movimiento de oposición

Músculo abductor

corto del pulgar

13 kg-F Oponente del

pulgar

19 kg-F

Músculo flexor

corto del pulgar

11 kg-F Aductor del pulgar 37 kg-F

Movimiento de aducción Flexor corto del

pulgar

11 kg-F

30

Músculo aductor

del pulgar

37 kg-F Flexor largo del

pulgar

11 kg-F

Primer musculo

interóseo dorsal

0.1 kg-F Movimiento de reposición

Músculo flexor

corto del pulgar

11 kg-F Extensor largo del

pulgar 0.1 kg-F

Músculo oponente del pulgar

19 kg-F Extensor corto del pulgar

0.1 kg-F

Músculo extensor

largo del pulgar

0.1 kg-F Abductor largo del

pulgar

0.1 kg-F

Fuente: (Tubiana, Thomine, & Mackin, 1998)

Por otra parte, para la estabilidad de los dedos en el reposo es importante

considerar que la metacarpofalángica de cada uno de los otros cuatro dedos restantes se

mueve abiertamente en extensión; sin embargo, cuando estas se encuentran en flexión

pierde movilidad lateral tal como lo muestra la figura 14.

Figura 14. Movimiento de flexión y lateral de falanges

Fuente: (Arias L. , 2012)

Adicionalmente para referencia de eje de la mano, se toma en cuenta el dedo

medio tal como lo muestra la figura 15; el cual, en movimiento de abertura de los dedos,

el dedo medio permanece fijo en su eje y proyectándose los dedos desde un punto

alejado.

31

Figura 15. Dirección de los dedos

Fuente: (Arias L. , 2012)

A sí mismo, en referencia a los arcos de la mano, Arias (2012) presenta su idea

de la transversal, oblicua y la longitudinal apreciados en la figura 16, la cual forma una

concavidad palmar hacia adelante. Por algún problema en los músculos de esta región,

genera una discordia. El arco entre el dedo índice y el dedo del medio, Los arcos de

oposición del dedo pulgar se encuentra en sentido diagonal con referente a los otros

dedos. De esta manera se puede determinar que la función de sujeción de la mano

depende de la rigidez de su parte fija, la segunda y tercera articulación carpo

metacarpianas, la estabilidad de los arcos longitudinales, la posición de las falanges en

reposo y el equilibrio de una correcta posición de los músculos extrínsecos e intrusivos

de la mano.

Figura 16. Arcos de la mano

Fuente: Arias, 2012

32

2.1.4.2.3 Ergonomía

La ergonomía es el análisis de la actividad humana que determina el sistema en

que debe procurar su bienestar, como la mala postura o un peso excesivo, por lo que es

parte integral del trabajo del fisioterapeuta trabajar con herramientas y posturas que

optimicen la función de la extremidad y el confort del paciente. (International

Ergonomics Associattion, 2018). De igual manera la International Ergonomics

Associattión (2018) define a la ergonomía física como la relación de principios

antropométricos, biomecánicos, fisiológicos y anatómicos de un parte del cuerpo

humano para su salud.

Desde el punto de vista de la Órtesis, la presión que este puede generar al

paciente en su sujeción, que puede ser palmar o dorsal, debe ser el adecuado para la

posición requerida y se establece distribuyendo la presión en un área establecida. Las

Órtesis deben diseñarse para soportar tanto la mano como la muñeca en una posición

funcional por lo que su punto de sujeción debe abarcar dos tercios por encima del punto

medio del antebrazo y con una forma ajustada a la concavidad del mismo antebrazo.

(Cailliet, 1999) Además, se considera importante el tipo de material, forma y acabado

para que no lesione la piel.

2.1.4.2.4 1 Antropometría

Panero y Zelnik (2009), determinan a la antropometría como la ciencia que

estudia las medidas del cuerpo estableciendo las diferencias que existen en diferentes

grupos recopilando datos dimensionales. Por falta de datos referente a la antropometría

del ecuatoriano promedio, el proyecto se basa en parámetros inerciales anatómicos

referente a la masa y longitud; el percentil que presenta la Norma DIN 33 402-2 que es

33

adecuada para la mano cómo se presenta en la figura 17 y 18 (Melo, 2009, p.37).

Figura 17. Percentiles de la mano Norma DIN 33 402-2

Fuente: (Melo, 2009)

Adicionalmente, como se había mencionado, los parámetros inerciales se

utilizan para expresar el peso del segmento del paciente y su longitud. Dempster (1955)

y Clauser (1969), sacaron esta proporción a través de estudios con cadáveres y se

presenta dentro de la tabla 6 (Soto & Gutierrez, 1996). Por otra parte, Pons (2008),

determino la razón de los segmentos de una extremidad superior dependiendo de la

altura del paciente que se presentan dentro de la tabla 7.

34

Figura 18. Percentiles de la mano Norma DIN 33 402-2 (continuación)

Fuente: (Melo, 2009)

Tabla 6. Parámetros Inerciales para peso y centro de gravedad

Segmento Masa (%) Centro de Gravedad (%)

Cabeza y Cuello 7.3 46.4

Tronco 50.7 38.03

Brazo 2.6 51.30

Antebrazo 1.6 38.96

Mano 0.7 82

Pie 1.5 44.9

Fuente: (Soto & Gutierrez, 1996), Dempster (1955) y Clauser (1969)

Tabla 7. Parámetros longitudinales de segmentos de la extremidad superior

Segmento Distancia

Brazo 0.18*altura

Antebrazo 0.14*altura

Mano 0.108*altura

Fuente: (Pons, 2008)

35

2.1.5 Diseño

El diseño es una disciplina enfocada a resolver problemas partiendo de una

necesidad con una solución intelectual (Paredes, 2012, p.11). Ashly (2005) considera al

diseño como el proceso de traducir una necesidad en especificaciones técnicas para

pasarlo a producción. Cada etapa que conlleva este proceso, como la selección del

material, proceso y forma está determinada por el diseño.

Por tal motivo el diseño parte del problema y evaluación de las funciones

técnicas, psicológicas, sociales y ambientales requerida para llegar a su especificación,

por tal motivo el diseño contiene una gran variedad de estilos, conceptualizaciones,

procesos, filosofías y tecnológicos encaminadas a la solución de dicho problema. El

diseño como un proceso se parte de la idea propuestas como un conjunto funcional que

respondan correctamente a la solución del problema.

2.1.5.1 Diseño Industrial

Para empezar, el diseño de un producto no solo cumple con las expectativas

técnicas del consumidor sino en aquello que transmite Ashby (2005). Por ello el diseño

industrial se enfoca en crear conceptos en conjunto con las especificaciones a fin de

solucionar un problema funcional con un producto tanto para el consumidor como para

su constructor. (Sociedad De Diseñadores Industriales de América, 2018)

Así el diseñador también es responsable de la selección del material, tanto en

características físicas como apariencia y percepciones. La adaptabilidad de los

polímeros se utiliza con frecuencia para transmitir inclusión, su capacidad de imitar a

otros materiales. Sus atributos estéticos son aquellos que están relacionados con los

sentidos como el tacto y vista (Ashby, 2005, p.445).

36

2.1.5.2 Diseño de producto

Como se ha mencionado, los diseñadores industriales están encaminados a crear

ideas a una solución, generando conceptos y especificaciones de acuerdo con las

exigencias del cliente y al proceso de elaboración. La fase de Diseño de Producto

introduce los mecanismos correctos para lograr que el nuevo producto se ajuste a los

requerimientos antes planteados tomando en cuenta normas y procedimientos que

aseguren la calidad durante el proceso de diseño. Entre estas normas tenemos la ISO

9000 -4 (1993) o la ISO 9001-2015 en el que se presentan consideraciones importantes

de gestión y aseguramiento de la calidad.

De acuerdo con Barba (1993) señala que, para el aseguramiento de la calidad en

el diseño de productos, la norma UNE 66904 basada en la norma ISO 9000-4, resalta 3

factores que influyen en la calidad del proceso y son la organización del proceso de

diseño en cargada de los proyectos, los medios necesarios para desarrollar el producto y

los procedimientos.

2.1.5.3 Funciones del producto

La función de un producto se basa de acuerdo al rol de su uso y las necesidades

de interacción con el cliente siendo un punto de partido durante el desarrollo del

concepto del proceso de diseño del producto (Burdeck, 1994). La agrupación de

características formales que atraen la atención del usuario por proceso de percepción es

definida por Burdeck (1994) como la función estética. Todos aquellos elementos que

generan una sensación de interés hacia el producto es lo que se define como función

simbólica en el que indica al usuario la relación de orden simbólico del objeto asociado

con las sensaciones o experiencias, generando inspiraciones o analogías en un conjunto

de ideas.

37

Cailliet asegura que “el aspecto de una órtesis es importante y su material puede

adquirir cualidades estéticas”; el rol en cuanto a su función determina la personalidad

del producto (Cailliet, 1999, p.449).

Tabla 8. Algunos atributos estéticos de los materiales

Sentido Atributo Sentido Atributo

Tacto

Cálido Visión Ópticamente

Frio Claro

Suave Transparente

Duro Opaco

Flexible Reflexivo

Rígido Lustroso

Audición

Bullicioso Mate

Silencioso Textura

Agudo Olor Amargo

Zumbido Gusto dulce

Fuente: Ashby (2005)

2.2.1 Herramienta QFD

Lozano (2007) afirma que el Despliegue de la función calidad (QFD) es una

excelente herramienta para la selección del concepto del producto, cumpliendo con la

calidad de la traducción del requerimiento del cliente en forma de especificaciones con

las características del producto, así garantizando su calidad.

2.2.2 Establecer la especificación

De acuerdo con el Manual APQP (2008) la definición de un producto se

establece a través de la especificación que es una guía para su desarrollo y establecidas

en la hoja de ayuda técnica. Tomando en cuenta la interpretación del punto 8. 2, 8. 3 y

8.4 de la ISO 9001-2015 donde se deben asegurar los requisitos del producto y su

revisión, el diseño y desarrollo del producto en donde la organización debe establecer,

implementar y mantener y por último el control de sus procesos. Para ello se presenta

herramientas como el PPAP y AMEFD.

38

2.2.3 Herramienta AMEF-D

El Análisis de modo y efecto de fallas (AMEFD) que de acuerdo con el Manual

APQP (2008) es una herramienta sometida para evaluar fallas y efectos dependiendo de

los requerimientos en el cumplimiento de las necesidades para garantizar y validar que

se ha aplicado la metodología de forma correcta (Chrysler Corporation; Ford Motor

Company; General Motors Corporation, 2008).

2.2.3 Herramienta PPAP

De acuerdo con el Manual APQP (2008), la herramienta PPAP tiene la intención

de las aprobaciones de partes para producción a fin de validar los productos cumpliendo

con sus dimensiones, apariencias, materiales y con los requerimientos de ingeniería

(Chrysler Corporation; Ford Motor Company; General Motors Corporation, 2008).

2.2.4 Tabla ad-hoc

De acuerdo con la valoración de satisfacción de Peaco, Halsne & Hafner (2011)

presenta una lista de valoraciones medibles para elementos ortopédicos durante el

tratamiento. Este método es aplicado por McGrath (2009) para Órtesis estáticas de

miembros superiores con una evaluación ordinal de escala entre 0 y 10 tal como lo

presenta la tabla 9.

2.2.5 Diseño para el Usuario y Design Thinking

De acuerdo a lo mencionando anteriormente, el proceso de diseño que se

encuentra dirigido por toda información sobre las personas a quienes van a ser dirigidas

el rol de uso del producto es lo que se conoce como Diseño Centrado en el Usuario

(Informe APEI, 2009).

39

Tabla 9. Tabla ad-hoc evaluación de satisfacción de elementos ortopédicos

Fuente: Peaco, Halsne, & Hafner (2011)

El Desing Thinking determina que, una vez identificado los problemas,

empatizar con el usuario permite la generación de ideas con dichas analogías, que serán

relevantes para entender el concepto de diseño consiguiente (Castillo, Alvarez, &

Cabana, 2014).

“El diseño de una Órtesis debe basarse en principios científicos, mientras que su

fabricación requiere soluciones creativas (…) el diseño de una Órtesis solo está limitado

por la creatividad” (Coppard & Lohman, 1996, p.3,17).

2.2.6 Brainstorming

Para complementar el punto de generación de ideas la herramienta de

brainstorming rejunta las ideas como solución a un tema especificado siguiendo un

proceso como lo muestra la figura 19 (Quality Solutions for your Business, 2013).

Categoría Subdominio Escala de 1-10

Dispositivo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Actividad

Es funcional y permite al usuario realizar la tarea deseada

Confort

Se ajusta bien, es cómodo y no causa dolor

Cosmesis

La apariencia del dispositivo es atractiva

Dimensiones

La forma física, incluido el ancho y el grosor de altura, son aceptables

Durabilidad

El dispositivo resiste el desgaste y el daño durante un período prolongado de

tiempo

Fácil uso

El dispositivo requiere un mínimo esfuerzo para usar, donar o quitar

Eficacia

La operación del dispositivo cumple con las expectativas para su propósito

previsto

Peso

La masa del dispositivo no impide su uso

40

Figura 19. Flujograma Proceso Brainstorming

Fuente: Elaboración Propia

2.2.7 Diseño en la rehabilitación y Mapeo del Paciente

Desde el punto de vista que influye el diseño industrial en el concepto de

elementos de rehabilitación, está la exploración de la intersección entre el cuerpo, las

necesidades humanas y la tecnología. Las oportunidades que ofrecen las nuevas

herramientas tecnológicas permiten la creación de productos que pueden personalizarse.

De acuerdo con el Diseñador Industrial Pieter Desmet (2017) la aplicación del

mapeo del paciente para el diseño y desarrollo de productos médico o elementos en la

rehabilitación, es fundamental y apropiado el cual parte identificando los actores

relacionados al problema, el proceso del tratamiento y una evaluación emocional para

identificar los problemas que se vayan presentando.

41

Por último, tomando en cuenta el factor de medios del proceso de diseño de

producto y el enfocque centrado en el usuario, Scott (2018) menciona que la capacidad

de la impresión 3D como tecnología en el proceso de diseño de productos, permite

reconsiderar su potencial en la medicina y la innovación para mejorar la calidad de vida.

Figura 20. Diseño en la Rehabilitación

Fuente: www.summitid.com

2.3 Tecnología

2.3.1 Computer Aided Design (CAD) Diseño asistido por computadora

Ashby (2005) presenta que una de las ventajas del uso de esta herramienta es la

capacidad, de crear formas complejas durante el diseño, y una apreciación antes de la

elaboración de prototipos. Esta herramienta es muy útil para la validación de geometrías

complicada y simulaciones de esfuerzo, a lo que Rodgers & Milton (2012) afirman que

el CAD “permite al diseñador visualizar sus objetos en tres dimensiones sin tener que

elaborar un prototipo físico a tamaño real, … ayuda a resolver cuestiones tales como la

disposición compleja de componentes” (Rodgers & Milton, 2012, p.90).

2.3.2 Impresión 3D

La impresión 3d es un proceso de manufactura aditiva en el que se genera una

pieza, a través de capas sobre una plataforma por inyección, extrusión o depósito de

polvo. Esta técnica ha facilitado la creación y modificación de piezas más precisas.

42

Según Ortiz, Aveiga & Medina (2016), los factores que están impulsan esta tecnología

en la medicina es la tendencia de las impresoras, avances de medicina regenerativa y el

uso del software CAD. Debido a la necesidad con el que millones de personas conviven

sobre problemas funcionales ha generado el uso de estas tecnologías. Existen 3 tipos de

Impresión 3D que según Ortiz, Aveiga y Medina presentan son por compactación,

estereolitografía y la de adición (Ortiz, Aveiga, & Medina, 2016).

2.3.2.1 Manufactura aditiva: Modelado por deposición fundida

La tecnología por deposición fundida (FDM) se basa en la expulsión de

filamento de termoplástico por un cabezal de extrusión controlado a cierta temperatura

de manera precisa sobre una cama de impresión capa por capa (Materialise, 2018).

La ventaja de esta tecnología en la impresión 3D, es la accesibilidad de

materiales duraderos y de excelente característica mecánica para la calidad de sus piezas

y la fabricación de prototipos funcionales que puede generar ayuda en la verificación y

testeo del diseño planificado antes de pasar a producción. Para Torres, León & Torres

(2012) el diseño de un prototipo en base a modelos tridimensionales es un punto de

partida para una producción industrial debido a las mejoras que a este se puede

modificar.

2.4 Estado del Arte

A nivel internacional, dentro del diseño industrial, García (2017), elaboró el

Diseño Biomecánico de una Órtesis de Mano que permite realizar el movimiento de

extensión de la muñeca y de los dedos de la mano a personas con pérdida de movilidad

asociada a la parálisis del nervio radial. La misma que rescata la utilización del

modelado CAD permitiendo la personalización tomando en cuenta la antropometría e

43

impresión 3D. Parada (2016) en su proyecto de Diseño e Órtesis Para Miembro Inferior,

señala la importancia de comprender la complejidad de las patologías a la hora de

diseñar un elemento y su tratamiento. De igual manera Negro (2015) realizó el Diseño e

Impresión 3d De Una Prótesis Para Dedos De La Mano el cual rescata la accesibilidad

que la impresión 3d puede generar además de la personalización en este tipo de

elementos, destacando la importancia de observar e indagar cualidades fundamentales

para el diseñador en el surgimiento de ideas.

A nivel Nacional, Rivas (2017) diseñó una Prótesis de mano, acoplable al

muñón, para jóvenes con mutilaciones traumáticas el cual rescata la metodología de

adaptabilidad con un caso de estudio en un paciente y la importancia del concepto de

diseño. Molina & Sancho (2015) desarrollaron el diseño y construcción de un

exoesqueleto para potenciar las capacidades en personas que han perdido la movilidad

parcial del miembro superior derecho, el cual determina la importancia de la

biomecánica de la mano y antebrazo, el uso de parámetros inerciales para el peso de

miembro superior además de la importancia de tarjetas de arduino y servomotores en la

calibración de movimientos deseados.

2.5 Marco ético y legal

El Instituto Ecuatoriano de Normalización de acuerdo con las funciones

determinadas en el Artículo 15, literal b de la Ley No. 2007-76 del Sistema Ecuatoriano

de la Calidad, publicado en el Registro Oficial Suplemento No. 351 del 29 de diciembre

de 2010, manifiesta que (Servicio Ecuatoriano de Normalización, 2015, p.1): “La

reglamentación técnica comprende la elaboración, adopción y aplicación de reglamentos

técnicos necesarios para precautelar (…) la salud de la vida humana (…) preservación

del medio ambiente y la protección del consumidor” por lo que han formulado el

44

Reglamento Técnico Ecuatoriano que toma como referencia las mismas presentadas por

la ISO 22523:2007 y revisadas en 2011.

2.6 Marco Referencial

Según el Departamento de Rehabilitación (2018) menciona que durante la

prescripción de una órtesis se debe considerar las características personales, la patología

y los materiales, en donde el profesional en el área de rehabilitación y el diseñador

deben realizar las evaluaciones de seguimiento y modificaciones. El instituto de

biomecánica de valencia en conjunto con el ministerio de trabajo y asuntos sociales

(2001) publicaron el libro blanco de la I+D+I al servicio de las personas con

Discapacidad en donde resaltan el uso de la tecnología en la rehabilitación en òrtesis y

exoprótesis como aporte del desarrollo social y mejora de la calidad de vida. El

(Ministerio de sanidad, política social e igualdad, 2011) determina que las òrtesis pasiva

de muñeca deben construirse en materiales rígidos abarcando el antebrazo, y fijando en

posición palmar y el dorsal.

2.7 Diagnóstico

2.7.1 Área de estudio

De acuerdo con Avilés (2009) existen varios centros de Rehabilitación Física en

el país, tanto privadas como públicas en el Distrito Metropolitano de Quito; de los 193

establecimientos de salud, 127 son públicos, 54 son privados, 6 exclusivos, 3

municipales. Los hospitales y clínicas representan el 35,2% del número de

establecimientos totales de los que un 42% de la población asisten por ser públicos

(Aviles, 2009, pág. 53). Por tal motivo y debido a que el tratamiento de esta patología

es general, el área de estudio se realizó en un centro de rehabilitación público bajo el

45

debido permiso, en donde el paciente se encuentre en un proceso de rehabilitación.

También se añade los escasos casos de pacientes en el Centro de Rehabilitación Integral

N°1.

Siguiendo el método de evaluación de satisfacción del paciente se realizó un

muestreo en El Centro de Rehabilitación del Hospital Pablo Arturo Suarez, con sus

datos estadísticos proporcionados al mes, el cual atiende en promedio 500 casos de

pacientes por traumatología en el miembro superior, Este puede ser por diferentes

gravedades en hombro, codo y mano. Conforme con los datos proporcionados en un el

Focus Group que se encuentra en Anexos, El Dr. Tapia y los Terapistas Ocupacionales,

afirman que para el caso de mano tienen previstos turnos de aproximadamente 6

pacientes diarios, entre 120 pacientes al mes. aproximadamente. Con el muestreo no

probabilístico en forma intencional se decide trabajar con el grado de satisfacción del

paciente aplicando la herramienta de evaluación Ad-Hoc para conocer el diagnóstico de

su satisfacción con los elementos de órtesis estáticas con los que se encuentran en su

proceso de rehabilitación. Se tomó los 120 casos de pacientes como tamaño de la

población. De donde:

( ) (Ecuación 1)

En el cual:

n= tamaño de la muestra

N=Tamaño de la población

46

σ= desviación estándar de la población que generalmente cuando no se tiene un valor

se utiliza 0,5.

Z= valor obtenidos bajo niveles de confianza. Es un valor constante que si no se tiene

su valor se lo toma en relación con el 95% de confianza que equivale a 1,96 o en

relación con el 99% de confianza equivale a 2,58. Valor que queda a criterio del

investigador.

e= limite aceptable de error muestral que generalmente cuando no se tiene un valor

se suele utilizar un valor que varía entre 1% y 10%, valores que queda a criterio del

evaluador.

Figura 21. Diagnóstico de Satisfacción de elementos actuales.


Para el proceso se tomó un margen de error del 1%, con un grado de confiabilidad

del 95,45%, cuya muestra arrojo a 55 pacientes que se encuentren durante el proceso de

rehabilitación de la mano el cual arrojo los resultados presentes en la figura 21.

2.7.2 Diagnostico del Taller de Órtesis y Prótesis del Centro de

Rehabilitación Integral Especializado N°1

80,18

89,45

80

90

80,55

65,27

63,64

83,45

0 20 40 60 80 100

Peso

Eficacia

Fácil Uso

Durabilidad

Dimenciones

Adaptable/ Atractivo

Confort

Actividad

ELEMENTO DISPOIBLE

EVA

LUA

CIÓ

N A

D-H

OC

47

Siguiendo con el proceso de diagnóstico del diseño y basándose en la gestión del

proceso del diseño y desarrollo de productos que menciona el punto 8 de la ISO 9001-

2015, se realizó el diagnóstico de la gestión del diseño del Taller por ser el usuario

donde se desarrollara la propuesta del proceso. Se aplicó la herramienta de Diagnóstico

presentada por la INTI (2012) durante la entrevista a usuarios líderes, que proporciona

información relevante de aspectos relacionados a la oferta de productos, producción, el

usuario, diseño, innovación, calidad y sustentabilidad que son informaciones relevantes

para la dirección estratégica del proyecto (p.41).

Figura 22. Diagnostico general del Diseño en el taller


A continuación, con los datos presentados en el Anexo sobre el diagnóstico de la

gestión del diseño en el taller realizado en la entrevista a los Usuarios líderes, se

describe el resultado del diagnóstico representado en la figura 22 donde se permite

visualizar cuáles son los aspectos a los que la empresa le presta mayor atención y cuáles

debería mejorar. Siendo destacado que sus productos son renovados a medida que se

detectan necesidades, produciendo solo los componentes claves, basándose en la

00,5

11,5

22,5

33,5

4OFERTA DE PRODUCTO

PRODUCCIÓN

CONOCIMIENTO DELUSUARIO

DISEÑOINNOVACIÓN

CALIDAD PERCIBIDA

SUSTENTABILIDAD

48

experiencia e intuición de fabricación y donde las actividades de diseño se realizan

durante el proceso del desarrollo del nuevo producto a partir de pruebas y correcciones.

Adicionalmente los factores que influyen en la realización de nuevos productos son las

nuevas tecnologías, nuevos usos, comprometidos con la calidad de los requisitos En este

sentido, cuánto más alejados del centro estén los criterios mejor será la gestión del

diseño en la empresa tal como lo muestra la figura 22. (Industrial, 2012, p. 49)

El diseño pensando en el usuario recomienda entender el entorno del taller y sus

implicaciones con sus pacientes ya que este como usuario está relacionado en resolver

la problemática de accesibilidad de los elementos ortopédicos y donde se pretende

Elaborar la propuesta; por lo que se presenta una vista general del taller para identificar

sus objetivos y estrategias para lograrlo (Castillo, Alvarez, & Cabana, 2014).

Adicionalmente se realizó un análisis tipológico de los elementos actuales

durante la rehabilitación realizados en el Taller y en el Área de Rehabilitación física del

Hospital Pablo Arturo Suarez de la ciudad de Quito prefabricado por terapia

ocupacional y artesanales para la inmovilización del miembro superior mano. Este se

presenta en el punto Estratégico del desarrollo de la propuesta en el Capítulo 4.

49

Figura 23. Proceso de solicitud de órtesis y prótesis en el taller

Fuente: Elaboración Propia en Bizagi

Figura 24. Proceso interno de entrega del elemento en el taller

Fuente: Elaboración Propia en Bizagi

Se realizó un análisis estadístico de atenciones a pacientes realizadas en el taller

50

de ortesis y prótesis del año 2017 hasta febrero del 2018, arrojando los siguientes

resultados presentes en la figura 25. En cuanto a prótesis los trabajos realizados son

224 siendo en su mayoría para miembros inferiores y en órtesis son 190 aplicando el

proceso de termoformado en material de polietileno sobre un molde de yeso, siendo en

su mayoría para miembros superiores. Trabajos realizados por el Ing. George Jiménez,

Ing. Alexandra Almachi y por el Sr. Lenin Sánchez, datos presentados en la figura 25 y

tiempos de realización de órtesis presentados en la figura 26.

Figura 25. Estadística de elementos requeridos en el taller durante el 2017 hasta febrero

2018


Figura 26. Tiempos de elaboración de los elementos.


Órtesis; 190; 26%

Prótesis; 224; 30%

Reparaciones; 321; 44%

Órtesis Prótesis Reparaciones

05

10152025303540

Estimado max Columna1

51

De acuerdo con el Protocolo del taller (2018), en el caso de que no se cubran los

cupos de órtesis en el día se debe agendar una prótesis adicional por funcionario del

taller. El resultado del diagnóstico de la gestión del diseño en el taller se basa en la

ingeniería de productos y manufactura de elementos ortopédicos donde el departamento

de Coordinación estará encargado. Adicionalmente se presentó el diagnóstico del

equipo de impresión 3d con el que cuenta el taller y la ubicación de las áreas para

realizarlos en un Layout del taller, presentados en la tabla 10 y figura 27

respectivamente.

Tabla 10. Estado del Equipo de impresión 3d del Taller

Descripción:

Equipo del taller inhabilitado

por desconocimiento de su

capacidad y límites.

Tipo: Sindoh 3D Printer DP 200 SERIE

111251200384

110-224 V, 50/60Hz, 1.5A

Distribuidor: BKB Maquinaria

Tecnología FDM, Carga y descarga automática de

filamento, unidad flash USB, Ethernet, Wi-Fi, cable

USB

Software 3DWOX

Diámetro de la boquilla 0.4 mm Dimención de

impresión (WxDxH) 200 x 200 x 185 mm (7.9

"x7.9" x7.3 ")


52

Figura 27. Layout del Taller


53

CAPITULO III - METODOLOGÍA

El proyecto presenta un método proyectual para el desarrollo de la propuesta,

apoyándose en un enfoque cualitativo en el análisis sobre principios ortopédicos,

anatómicos y biomecánicos de la extremidad superior (mano) ante una patología, así

como el proceso de diseño su relación con el usuario, basados en estudios previsto en el

capítulo de marco teórico; y un enfoque cuantitativo sobre el diagnóstico,

requerimientos durante el proceso de diseño, las evaluaciones de satisfacción tanto

como del uso de la órtesis con el que el paciente cuenta como la evaluación de

satisfacción de la propuesta.

La modalidad usada es la búsqueda externa e interna de información

profundizada en estudios y criterios de diversos autores dentro de la misma materia; y el

estudio de casos, recolección de datos, tomas de muestras y observaciones directas con

el paciente, para de esta manera generar solución a los problemas. Este proceso de

recolección de información es analizado con el fin de permitir los efectos en la solución

planteada.

El significado de diseño como ciencia proyectual enfoca la unión de los

conceptos de diseño como la capacidad de crear algo con un fin y la ciencia como el

conjunto de conocimientos verificables sobre una materia determinada. De acuerdo con

Negro (2015) diseñar parte de una idea y luego se proyecta con suficientes soportes para

que cumpla la función. Se aplica una estrategia previa a una investigación, para lograr

un mejor resultado, a lo cual Munari (1983) propone una serie de pasos que empiezan

con la definición del problema y los elementos involucrados, seguido de la recolección

y análisis, definiendo soluciones en base a los materiales y tecnologías disponibles para

realizar el proyecto y finalizándolo con la experimentación de modelos y validación.

54

El alcance del proyecto es descriptivo apoyado en la realidad con un proceso

analítico basándose en una metodología de diseño de producto como la INTI y con

herramientas como el QFD, Design Thinking y el mapeo del paciente para el diseño de

productos médicos que acerquen directamente con el usuario a fin de y que permita

conocer sus requerimientos.

3.1. Metodología Proyectual del proceso de diseño de productos del

Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI)

Se emplea la metodología de diseño del Instituto Nacional de Tecnología

Industrial (INTI). debido al alcance y las limitaciones del proyecto se presenta hasta el

punto de verificación, la cual se complementa con la evaluación de satisfacción directa

con el paciente y profesionales del área. Los pasos de esta metodología son (Instituto

Nacional de Tecnología Industrial, 2009):

Definición estratégica. El primer punto parte en base a las fuentes de

información analizadas hacia el problema con el fin de direccionar la solución y su

orientación estratégica. Con el fin de analizar las necesidades del cliente y

transformarlas en especificaciones técnicas se utilizarán varias herramientas tales como,

entrevista profesionales líderes en el área, Focus- Group con los profesionales médicos

y pacientes, una Matriz de despliegue de la función de la calidad (QFD) para traducir

los requerimientos en especificaciones técnicas, un análisis FODA para la definición de

estrategias del taller y estrategias de Ecodiseño como alternativa a las características del

producto o proceso para su tolerancia al impacto ambiental; finalmente documentar los

requerimientos y las metas del diseño a desarrollar. Entre los objetivos se destaca:

55

Trazar la dirección estratégica del proyecto.

Evaluar capacidades existentes para el desarrollo del producto y cuáles

deben ser adquiridas (Instituto Nacional de Tecnología Industrial, 2009,

pág. 7).

Diseño de Concepto. –En este punto importante de la metodología se propone la

idea como producto con los requerimientos antes planteados. Se realiza el análisis de las

especificaciones técnicas y requerimientos de usuario, para lo cual se elabora una serie

de ideas plasmadas en bocetos relacionado los aspectos requeridos en la identidad del

producto. Se utilizarán herramientas tales como el Brainstorming, Análisis funcional,

cartas de selección de materiales y morfológicas para finalmente seleccionar el boceto

en base a parámetros que proporcionen el cumplimiento de los requerimientos. Entre los

objetivos se destaca:

Generar alternativas para el diseño del producto en base a los

requerimientos

Definir la tecnología del proceso, forma y materiales a utilizar.

Realizar una selección y estudio de factibilidad de la aplicación de las

ideas generadas (Instituto Nacional de Tecnología Industrial, 2009,

pág. 8):

Diseño a Detalle. – El tercer punto desarrolla la propuesta de acuerdo con el

concepto y materialización ya generados según la funcionalidad y apariencia del

producto. Una vez seleccionado el boceto se elabora el diseño presentando sus

especificaciones, Modelado 3D, detalles, los materiales a utilizar en el proceso de

fabricación. Se utilizará los softwares FreeForm, Fusion 360, 3D Max y Autocad para la

56

modelación y simulación con la finalidad de visualizar cada una de las partes en 3D a

fin de detectar posibles cambios o reducir recursos. Se muestran los planos

correspondientes su elaboración. Entre los objetivos se destaca:

Definir materiales y procesos de fabricación

Detectar que se puede lograr con los recursos propios y lo que se

debe tercerizar.

Profundizar todos los elementos de soporte de comunicación del

producto (Instituto Nacional de Tecnología Industrial, 2009, pág. 9).

Verificación y Testeo. – En este punto se verifica el cumplimiento de las

especificaciones técnicas del producto establecidas en los puntos anteriores y la

satisfacción del cliente aplicando la herramienta ad-hoc para elementos médicos. Para

ello se realiza un prototipo funcional elaborado en modelado por deposición fundida.

Entre los objetivos se destaca:

Corroborar si las estrategias y definiciones han sido trasladadas en

forma correcta al producto

Facilitar el paso de la fase de diseño a la fase industrial y de

producción como una solución fabricable (Instituto Nacional de

Tecnología Industrial, 2009, pág. 10)

Producción. – Adicionalmente, se añade este punto, donde es la fase de

fabricación de todo el proceso de diseño transfiriendo las capacidades y conocimientos

realizados para poner en marcha el producto. Para este punto se realizó un proceso de

aprobación del elemento y su diagrama del proceso analizado en el prototipo funcional,

como también el análisis de modo de fallos y efectos.

57

CAPITULO IV - DISEÑO DE LA PROPUESTA

4.1 Definición Estratégica

4.1.1 Identificación de los Usuarios

Según el Protocolo del Taller (2018), el Ministerio de Salud Pública del Ecuador

a través de los Talleres de Órtesis y Prótesis ubicados en las ciudades de Guayaquil,

Loja y Quito, garantiza la entrega de órtesis y prótesis a todas las personas con

discapacidad que requieran de este tipo de ayuda técnica, con el fin de contribuir a la

recuperación de su nivel de independencia y funcionalidad, mejorando su movilización,

autonomía y por ende contribuyendo a mejorar su calidad de vida.

Se tiene en claro que, para el presente proyecto, el paciente no es el único

usuario a tomar en consideración, sino todos aquellos actores involucrados con la órtesis

a realizar. Con referente a lo anterior mencionado del taller y de acuerdo con el punto

estratégico de la metodología INTI se toma en cuenta la siguiente información del

usuario, en este caso del taller presentado en la tabla 11. (Industrial, 2012)

Figura 28. Taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N°1

58


Tabla 11. Resumen informativo del taller

OBJETIVO PRINCIPAL DEL TALLER

Entrega de ayuda técnica por elementos de prótesis y órtesis para pacientes de bajo

recursos

NECESIDADES CONCRETAS QUE SE BUSCA SATISFACER

Garantizar la entrega de la demanda

Garantizar el abastecimiento de

materiales

Aumento de personal y capacitación

Aprovechar los recursos disponibles

TIPO DE ELEMENTOS A LOS CUALES SE DIRIGE

Todos los pacientes de todas las edades

que requieran un elemento ortopédico

Miembro superior

Desarticulado de hombro

Desarticulado de codo

Transhumeral

Transradial

Miembro inferior

Desarticulado de cadera

Transfemoral

Transtibial

Pie tipo syme

Órtesis

Corset

Órtesis estáticas posicionales superiores

Órtesis antiespásticas superiores

Órtesis para epicondilitis

Ótesis OTP (tobillo pie)

Ótesis KAFO (rodilla tobillo pie)

Ótesis para tendón rotuliano

Plantillas para pie plano

Sillas posturales

TECNOLOGÍAS UTILIZADAS PARA LOGRARLO

Equipos de corte y prensado

Equipos de mecanizado y manufactura

aditiva por FDM

Técnicas de Moldeo

Técnicas de toma de molde en yeso y

resina

Tecnología CAD/CAM

Scanner 3d

DIFERENCIAS COMPETITIVAS CON RESPECTO A LAS EMPRESAS QUE

OPERAN EN EL MISMO MERCAD

Entrega de elementos sin costos a los pacientes por ser una entidad pública.

PRINCIPALES COMPETIDORES EN EL SECTOR

Artesanos independientes

Fundación Hermano Miguel

ESTADÍSTICA

Se realizó un análisis estadístico de atenciones a pacientes realizadas en el taller del

año 2017 hasta febrero del 2018, determinando que se han realizado 414 elementos

190 de órtesis y 224 de prótesis. Siendo las prótesis de miembro inferior las mayor

demandadas, seguidos de las órtesis para miembro inferior y superior .

ROL DEL DISEÑO EN EL TALLER

El área de Coordinación es el responsable al diseño de los elementos desde el punto

de ingeniería a cargo de la Ingeniera Ing. Alexandra Almachi Jácome. Dentro de las

actividades del área esta:

Ingresar información y diseñar positivos en software CAD CAM

Tomar medidas de pacientes mediante el sistema 3D

Supervisar la confección de prótesis al personal técnico. Fuente: Elaboración Propia, adaptado de Peaco, Halsne, & Hafner (2011)

59

Mediante una entrevista semiestructurada y un Focus Group como parte de la

herramienta impartida por la metodología INTI (2011) y que según Ulrich y Eppinger

(2013) es una herramienta importante de consulta a expertos líderes se tiene como

objetivo interactuar y recopilar información de la experiencia, requerimientos,

problemática, diagnóstico del taller y conocimiento de profesionales en el área para el

direccionamiento del proyecto (Ulrich & Steven, 2013, p.126). La entrevista presentada

en el Anexo y visualizada en la figura 29, se realizó al Ingeniero George Jiménez,

Coordinador del taller de Prótesis y Órtesis del Centro de Rehabilitación Integral

Especializado N° 1; y a la Ingeniera Alexandra Almachi, responsable del manejo de

Sistemas 3D del taller.

Figura 29. Entrevista con Usuarios líderes del Taller del Centro de Rehabilitación

Integral N°1


De igual manera el punto estratégico de la metodología de diseño de producto de

la INTI, recalca la importancia de identificar las acciones vinculadas que el taller toma

sobre el Diseño para direccionar el proceso que se quiere proponer tal como se presenta

en la tabla 12.

60

Tabla 12. Acciones vinculadas con la gestión de Diseño del taller

GESTIÓN DEL DISEÑO EN EL TALLER SI NO

DOCUMENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN ¿Se llevan registros

o archivos sistematizados sobre los productos y sus procesos?

X

NECESIDADES DE LOS USUARIOS DE SUS PRODUCTOS Y

DE SUS CLIENTES ¿Existen mecanismos o herramientas para el

análisis de necesidades de los usuarios y clientes?

X

COMPETENCIA Y MERCADO ¿Existen mecanismos para el

análisis de la competencia y el mercado en general?

X

NORMATIVAS Y ESTÁNDARES DE SEGURIDAD ¿Se relevan

sistemáticamente las normativas de seguridad de los productos?

X

ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD ¿Se trabaja con protocolos

o procedimientos de aseguramiento de la calidad?

X

CRITERIOS AMBIENTALES ¿Cuenta con un sistema de gestión

ambiental?

X

ASPECTOS ERGONÓMICOS ¿Se tienen en cuenta datos referidos a

la interacción entre producto, usuario y contexto de uso?

X

CALIDAD PERCIBIDA POR LOS USUARIOS ¿Existen

mecanismos o herramientas para el análisis de la percepción de los

usuarios hacia los productos en su uso cotidiano?

X

LISTA DE REQUISITOS ¿Se cuenta con una lista de requisitos que

debe cumplir el producto?

X

CAPACIDAD PRODUCTIVA Y TECNOLOGÍA A USAR ¿Existe

una planificación sobre la capacidad productiva y la tecnología a usar

en la producción de la empresa?

X

DESARROLLO Y COMERCIALIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS

¿Existe una diagramación y planificación del desarrollo y

comercialización de los productos en tiempos, tareas y presupuestos?

X

EQUIPO DE TRABAJO ¿Existe una definición de roles y

responsabilidades en el equipo de trabajo?

X

EXISTENCIA DE DISEÑADORES PROPIOS O

DEPARTAMENTO DE DISEÑO ¿Se cuenta con diseñadores en la

empresa? ¿Existe un departamento de diseño?

X

CANTIDAD DE PERSONAS DESTINADAS A LA ACTIVIDAD

DE DISEÑO ¿Cuál es el número de personas afectadas a las tareas de

diseño?

X

ÁREAS VINCULADAS AL DESARROLLO DE NUEVOS

PRODUCTOS ¿Qué áreas están vinculadas o participan de alguna

fase del desarrollo de nuevos productos?

X

Fuente: Elaboración Propia adaptado de Peaco, Halsne, & Hafner (2011)

El taller es uno de los principales Usuarios en el desarrollo del proyecto, razón por lo

cual es importante la compresión de la organización y su contexto a fin de generar

estrategias que cumplan con el objetivo de calidad. Para ello es recomendable partir con

61

una herramienta de estrategias FODA que la metodología INTI propone y para

posteriormente tener la compresión de las necesidades y expectativas de las partes

interesadas por lo que, en conjunto con los usuarios líderes, se presenta en la tabla 13

(ISO 9001:2015).

Tabla 13. Estrategias del FODA

Oportunidades Amenazas

Ampliación

del servicio

del taller

Aplicación de

nuevos

procesos de

elaboración

Nueva

tecnología

disponible en

el mercado

Políticas

laborales de

contratación

pública

O1 02 A1 A2

Fortalezas Estrategias ofensiva Estrategias defensiva

Producción

de prótesis y

órtesis.

F1 Ampliación

del taller y

sus procesos.

Uso de equipos

en disposición

que no están en

uso.

Aprovechar

la tecnología

disponible

Entrega

gratuita a los

pacientes.

F2 Incorporación

en el layout

área para

pacientes

Diseño

comunicativo

Flujograma de

solicitud

Aumento de

la

producción

Debilidades Estrategias Adaptativas Estrategias Supervivencia

Falta de

entrega de

elementos

D1 Aumento de

equipos para

la elaboración

de prótesis

miembro

inferior.

Mejorar los

procedimientos

y aplicación de

nuevos

procesos para

órtesis

miembro

superior

Optimización

de procesos

productivos

disponibles.

Poco

personal

disponible

D2 Optimizar los

recursos

disponibles

Contratación

de personal,

convenio de

pasantes.

Optimizar el

tiempo del

personal

disponible Fuente: Elaboración Propia

Establecidas las estrategias de las partes interesadas del taller sean ofensivas,

defensivas, adaptativas y de supervivencia presentadas en la tabla 13, se determina

adicionales que aporten al direccionamiento del proyecto resumidas en la tabla 14.

62

Tabla 14. Aportes adicionales de la estrategia

APORTES QUE SURJAN

La aplicación del proceso de impresión 3d cuyo prototipo sea un elemento funcional

aplicado a cualquier elemento ortopédico como muestra y tomando en cuenta los límites

del equipo de impresión con el que el taller cuenta.

Layout donde se identifique el proceso de la manufactura aditiva para el taller.

SELECCIÓN DE LOS PRODUCTOS PARA EL DIAGNÓSTICO

Detectada la oportunidad de la aplicación de la tecnología disponible y la necesidad de

darle un uso que optimice el tiempo, recurso y satisfacer la demanda, se toma en cuenta

el diseño de una órtesis estática para miembro superior como prueba inicial de este

proceso debido a los límites dimensionales de la impresora 3d con la que cuenta el taller.

Dando relevancia al proceso de desarrollo de prótesis de miembro inferior que mayor

demanda tiene.

RECURSOS A APORTAR POR PARTE DE LA EMPRESA

Disponibilidad de información y acceso.

Software y equipo de impresión 3D

DISPONIBILIDAD DE LA EMPRESA PARA BRINDAR INFORMACIÓN

Confidencialidad del proyecto integrador con la información que presenta el taller y de

pacientes. Fuente: Elaboración Propia

De la información recolectada anteriormente del taller se determina que el diseño

está vinculado en todo el proceso de elaboración incluyendo la interacción con el

paciente, los requerimientos del personal médico y su elaboración. Se determinó

también que la problemática del taller es garantizar la entrega de la demanda de órtesis

y prótesis con el poco personal con el que cuentan y aprovechando los recursos que no

están siendo utilizados como la impresión 3d ya sea por sus capacidades y los recursos

que esta necesita; y adicionalmente utilizando mecanismos para el análisis de

necesidades o requerimientos de los usuarios que aseguren la calidad.

En este caso los usuarios del taller son el personal de fisiatría, terapia ocupacional y

el propio paciente, esto con el fin de solventar la accesibilidad que este taller entrega de

manera gratuita a sus pacientes los elementos ortopédicos pudiendo aplicar con el

equipo tecnológico con el que cuentan. Por lo tanto, el proyecto se enfocó en presentar

63

una propuesta del proceso de elaboración de Órtesis estáticas posicionales superiores y

Órtesis anti espásticas superiores ya que se encuentran dentro de la demanda y que sirva

de apoyo para garantizar la entrega utilizando los recursos disponibles y optimizando

tiempos.

Las tareas de la Gestión de Diseño se encargó el departamento de Coordinación

donde se puede tener previsto el desarrollo de nuevo procesos de elaboración como el

uso de la impresora 3D en el desarrollo de elementos ortopédicos. Por otra parte, no

cuentan con elementos de comunicación como: folletos, fichas técnicas, manuales para

usuario, página web, etc; que pueden ser tomados en cuenta pero que no han sido parte

del desarrollo del presente proyecto.

4.1.1.1 Caracterización de los Usuarios

Los grupos interesados externos no son solo los pacientes, sino todos aquellos

involucrados en el tratamiento del paciente, como son terapia ocupacional,

fisioterapistas e incluso los mismos familiares los cuales tienen la necesidad de mejorar

la rehabilitación del paciente y la expectativa de confiabilidad como lo muestra la figura

30.

64

Figura 30. Actores que intervienen en el paciente


Es por eso que la influencia del involucramiento de actores para lograr una

mayor satisfacción esta en los desarrolladores del elemento ortopédico en trabajo

conjunto con los fisioterapeutas o terapia ocupacional sin ignorar al paciente. (4.2 ISO

9001:2015)

De igual manera se realizó un Focus Group con la colaboración de profesionales

en el área de terapia ocupacional y fisioterapia dentro del Área del Servicio de Medicina

Física y Rehabilitación del Hospital General Provincial Pablo Arturo Suarez de la

ciudad de Quito presentado en Anexos y como lo muestra la figura 31, siguiendo un

proceso de permisos previamente.

Figura 31. Focus Group entre usuarios pacientes y médicos


Partiendo de lo anterior mencionado, se buscó información directa sobre los

requerimientos que debe tener una órtesis estática para miembro superior, los problemas

que generan y los tipos de pacientes a los cuales se dirige. En base a esta información,

se ha direccionado como caso típico a pacientes que hayan tenido traumatismo en su

mano o que hayan sufrido una lesión neurológica causando espasticidad en sus manos,

65

presentados en la figura 32, pues según la información recolectada en el Focus Group

incorporada en Anexos, son los casos más relevantes para el uso de una órtesis estática.

Figura 32. Casos de pacientes por patologías en el miembro superior

Fuente: Elaboración Propia.

Una vez reconocido aquellos actores relacionados con el paciente, se identificó

donde son los problemas que el paciente percibe durante el proceso del tratamiento,

siendo el proceso de adquisición, diseño, elaboración y rehabilitación los del área de

mayor problemática como lo presenta la figura 33.

66

Figura 33. Área Problemática


4.1.1.2 Interacción con el Usuario y secuencia de uso

Como parte de la metodología proyectual, la interacción con los pacientes,

identificados anteriormente, presentó información que ayuda a entender los mecanismos

subyacentes que pueden aplicarse para un contexto. Con el fin de estimular la posición

positiva del paciente, se aplicó un mapeo del paciente como lo plantea la figura 35 y una

interacción con el mismo, tal como lo muestra la figura 34 para poder entender los

aspectos que pueden influir en la experiencia del uso de un producto.

Figura 34. Interacción con el paciente con el producto de acuerdo el Desing Thinking


4.1.2 Análisis de Producto (Análisis Tipológico)

Se realizó un análisis tipológico de las órtesis estáticas actuales presentadas en

las tablas 15, 16, 17, 18 y 19, durante la rehabilitación realizada en el Taller y en el Área

del Servicio de Medicina Física y Rehabilitación del Hospital General Provincial Pablo

Arturo Suarez de la ciudad de Quito, prefabricado por terapia ocupacional y artesanal

67

para la inmovilización en el tratamiento de lesiones traumatológicas para miembro

superior mano.

68

Figura 35. Mapeo del viaje del paciente

Fuente: Elaboración Propia basado en el mapeo del paciente para el diseño de productos médicos de acuerdo con la Universidad Tecnología de Delft (2017)

Tabla 15. Análisis Tipológico 1

Descripción:

Elementos elaborados por

terapia ocupacional, para

inmovilización de la mano

por espasticidad, lesiones

traumatológicas que permite

extensión activa y flexiva de

los dedos. Proceso de

termoformado manual.

Tipo Inmovilizador de mano y muñeca.

Dimensiones 27 cm de extremos extensión y 17 cm de

muñeca; 8 cm de ancho extensión muñeca,

altura de 3 cm y espesor de 4 mm

Material Residuos de PVC,

Sujeción con velcro y acolchado de esponja

de poliuretano.

Ventajas Elemento resistente, con dimensiones

generales acordes para la inmovilización.

Desventajas Poca accesibilidad de tiempo de

elaboración y recursos. Dificultad de

elaboración para límites, ángulos y

acabados redondeos, ligeramente más

pesado. No cuenta con amplia atracción

estética.

Configuración Superficies planas, rectas y lisas



Descripción:

Elementos elaborados

artesanalmente para la

inmovilización de la mano

por, lesiones y

traumatológicas,

posquirúrgico, extensores de

posición de falanges y

muñeca. Proceso de corte

artesanal


Dimensiones 30 cm de extremos extensión 9 cm de

ancho extensión muñeca y espesor de 5mm

Material Lamina de PVC,

Sujeción con velcro y acolchado de lámina

de fómix. Superficie de tapicería ferro

color blanco.

Ventajas Elemento resistente, para la inmovilización

a dos tercios del punto medio del

antebrazo.

Desventajas Elemento rígido para contacto de la mano

sin medidas sujetas a la biomecánica, sin

ángulos funcionales (Sotelano, Mendoça,

& Alvarado, 2016) (Industrial, 2012)de

extensión. No cuenta con amplia atracción

estética. Su costo varía los 60 dólares.

Configuración Superficies planas, rectas y curvas


70


Descripción:

Elemento de

inmovilización de reposo

de la mano por lesiones

traumatológicas que

permite extensión activa y

flexiva de los dedos. Libre

área palmar para

regeneración sensitiva

Proceso de termoplástico.


Dimensiones 13 cm de extremos extensión, 7 cm de

ancho extensión muñeca y 2,7 mm de

espesor.

Link http://www.medicalexpo.fr/

Material Termoplástico poliuretano y sujeción de

velcro con almohadilla

Ventajas Posición funcional para espasticidad,

protección posquirúrgica, libre área palmar,

Adaptable.

Desventajas Poca accesibilidad supera los 120 dólares

en el extranjero y medidas antropométricas

no adecuadas.

Configuración Superficies curvas abiertas y cerradas, lisas



Descripción:

Elemento elaborado por el taller

CRIEN°1 para inmovilización de la

mano por lesiones traumatológicas y

espasticidad que permite extensión

activa y flexiva de los dedos.

Proceso de termoformado.


Dimensiones 20 cm de extremos extensión, 7 cm de

ancho extensión muñeca y 2,7 mm de

espesor.

Material Polietileno de alta densidad y velcro

Ventajas Material rígido, ligeramente pesado, y

liso. Se adapta a la posición funcional

y forma de la mano. Util para la

rehabilitación.

Desventajas Se necesita moldes de yeso y recursos.

No tiene buena sujeción debido a que

no tiene el Angulo de inclinación de

posición reposo.

Configuración Superficies curvas y lisas


71


Descripción:

Elemento de inmovilización

funcional de la muñeca por

lesiones traumatológicas

leves y postquirúrgicas.

Tipo Inmovilizador de muñeca.

Dimensiones Circunferencia de la palma entre los 15 cm.

Sujeción a los dos tercios del punto medio

del antebrazo.

Link https://articulo.mercadolibre.com.ec/

Material Platina

Velcro acolchado de almohadilla neopreno

Ventajas Cómoda. Se adapta a la posición funcional

de la mano. Accesibilidad y bajos recursos.

Adaptable

Desventajas El precio oscila entre los 25 dólares. Talla

única. Cubre los pliegues palmares.

Configuración Superficies curvas y suaves Fuente: Elaboración Propia

4.1.2.1 Observación en Uso

La observación descriptiva del análisis tipológico realizado anteriormente, mostró que

el material utilizado es termoplástico obtenido de residuos de tubos PVC, debido a que el

material presenta buena resistencia y adaptabilidad al proceso de termoformado. En cuanto al

contexto es un material reciclable y accesible. La personalidad de este material presenta un

color blanco hueso pálido con una forma recta y apenas redondeado; La textura de los

elementos son suaves con líneas rectas, curvas y lisas. En cuanto a su funcionalidad

biomecánica, el Polietileno y el PVC cumplen con los requisitos de resistencia, sin embargo,

para el proceso manual y rústica que realizan los terapeutas ocupacionales, es difícil acoplarle

a la mano con los ángulos y contornos, significando un problema. Por ello el Taller crea

previamente moldes de yeso de la mano del paciente, en el mercado presenta diseños que

pueden adaptarse a la mano de cualquier paciente y los artesanos la elaboran totalmente recta

sin ángulos de posición funcional de la mano. Ergonómicamente para evitar puntos de presión

se le añade material de poliuretano, neopreno y velcro dependiendo de su accesibilidad. El

elemento prefabricado artesanalmente este es cubierto con material Fomix. Este análisis

descriptivo se tomará de base para los requerimientos a plantear en el QFD.

72

4.1.2.2 Aspectos Ergonómicos

De acuerdo con Acevedo (2016), al referirse a un elemento que tiene mucho tiempo de

contacto con la mano la herramienta debe diseñarse tomando en cuenta su peso, forma, ajuste

para el usuario tomando ciertas consideraciones ergonómicas a la función de la órtesis como

se muestra en la figura 36.

Figura 36. Ergonomía para herramientas de contacto con la mano

Fuente: Aviedo (2016)

Adicionalmente, Zamora (2010) señala que la órtesis estática funcional debe mantener

una extensión de la muñeca de menos de 30°, el pulgar en abducción de 45° en alineación con

el radio. La posición funcional de las articulaciones metacarpo falángicas del segundo al

quinto dedo en flexión, así como las articulaciones interfalángicas proximales del segundo al

quinto.

73

Las articulaciones interfalángicas distales del segundo al quinto dedo en extensión y

para el mantenimiento de la bóveda palmar las articulaciones metacarpo falángicas

flexionadas ligeramente y las articulaciones interfalángicas proximales y distales en extensión

(Zamora, 2010, p108). Se debe evitar los puntos de presión en cualquiera de las articulaciones

antes mencionados con un soporte suave en la compresión.

4.1.3 Necesidad de los Usuarios

De acuerdo con la tabla 20, se presenta una lista de la entrada de los requerimientos

más importantes recopilados en base a una lista de ideas generado en los focus group y

entrevistas presentadas en Anexos.

Tabla 20. Resultados de la interacción con los usuarios.

Brainstrorming Que sea accesible

Que tenga correcta posición de reposo Acolchonado en presión

Que sea fija Que se pueda personalizar su forma

Que tenga un diseño liso y suave Que sea resistente

Que no se deforme Medida simple adaptable cómoda

Que sea liviano Que ahorre tiempo y recursos


4.1.3.1 Jerarquización de necesidades (Entrada de la voz del cliente)

A continuación, se clasifica los requerimientos dependiendo de la necesidad, función,

diseño, materia prima y construcción para así generar un mecanismo para el análisis de

necesidades de los usuarios, tal como se lo presenta en la tabla 21 y 22. Este es el primer paso

para la utilización de la herramienta del QFD.

74

Tabla 21. Agrupación y Priorización la Voz del Cliente “Ques” metodología QFD

Necesidad

Superior

Necesidad

Menor

N° Necesidad del Cliente

FUNCIÓN Principios

Ortopedia

1 Correcta posición reposo

2 Que sea fija

DISEÑO Ergonomía 3 Que sea acolchonada presión

4 Que tenga medida adaptable

cómoda

Identidad 5 Que pueda personalizarse

MATERIA

PRIMA Y

CONSTRUCCIÓN

Material 6 Que sea liso

7 Que no se deforme

8 Que sea liviano

9 Que sea resistente

Elaboración 10 Que ahorre tiempo y recurso

11 Que sea accesible


Aplicando la fórmula del peso ponderado se prioriza la demanda con una valoración

generada tal como se muestra en la tabla 25 y se continua con el desarrollo de la herramienta

del QFD.

( )

(2)

75

Tabla 22. Priorización de las Demandas

Necesidad

Superior

Necesidad Menor N Necesidad del

Cliente

Peso

ponde

rado

FU

NC

IÓN

35 Principios

Ortopedia

100 1 Correcta

posición reposo

60 21

2 Que sea fija 40 14

DIS

EÑ

O

30 Ergonomía 70 3 Que sea acolchonada

presión

40 8.4

4 Que tenga medida

adaptable

cómoda

60 12.8

Identidad 30 5 Que pueda personalizarse

100

9

MA

TE

RIA

PR

IMA

Y E

LA

BO

RA

CIÓ

N

35 Material 70 6 Que sea liso 20 4.9

7 Que no se

deforme

30 7.3

8 Que sea liviano 25 6.1

9 Que sea

resistente

25 6.1

Elaboración 30 10 Que ahorre tiempo y

recurso

60 6.3

11 Que sea

accesible

40 4.2

Total: 100


4.1.3.2 Matriz QFD

La matriz QFD, presentada en la figura 37 convierte los requerimientos en

especificaciones técnicas para el proceso de diseño. Adicionalmente Lozano (2007) afirma

que esta matriz es una excelente herramienta para la selección del concepto del producto,

cumpliendo con la calidad y su interpretación se realiza en el diagnóstico de 8 puntos.

Figura 37. Matriz QFD.


4.1.3.2.1 Dificultad de elaboración

Ricardo Ruiz (2011) determina que la dificultad organizacional muestra una valorización de

la dificultad que es implementar alguna acción.

Figura 38. Dificultad de Elaboración.


Como:DO

Como:DO

Asignada Asignada

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Tiempo necesario X 5 Tiempo necesario X 4

Recursos económicos X 2 Recursos económicos X 3Recursos humanos X 4 Recursos humanos X 1

11 8

Como:DO

Como:DO

Asignada Asignada

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5


Recursos económicos X 3 Recursos económicos X 2

Recursos humanos X 3 Recursos humanos X 3

11 8

Como: DO Como: DO

Asignada Asignada

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5




9 6

Como:DO

Como:DO

Asignada Asignada

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5




9 10

Como:DO

Como:DO

Asignada Asignada

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5




9 10

Como: DO

Asignada

1 2 3 4 5

Tiempo necesario X 4

Recursos económicos X 4

Recursos humanos X 1

9

CriterioDificultad

1

2

3

Diseño Rigido

11

5

Resistencia

tracción material

CriterioDificultad

4

Densidad baja

del material

CriterioDificultad

Material puntos

presión

9

Color/Forma

según individuo

CriterioDificultad

Dificultad

Disponibilidad/

Bajo costo de

10

Proceso de

fabricación

CriterioDificultad

Ortopedia

biomecánica

DificultadCriterio

Criterio

CriterioDificultad

Dificultad

Diseño Fijo

palmar/dorsal

Dificultad

8

6

Diseño

desplazable

CriterioDificultad

Criterio

7

Ergonomía

Criterio

78

Antes de tomar cualquier acción (CÓMO), es necesario evaluar que tan difícil es su

implementación, es por ello que la figura 38 presenta la Matriz de dificultad organizacional la

cual evidenció aspectos, tales como el tiempo necesario, recursos económicos y personas

involucradas a través de una ponderación numérica que tan difícil/fácil siendo 5 la más difícil

y 1 la más fácil; los puntos de disponibilidad de recursos, procesos de fabricación, materiales

en puntos de presión presentan una mínima dificultad de recursos humanos debido a la rápida

disponibilidad de los materiales del taller y predisposición del proyecto a realizarlo. Los

puntos de Principios ortopédicos, Los puntos de Diseño fijo y desplazable, resistencia y

densidad del material presentan mayor dificultad en el aspecto del tiempo debido proceso de

recolección y validación de información. En el aspecto económico los que presentan mayor

dificultad son los puntos del proceso de fabricación, disponibilidad y color/forma debido a

que el taller es una entidad pública y todo aquel material o herramienta que se necesite

adicional pasa por un proceso de compras públicas por lo cual se trabajó bajo las

disponibilidades de sus recursos.

4.1.3.2.2 Diagnostico QFD

4.1.3.2.2.1 Punto Crítico

Ruiz (2011) menciona que, punto crítico, evalúa la competitividad según el cliente

como un requerimiento muy importante, y la evaluación competitiva técnica muestra una de

oportunidad de mejora. De acuerdo con la figura 39 se obtuvo el siguiente análisis y su

propuesta:

Análisis: En el análisis QFD se encontró como puntos críticos, una pequeña brecha entre la

correcta posición de reposo y la inmovilización de la mano. Además de que sea mullido al

material de soporte, liso, liviano y accesible.

79

Figura 39. Punto Crítico QFD


Propuesta: Se propone un diseño en el cual se incluya la posición correcta de reposo

funcional tanto para mano, de más de 20° respecto al eje, como muñeca, a 12° grados respecto

al eje cubito; en posición palmar y dorsal respectivamente. Con una medida antropométrica de

la mano proporcional a la altura de la persona de 0,108*(altura), además del peso

proporcional 0,7% de la masa del cuerpo usando parámetros inerciales. Para la sujeción,

tomando el punto de la evaluación ambiental se tomará el material del velcro.

CO

MO

'S

Import

ancia

Resistencia

material

Forma del

elemento

desplazabl

e

Material

confortable

y acabado

QUE'S 3 4 5

Correcta posición de reposo 5 3

Que no se mueva de la mano 5 3

Textura cómoda 4 9

Medida adaptable 4 3

Que se pueda personalizar 3 3

Que sea liso 4 9

Que no se deforme 5 9

Que sea liviano 5 3

Resistente a golpes 5 9

Ahorre recursos de elaboración 3

Que sea accesible 3

9 8 6

Dificultad Organizacional 4 4 3

Valores de las metas objetivo

Espesor

mínimo,

análisis

estático

>capa.

200 um

Acabado

lija #150

almohadill

a

viscoelástic

a o

adaptación

del

material a

Mejor

Peor

Absoluto 60 45 63

Relativo 2 2 3

7.77 5.83 8.16

Evaluación de Ingeniería 7 9 6

Evaluación Competitiva

(ABS,PA)

80

4.1.3.2.2.2 Conflicto

Según Ruiz (2011), el conflicto se presenta cuando la opinión del cliente, es un requerimiento

muy importante en la priorización de las demandas. De acuerdo con la figura 40 se presenta el

siguiente análisis y propuesta:

Análisis: El punto de conflicto radica en el material del elemento a diseñar, especialmente en

que no se deforme, sea liviano y resistente a golpes. La competencia sobre ser liviano

mantiene un nivel bajo por lo que se presenta una oportunidad de sacar ventaja sobre la

misma.

Figura 40. Conflicto QFD.


Propuesta: Se pretende realizar un diseño tomando la selección del material adecuado al

proceso el cual mantenga una resistencia o rigidez óptima a un peso mínimo.

CO

MO

'S

Import

ancia Principios

de

Ortopedia

Diseño Fijo

palmar/dors

al

Diseño

Rigido

Densidad

baja del

material

QUE'S 3 4 5

Correcta posición de reposo 5 9 9

Que no se mueva de la mano 5 9 9

Textura cómoda 4 1

Medida adaptable 4 9 3 3 3

Que se pueda personalizar 3 3

Que sea liso 4

Que no se deforme 5 3 9 3

Que sea liviano 5 9

Resistente a golpes 5 9 3

Ahorre recursos de elaboración 3 3

Que sea accesible 3

11 11 9 9

Dificultad Organizacional 5 5 4 4


Anatomía

neutra

+20°, 12°

inclinación

cubita

Sujeción

velcro

Posición

palmar/

dorsal

Diseño único

y sólido

indice del

material

Peso

mínimo,

densidad

del

material

Mejor

Peor

Absoluto 139 117 66 27

Relativo 4 5 2 3

18.01 15.16 8.55 3.50

Evaluación de Ingeniería 1 2 4 11


81

4.1.3.2.2.3 Importancia Técnica

Según Ruiz (2011), este diagnóstico consiste en identificar los CÓMOS de mayor peso, ya sea

absoluto o relativo. De acuerdo con la figura 41 se presenta el siguiente análisis y propuesta:

Análisis: La importancia técnica tuvo una evaluación de ingeniería y radica en los principios

ortopédicos, el diseño posicional que debe contener un espesor específico que no interfiera

con los requerimientos rigidez.

Figura 41. Importancia Técnica QFD.


Propuesta: El diseño del elemento se realiza en base a un análisis de cuerpo libre en donde se

aplica las medidas antropométricas y tipo de material para calcular el espesor. Para el

elemento se pretende analizar el acabado de acuerdo con el material impreso, además de

CO

MO

'S

Import

ancia Principios

de

Ortopedia

Diseño Fijo

palmar/dors

al

Diseño

Rigido

Color/Form

a según

individuo

QUE'S 3 4 5

Correcta posición de reposo 5 9 9 3

Que no se mueva de la mano 5 9 9 3

Textura cómoda 4 1 3


Que se pueda personalizar 3 3 9

Que sea liso 4

Que no se deforme 5 3 9

Que sea liviano 5


Ahorre recursos de elaboración 3 3 3

Que sea accesible 3

11 11 9 10



Anatomía

neutra

+20°, 12°

inclinación

cubita

Sujeción

velcro

Posición

palmar/

dorsal

Diseño único

y sólido

indice del

material

Diseño

proyectual

personaliza

do. Gama

de colores

del material

Mejor

Peor

Absoluto 139 117 66 90

Relativo 4 5 2 3

18.01 15.16 8.55 11.66



82

aplicarlo un acabado de lija o acetona.

4.1.3.2.2.4 Análisis y Ventaja Competitiva

La ventaja competitiva, según Ruiz (2011), se presenta cuando la priorización del

cliente es alta en dicho requerimiento. De acuerdo con la figura 42, es necesario mantener y

dar a conocer esta ventaja competitiva presente en el siguiente análisis y propuesta:

Análisis: La ventaja competitiva, radica en la accesibilidad, medida adaptable,

personalización, además del ahorro de tiempo de elaboración y recursos. Esto porque la

competencia apunta a un diseño tradicional de uso simple presentados en la figura 43.

Figura 42. Ventaja Competitiva QFD.


Propuesta: Se propone la fabricación del elemento con tecnología aditiva FDM para

impresión 3D el cual puede ser con un diseño adaptable y personalizado de acuerdo a la

interacción del paciente, utilizando Software CAD. Se pretende realizar un diseño Funcional

CO

MO

'S

Import

ancia Principios

de

Ortopedia

Diseño

RigidoErgonomía

Color/Form

a según

individuo

Proceso de

elaboración

Disponibilid

ad/ Bajo de

recursos

QUE'S 3 4 5

Correcta posición de reposo 5 9 3 3


Textura cómoda 4 1 3 3 3


Que se pueda personalizar 3 3 9 3 3

Que sea liso 4

Que no se deforme 5 9

Que sea liviano 5


Ahorre recursos de elaboración 3 3 3 9 3

Que sea accesible 3 3 9

11 9 8 10 10 9

Dificultad Organizacional 5 4 4 5 5 4


Anatomía

neutra

+20°, 12°

inclinación

cubita

Diseño único

y sólido

indice del

material

0,7% masa,

0.18*

Longitud

mano

(1.64m)

Diseño

proyectual

personaliza

do. Gama

de colores

del material

># horas,

Proceso

impresión

3d FDM

># recurso

humano.

>costo

Mejor

Peor

Absoluto 139 66 63 90 57 45

Relativo 4 2 4 3 3 2

18.01 8.55 8.16 11.66 7.38 5.83

Evaluación de Ingeniería 1 4 5 3 8 10


83

enfocándose en el paciente, y con el análisis de la forma según la competencia representado

en la figura 43.

Figura 43. Análisis de la competencia


4.1.3.2.2.5 Área de Oportunidad

Ruiz (2011), menciona que se muestra el área de oportunidad identificando un

requerimiento que puede marcar la diferencia con la competencia. De acuerdo con la figura

44 el análisis y la propuesta presentaron lo siguiente:

Análisis: El análisis resalta la accesibilidad, ahorro de tiempo y recurso de elaboración.

Propuesta: Se propone la tecnología aditiva de impresión 3D por las ventajas que este ofrece

y el ahorro de recursos en su elaboración. Centros especializados como el taller ofrecen este

servicio gratuito al paciente.

84

Figura 44. Área de Oportunidad QFD.


4.1.3.2.2.6 Indispensable Mejorar

Este se presenta cuando un requerimiento es muy importante para el cliente y en

comparación con la competencia el requerimiento no cumple (Ruiz, 2011). De acuerdo con el

análisis y propuesta planteada por la figura 45, reflejó que, si no se puede sobresalir, la

premisa es al menos imitar:

Análisis: Uno de los aspectos más importantes en los criterios de comodidad y fijación es el

mullido del material de soporte pues representa un requerimiento importante para el usuario.

Propuesta: Se propone la incorporación de un material mullido acorde la sugerencia del

fisioterapista y accesibilidad. Sin embargo, se utilizará los recursos disponibles con el que

cuenta el taller pues el punto de recursos es una ventaja competitiva.

CO

MO

'S

Import

ancia Principios

de

Ortopedia

Diseño Fijo

palmar/dors

al

Diseño

Rigido

Densidad

baja del

material

Proceso de

elaboración

Disponibilid

ad/ Bajo de

recursos

QUE'S 3 4 5





Que se pueda personalizar 3 3 3 3

Que sea liso 4

Que no se deforme 5 3 9 3

Que sea liviano 5 9


Ahorre recursos de elaboración 3 3 9 3


11 11 9 9 10 9

Dificultad Organizacional 5 5 4 4 5 4


Anatomía

neutra

+20°, 12°

inclinación

cubita

Sujeción

velcro

Posición

palmar/

dorsal

Diseño único

y sólido

indice del

material

Peso

mínimo,

densidad

del

material

># horas,

Proceso

impresión

3d FDM

># recurso

humano.

>costo

Mejor

Peor

Absoluto 139 117 66 27 57 45

Relativo 4 5 2 3 3 2

18.01 15.16 8.55 3.50 7.38 5.83

Evaluación de Ingeniería 1 2 4 11 8 10


(ABS,PA)

85

Figura 45. Indispensable Mejorar QFD.


4.1.3.2.2.7 Matriz de Diagnóstico

De acuerdo con Ruiz (2011), la matriz de diagnóstico muestra acciones que deben

desplegarse o implementarse en una siguiente etapa. De acuerdo con el análisis y propuesta

basado en la figura 46 presentó lo siguiente:

Análisis: Estos puntos se requieren acciones de mejora que se realizaran en una posterior

etapa de ser necesaria.

Propuesta: Se propone vigilar los cambios en los requerimientos y las opiniones del paciente

como fisioterapista acerca del producto cada cierto tiempo, y este sirva de apoyo para futuras

mejoras.

CO

MO

'S

Import

ancia

Diseño

Rigido

Resistencia

materialErgonomía

Material

confortable

y acabado

QUE'S 3 4 5


Que no se mueva de la mano 5 3


Medida adaptable 4 3 9 3

Que se pueda personalizar 3

Que sea liso 4

Que no se deforme 5 9 9

Que sea liviano 5 3


Ahorre recursos de elaboración 3 3

Que sea accesible 3

9 9 8 6



Diseño único

y sólido

indice del

material

Espesor

mínimo,

análisis

estático

0,7% masa,

0.18*

Longitud

mano

(1.64m)

almohadill

a

viscoelástic

a o

adaptación

del

material a

Mejor

Peor

Absoluto 66 60 63 63

Relativo 2 2 4 3

8.55 7.77 8.16 8.16



(ABS,PA)

86

Figura 46. Matriz de Diagnóstico QFD.


El Diseño como proceso es una herramienta de traducción de las necesidades de los

clientes a especificaciones técnicas, por tal motivo, tras el análisis realizado en la matriz QFD,

se presenta la tradición y metas de diseño en la tabla 23.

Tabla 23. Traducción a Metas del Diseño

Cómo's Valores de las metas

Ortopedia biomecánica anatomía Posición funcional más de 20° extensión 12° cubital

Diseño Fijo palmar/dorsal Sujeción velcro sujeción palmar/ dorsal.

Material mullido y acabado para

puntos presión

De acuerdo accesibilidad almohadilla visco elástica.

Patrón de relleno cruzado, Expansión área antebrazo 2/3

Ergonomía 0,7% masa, 0.18* Longitud mano*2/3 (1.64m)

Color forma según individuo Tipo de material de impresión/personalización

Diseño desplazable >capa. 200 um Acabado lija #150

Diseño Rígido Rigidez del material de impresión

Diseño liviano

Resistencia del material

material

Proceso de elaboración Impresión aditiva 3d


CO

MO

'S

Import

ancia Principios

de

Ortopedia

Diseño Fijo

palmar/dors

al

Diseño

Rigido

Densidad

baja del

material

Resistencia

material

Forma del

elemento

desplazabl

e

Ergonomía

Material

confortable

y acabado

Color/Form

a según

individuo

Proceso de

elaboración

Disponibilid

ad/ Bajo de

recursos

QUE'S

Correcta posición de reposo 5 9 9 3 3 3

Que no se mueva de la mano 5 9 9 3 3

Textura cómoda 4 1 3 9 3 3

Medida adaptable 4 9 3 3 3 9 3 3

Que se pueda personalizar 3 3 3 9 3 3

Que sea liso 4 9

Que no se deforme 5 3 9 3 9

Que sea liviano 5 9 3

Resistente a golpes 5 9 3 9

Ahorre recursos de elaboración 3 3 3 9 3


11 11 9 9 9 8 8 6 10 10 9

Dificultad Organizacional 5 5 4 4 4 4 4 3 5 5 4


Anatomía

neutra

+20°, 12°

inclinación

cubita

Sujeción

velcro

Posición

palmar/

dorsal

Diseño único

y sólido

indice del

material

Peso

mínimo,

densidad

del

material

Espesor

mínimo,

análisis

estático

>capa.

200 um

Acabado

lija #150

0,7% masa,

0.18*

Longitud

mano

(1.64m)

almohadill

a

viscoelástic

a o

adaptación

del

material a

Diseño

proyectual

personaliza

do. Gama

de colores

del material

># horas,

Proceso

impresión

3d FDM

># recurso

humano.

>costo

Mejor

Peor

Absoluto 139 117 66 27 60 45 63 63 90 57 45

Relativo 4 5 2 3 2 2 4 3 3 3 2

18.01 15.16 8.55 3.50 7.77 5.83 8.16 8.16 11.66 7.38 5.83

Evaluación de Ingeniería 1 2 4 11 7 9 5 6 3 8 10

(ABS,PA)

87

4.1.4.2 Estrategias de Ecodiseño

De acuerdo con el diagnóstico de la gestión del diseño en el taller presentado en

Capitulo 2, para pretender mejorar la sostenibilidad de productos elaborados en el taller, se

propondrá estrategias de ecodiseño. El uso de la herramienta web de Ecodiseño EDTOOL por

parte de Farreny R., Gasol CM et al. (2014) del Institute of Enviromental Science and

Tecnology, con el fin de generar recomendaciones propuestas de eco innovación para la

producción y el consumo sostenible, pueden ser tomadas en cuenta durante el proceso de

diseño presentadas en la tabla 24.

Tabla 24. Propuestas de estrategias para ecodiseño

FASE CICLO

DE VIDA

ESTRATEGIAS PARA ELEGIR

MATERIAL Reducir el número de diferentes tipos de material

Reduzca la entrada de material por medio de un principio simple de

funcionamiento

Reduce la entrada de material por medio de la multifuncionalidad

Priorice los materiales con un alto contenido reciclado

Uso de componentes recuperados

Priorizar materiales reciclables

PRODUCCIÓN Utilización de tecnologías de producción con baja entrada de material y bajas emisiones que optimicen el uso de materias primas en el proceso de

producción

Use partes de diseño idéntico para diferentes productos

Reciclar los materiales del proceso siempre que sea posible

EMPAQUETADO Reduzca el empaque al mínimo

Use materiales reciclables en el empaque, reutilizable o retornable

UTILIZACIÓN Y

MANTENIMIENTO

Diseño de producto para facilitar el manejo y la ergonomía

Permitir al usuario personalizar el producto y adaptarlo

Use elementos, partes y componentes estandarizados para una fácil reutilización

Permitir que el producto se adapte / ajuste a diferentes usuarios y / o a la

evolución de sus necesidades

FIN DE VIDA

UTIL

Permitir una fácil identificación de los materiales

Fuente: Edtool

88

4.1.5 Especificaciones de Diseño del producto (PDS)

Rodgers y Milton determinan que el PDS “establece con exactitud los requisitos de un

producto antes de diseñarlo” (2011, p.73) lo cual es un documento general en base a la

información recolectada que se lo toma de guía para la fabricación y que puede cambiar en el

transcurso del proceso de diseño.

Tabla 25. Especificaciones Generales PDS

ELEMENTOS

PDS

DESCRIPCIÓN

Rendimiento Es fácil de interpretar hacia la función postural de la mano.

El elemento es resistente durante el tratamiento de rehabilitación.

La condición de uso depende del diagnóstico de fisioterapia.

El elemento se limpia fácilmente.

El elemento tiene un material esterilizado resiste a la corrosión.

El elemento funciona al rango de temperatura del entorno mínima del

punto de fusión de 250°C Tiempo de vida El material dura de acuerdo al tratamiento.

Mantenimiento La sustitución de piezas es fácil de identificar y son accesibles.

Diseño de un solo elemento sólido para eliminar el mayor número de

partes y tiempo.

Elemento del material es fácil de limpiar.

Propuesta aplicando proceso de manufactura aditiva.

Elementos elaborados, que no se encuentran en el mercado, pero son

fabricados artesanalmente por terapia ocupacional o artesanos

independientes.

Precio Estimado

del producto

El costo de fabricación se sitúa en la gama media de precios de

impresión 3d.

Por política del Centro de Rehabilitación Integral Especializado, el

elemento se entrega gratuitamente al paciente que lo requiera.

Embalaje Se elimina el embalaje del elemento final a través de la entrega directa

con el paciente.

El tamaño y el peso será mínimo posible.

Envió transporte Se elimina el envió del elemento final a través de la entrega directa con

el paciente.

Cantidad A nivel nacional la demanda requerida es de 5100 unidades al año de

diferentes tipos de órtesis.

En el Taller se fabricó una capacidad de 37 férulas para el miembro

superior con el proceso de termo formado en 2017.

Área destinada con impresora Sindoh y cartuchos en estado inactiva. Fuente: Elaboración propia

89

Tabla 26. Especificaciones Generales PDS (Continuación)

ELEMENTOS

PDS

DESCRIPCIÓN

Usuario Los Ingenieros y fabricantes del Taller del Centro de Rehabilitación

Integral Especializado N°1.

Los fisioterapistas y terapia ocupacional.

Los pacientes ecuatorianos hombres y mujeres que se encuentran en un

rango de estatura media y que hayan sufrido traumatismo o hemiplejía

en el miembro superior mano. Además para todas las edades debido a

que el diseño se puede ajustar a su tamaño gracias al diseño asistido por

computadora. Calidad Utilización de la herramienta QFD

Lineamientos del punto 8 ISO 9001:2015

Tiempo de

almacenamiento No hay tiempo límite de almacenamiento al ser un elemento de

fabricación y entrega inmediata. Proceso Diseño del proceso del sistema de manufactura aditiva para el elemento.

No hay restricciones.

Pruebas Una vez fabricado los elementos pasan a un test de especificaciones, con

un grupo de pacientes para medir su satisfacción, personal médico y

paciente directo en su proceso de rehabilitación. Prototipo en impresora

Cubepro.

Seguridad El elemento y el proceso son seguros.

Restricciones del

taller

La salida de información del taller bajo ciertos permisos de

confidencialidad como la de los pacientes.

Límites de elementos que entregara el taller en el elemento final.

Restricciones del

mercado

El producto en sí se comercializa en todo el mundo de ser disponibles.

En Ecuador son escasos y poco accesibles económicamente para

elementos específicos y ajustables al paciente.

El proceso de manufactura aditiva es de libre uso en todo el mundo

siempre que tenga acceso.

Patentes De acuerdo con el IEPI no existe patentes relacionadas registradas.

Área destinada con impresora Sindoh y cartuchos en estado inactiva.

Implicaciones

políticas y

sociales

La fabricación se ajustara a normas sociales y valores del Centro de

Rehabilitación Integral Especializado N°1.

El elemento no contara con logo o nombre del Centro de Rehabilitación.

El proceso representa un sinónimo de accesibilidad de las nuevas

tecnologías al servicio de la calidad de vida de los pacientes.

Legal El Instituto Ecuatoriano de Normalización de acuerdo con las funciones

determinadas en el Artículo 15, literal b de la Ley No. 2007-76 del

Sistema Ecuatoriano de la Calidad, publicado en el Registro Oficial

Suplemento No. 351 del 29 de diciembre de 2010

Instalación El elemento es diseñado en lo posible en una sola pieza para evitar

ensambles, mantener la rigidez y reducir tiempos.

Diseño layout del sistema de manufactura aditiva con el equipo con el

que cuentan.

Documentación Se encuentra presente en el proyecto integrador. Fuente: Elaboración propia

90

Tabla 27. Especificaciones Generales PDS (Continuación)

Tamaño Las dimensiones de impresión de la impresora marca Sindoh son: de 20

cmx20cmx18cm

Las dimensiones del elemento impreso depende del análisis enfocado en

el usuario, análisis funcional y pruebas con el proceso del material.

Peso El peso del elemento será el mínimo posible

Estética Diversidad de formas orgánicas y rectas por el proceso de manufactura

aditiva

Diversidad de colores de cartuchos.

Se proyecta una imagen sólida y personalizada enfocada en el usuario.

Materiales En la fabricación será obligado el uso de materiales acordes a la

resistencia requerida y a la fabricación aditiva que se ajusten al equipo

de impresión del taller.

El material es anticorrosivo, no es conductor, esterilizado para un

entorno de rehabilitación.

Es de fácil accesibilidad y bajo costo.

Alcance de la

vida del producto

Sera de acuerdo a la prescripción del tratamiento y puede ser reutilizado

para otra persona.

El material puede ser reciclado o reusado.

Estándares

Especificaciones

ISO 22523:2007 sobre elementos ortopédicos y revisadas en 2011.

Órtesis postural funcional y la postural plana.

Ergonomía Muñeca en extensión con ángulo entre 20 y 30 grados, ligera aducción.

Pulgar en abducción de 45 grados.

Principios de Ortopedia, biomecánica y anatomía de la mano para evitar

puntos de presión.

Postura libre de zonas de compresión.

Acolchonado acoplado a la morfología de la mano. Fuente: Elaboración propia

Una vez definido los atributos del producto presentados en las tablas 25, 26 y 27 por la

interacción con los usuarios, las metas de diseño del QFD, las estrategias realizadas y las

especificaciones generales del PDS, se da paso al siguiente punto de la metodología de diseño

del producto INTI.

91

4.2 Diseño de Concepto

Ashby (2005) señala que la selección de la forma y material se basa en función del

elemento, por lo cual se desarrolla propuestas basados en principios de cumplir la estructura

funcional. Partiendo del problema y análisis de las funciones requeridas para su fabricación,

la definición preliminar de los requerimientos, la función, forma y tecnología a utilizar para su

solución se lo concreta como diseño de concepto (Ashby, 2005, pág. 15).

4.2.1.1 Análisis funcional

A continuación, se presenta las funciones principales y secundarias de la órtesis

estática para miembro superior mano, presentadas en la figura 47 y 48, y la descripción

general de la función de los elementos del producto en la tabla 28.

Función Principal: Inmovilización de reposo del miembro superior (mano-muñeca).

Prevenir deformidad, mantener posición correctiva. Estirar gradualmente la

contractura para incrementar el arco de movimiento.

Subfunciones: Proteger estructuras lesionadas, conservar logros de cirugía correctiva

o procedimientos de reconstrucción. Mejorar irrigación sanguínea. Evitar acortamiento de

tejido blando, articulaciones radiocarpianas, metacarpiana, Inter metacarpiana en el área

palmar.

Sustituir la función perdida. Atrofia muscular. Mantener movilidad de

articulaciones adyacentes. Incrementar rango de movimiento (recuperación)

Prevenir el movimiento no deseado.

Proteger estructuras lesionadas.

92

Figura 47. Función Principal


Figura 48. Subfunciones del elemento


93

Tabla 28. Descripción General de la función del elemento del Producto

Descripción general de la función del Elemento

Inmovilización de reposo en las articulaciones, tendones, ligamentos y músculos o conservar

alineación ósea. Prevenir deformidad, posición correctiva. Estirar gradualmente la contractura

para incrementar el arco de movimiento. Conservar logros de cirugía correctiva o

procedimientos de reconstrucción. Diseño único en una sola pieza sólida.

Elementos:

Fijación del elemento al miembro superior (mano-

muñeca). Se utilizara el ya establecido por el taller a fin de

optimizar recursos.

Comodidad, mullido por presión. Se utilizara el ya

establecido por el taller a fin e optimizar recursos.


4.2.1.1.1 Matriz Morfológica

Este método que se aplica para la selección en base de criterios de funcionalidad a

partir de las ideas generadas. En los bocetos de la carta morfológica de la tabla 29, se

presentan modificaciones de acuerdo con una evaluación asistida por un profesional del

campo y por el análisis teórico. Dicha evaluación selección se realizará por ponderación.

94

Tabla 29. Matriz Morfológica de las propuestas órtesis estática

Función Concepto 1 Concepto 2 Concepto 3

Inmovilizació

n del

miembro

superior

(mano-

muñeca).

Sustituir y

mantener

función

perdida,

articulaciones

metacarpofal

ángicas,

interfalángica

s

Prevenir el

movimiento

no deseado

(hemiplejía)

(palmar/dorsa

l)

Proteger

estructuras

lesionadas y

libertad en

las que no.


95

A continuación, se realiza una valoración tomando en cuenta los 3 conceptos

presentados en las tablas 30 a la 34, a los cuales se los valorizara entre sí en base a los

criterios de función de inmovilización, dificultad de elaboración del diseño, complejidad del

proceso, optimización de recursos y límites anatómicos para el diseño.

Tabla 30. Ponderación función de inmovilización

Concepto3>Concepto1>Concepto2

1 3 2 ∑ +1 Ponderación

1 0 1 2 0.333

3 1 1 3 0.5

2 0 0 1 0,1667

Suma 6 Fuente: Elaboración Propia

Tabla 31. Ponderación dificultad de elaboración del diseño

Concepto3>Concepto2>Concepto1


1 0 0 1 0,1667

3 1 1 3 0.5

2 1 0 2 0.333


Tabla 32. Ponderación complejidad del proceso

Concepto3=Concepto2>Concepto1


3 1 0.5 2.5 0.416

1 0 0 1 0.167

2 0.5 1 2.5 0.416


Tabla 33. Ponderación optimización de recursos

Concepto3>Concepto1= Concepto2


1 0 0.5 1.5 0.25

3 1 1 3 0.5

2 0.5 0 1.5 0.25


96

Tabla 34. Ponderación límites anatómicos y sistema de sujeción

Concepto1=Concepto2>Concepto3


1 1 0.5 2.5 0.416

3 0 0 1 0.167

2 0.5 1 2.5 0.416


Tabla 35. Selección conclusión ponderación

Función

de

inmoviliza

ción

Dificultad de

elaboración del

diseño

Complejidad

del proceso

optimización

de recursos

Límites

anatómicos,

sistema de

sujeción

∑ P

C1 0.333 0,1667 0.167 0.25 0.416 1.749 1

C2 0,1667 0.333 0.416 0.25 0.416 1.998 2

C3 0.5 0.5 0.416 0.5 0.167 2.25 3


Como conclusión, de acuerdo con la tabla 35, tenemos que para la función de

inmovilización y protección en miembro superior (mano) se presentan las opciones del

concepto 3 tomando en cuenta que para mano completa la sujeción es palmar y para caso de

hemiplejía puede ser palmar o dorsal. Sin embargo, en la espasticidad de la mano, algunos

músculos al estar contraídos provocaran rigidez y acortamiento de los músculos y en la palma

al tener una sujeción en la misma puede interferir en el futuro en los distintos movimientos

por lo que recomiendan que esta bóveda este libre. El concepto 2 está enfocado para muñeca

con el libre funcionamiento de los dedos como recomienda la posición de reposo.

4.2.1.2 Selección del material

Es necesario relacionar los requisitos de diseño con las propiedades del material de

acuerdo con la función principal, restricciones y objetivo como variables libres. La restricción

principal, según lo mencionado anteriormente, es la rigidez con la que deberían estar los

materiales, y el control total con el segmento anatómico que impide realizar movimientos.

97

Se ajusta los parámetros de acuerdo con los requerimientos para optimizar el objetivo

del elemento como se presenta en la tabla 36. Los objetivos están acoplados a la restricción

definida en el índice del material. Si este no está definido se puede elegir un material simple.

Tabla 36. Parámetros de la Órtesis estática para la selección del material

Función Inmovilización y fijación

Restricción Rigidez(que no se deforme)

Objetivos Peso mínimo (densidad del material)

Variables libres Espesor, dimensiones de protección Fuente: Elaboración Propia

De acuerdo con la disección de los elementos utilizados en el análisis tipológico y

observaciones de uso realizada anteriormente, se tomó en cuenta que la funcionalidad de los

elementos realizados por terapia ocupacional es correcta y que el tipo de material que utilizan

como el PVC, un termoplástico que presenta las características de resistencia de 35,4 – 52,1

MPa, con un módulo de Elasticidad E= (2,14-4,14) GPa y una densidad (1,3 – 1,58)

con

lo cual tomamos de referencia para máximos y mínimos. Además es un material termoplástico

con un módulo entre y . El índice de un material define un

criterio de optimización el cual para este proyecto fue el peso mínimo del material en su

resistencia. El índice que se tomó es

, para una función de viga con peso mínimo y rigidez

prescripta con lo cual calculamos usando las cartas de materiales.

Con lo mencionado anteriormente y a través del software CES se identificó la lista de

materiales que cumplen dentro de las características presentadas a través de la selección de

carta de materiales presentados en la figura49 y la tabla 37.

98

Figura 49. Identificación del conjunto de materiales. Carta de modulo elasticidad-densidad.


Tabla 37. Lista de materiales seleccionados

Material:

Polímero-

Termoplástic

o

Densida

d

[

]

Resiste

ncia

[ ]

Módulo Y.

[ ]

Índice

[

]

(comentario)

ABS 1.01-1.21 18.5-

51

1.1-2.9 0.07 (Material disponible par

FDM)

Nylon (PA) 1.12-

1.14

50-

94.8

2.62-3.2 0.077 (Material poco accesible

disponible par FDM)

PVC 1.3-

1.58

35.4-

52.1

2.14-4.14 0.063 (Material reutilizable

utilizado por terapia ocupacional)

Polietileno

PE

0.92-

0.97

17.9–

29

0.621–0.896 0.046 (Material actual utilizado por

el taller)

Policarbon

ato PC

1.14-

1.21

59-70 2-2.4 0.063


Los materiales que se ajustan a los requerimientos de rigidez, resistencia y peso

mínimo son, Nylon PA,el PVC y ABS. De esta manera los materiales presentados se

justifican para el objetivo de rigidez que debe tener la órtesis estática, sin embargo, solo 2 de

estos cumplen con el proceso de impresión 3d por modelado de deposición fundida, estos son

99

el, Nylon y el ABS. La selección del material está determinada por el proceso de elaboración

propuesta.

Figura 50. Criterio de selección de material

Fuente: Mena y Villamarín (2017)

Figura 51. Curvas de tensión para ABS y PLA

Fuente: Zhang y Wang (2016)

Según la investigación de Mena y Villamarín (2017) y Zhang y Wang (2016)

presentan los criterios para el tipo de fabricación en impresión 3d como el tiempo eficiente de

elaboración, disponibilidad del material, y peso del material determinando al ABS como

mejor opción, así como el precio del material sobre su densidad presentado en la figura 52 y

su resistencia en la tensión acomparada con el material PLA presentado en la figura 51.

0 2 4 6 8 10

Fabricación aditiva

Tiempo

Densidad

Costo

Dsiponibilidad

NYLON ABS

100

Figura 52. Carta de precio-densidad


En vista del criterio y en base a la carta de precio- densidad se observa que el material

Nylon PA es menos accesible que el ABS pero presenta mejor característica. Y en efecto en el

Ecuador son pocos los laboratorios con accesibilidad de impresión de este material. En el

Centro de Desagregación Tecnológica de Yachay cuentan con este tipo tecnología el cual el

costo de impresión es de 98 dólares por hora.

Por lo cual, para cumplimiento de los requisitos se selecciona el material ABS por ser

accesible para el proceso de FDM, soluble en acetona lo cual implica un mejor acabado, su

densidad es baja y presenta una buena rigidez para el diseño único de una sola pieza. Para los

demás elementos no se ha hecho selección debido a que dentro de las estrategias esta la

optimización del recurso disponible en el taller el cual se ha ido utilizando sin ningún

inconveniente como es el caso del velcro para el sistema de sujeción.

101

4.2.1.3 Análisis de dimensiones

Debido a que no existe una norma de antropometría del ecuatoriano promedio el

presente proyecto se basó utilizando parámetros inerciales para el modelado biomecánico,

como parte del estudio de Soto y Gutierrez (1996), la cual determina los puntos anatómicos de

acuerdo con el trabajo Dempster (1955), Clauser (1969); y longitudinales por parte de Pons

(2008). Para la medición de los falanges y metacarpo se tomó registros de antropometría de la

Norma DIN 33 402-2 de donde se seleccionó los percentiles acordes a la del promedio de la

altura del ecuatoriano.

El análisis estático se realizará de acuerdo con una estimación de carga basada en el

peso del miembro superior. Para la obtención del peso del miembro superior, se hace

referencia al peso promedio de cada individuo de nuestro país, que aproximadamente es de

58Kg (INEC, 2015).

De acuerdo con Eva Mera (2017), Ingeniera en Estadística Informática de la Escuela

Superior Politécnica del Litoral (Espol), realizó un estudio sobre la altura de los ecuatorianos

el cual fue publicado en El Telégrafo con fecha 25 de octubre de 2017; determina que la talla

promedio del ecuatoriano es 1,64 metros para hombres y 1,52 para mujeres. A partir de estos

datos tomaremos para este proyecto la altura promedio de 1,60 metros y el peso de 58

kilogramos aproximadamente.

Según Pons (2008) la longitud de la mano esta expresado por L=0,108*altura

promedio y la del antebrazo es de L=0,146*altura promedio. La sujeción de Órtesis debe estar

dos tercios de su altura media del antebrazo debajo del codo, por lo cual tomamos

aproximadamente esta medida para los respectivos cálculos (Cailliet, 1999).

102

( ) (3)

(

)

Donde es: longitud de la mano de la Órtesis en extensión.

es: longitud de la sujeción en el antebrazo.

Y h es: la estatura.

El ángulo de inclinación entre y en extensión es de 20 a 30 grados.

Para la realización del proyecto la sujeción tendrá una dimensión de 0,07786 m y la

mano en extensión de 0,1728 m.

Para el peso de la mano:

Mano: 0,007 58𝐾𝑔 = 0,406𝐾𝑔 (4)

Sujeción:

= 0.29 Kg

La dimensión de la mano se aproxima al 5% percentil según Melo (2009) por lo que se

aplica este percentil para las demás dimensiones de la mano. Para el grado de inclinación de

las falanges se aplicará la posición funcional según Cailliet (1999) y Malick (1980) es de 90

grados con respecto de los metacarpiano hacia las falanges distales; y con un ligero grado de

inclinación de 15 grados entre falanges proximales, medias y distales. Para las medidas

promedios se tomó el 5% percentil de la Norma DIN 33 402-2 presentados en la tabla 38 y

39, datos necesarios para el análisis estático para determinar el espesor del material

seleccionado.

103


Percentil 5% (cm)

Ancho meñique de la palma

1,8

Ancho meñique próximo a

la yema

1,4

Ancho dedo anular a la palma

1,5

Ancho dedo mayor palma 1,9

Largo del dedo 7,5

Largo del pulgar 6

Largo palma de la mano 10,1

Largo total de la mano 17 Fuente: Melo (2009)


(continuación)

Percentil 5% (cm)

Ancho dedo pulgar distal 2

Grosor de la mano 2,4

Ancho de la mano con

dedo pulgar

9,8

Perímetro 19,5

Perímetro articulación

muñeca

16,1

Fuente: Melo (2009)

4.2.1.3.1Análisis estático

De acuerdo con (Ashby, 2005) el factor de seguridad para un elemento óptimo debe

ser superior a 1; por otro lado (Mott, 2006) menciona que el factor de diseño o de seguridad

para elementos bajo cargas estáticas con alto grado de confianza en los datos de diseño es de

n=2.

(5)

es el esfuerzo de diseño el cual esta expresado por:

[ ]

104

Debido a que el material seleccionado fue el ABS, se tiene por lo tanto que:

= / =>34.96 /2= 17.48

Debido al arco de movimiento de la muñeca y de la mano es importante considerar el

momento de flexión; para esto realizaremos mediante una forma libre. El esfuerzo Máximo de

flexión esta expresado por:

. (6)

Siendo z el coeficiente de sección

Y ( + )

𝑔 (7)

( 𝐾𝑔 ⁄ )

( ( )

Por otra parte, el Módulo de sección mide la tensión generada por un módulo de

flexión la cual es expresada por un elemento libre de cuerpo libre presente en la figura 53:

Figura 53. Diagrama de cuerpo libre sección transversal

Fuente: Mena & Villamarín (2017)

105

( ) (7)

Siendo a el espesor que se necesita, reemplazando z tenemos

√ ( )

[ ]

Con lo que el espesor que se necesita es de 3,9 mm y de altura para sección transversal

es de 8 mm con la utilización de material ABS. El mismo procedimiento lo realizamos

tomando en cuenta el movimiento de abducción y oposición del pulgar. Se tomó los datos de

37 Kgf y 17 Kgf el cual aplicando el proceso anterior determino espesores mayores a 7,1 y 9

mm. Este espesor es de considerarse en caso de espacidad de la mano en posición de

extensión de los dedos y de la mano. Si la órtesis es prescripta sin la restricción de inmovilizar

los dedos, tomamos en cuenta las dimensiones de esta con el peso de la mano el cual se

manifestó por 3,9 mm.

4.2.1.6 Análisis de la Función Estética

De acuerdo a la tabla de cualidades del material de Ashby (2005) de la figura 54, el

material seleccionado presenta características formales presentes en la tabla 40.

Tabla 40. Características formales del Producto.

Elemento Característica Descripción

Textura Suave, Liso En función del acabado del material.

Superficie Geometría sólida Planos, aristas y curvas

Estructura Formas Complejas Suma de formas básicas.

Color Blanco, Negro, Azul Disponibilidad del material

Atributo Rígido Función del producto

Fuente: Elaboración Propia adaptado de Ashby (2005)

106

Figura 54. Tabla de cualidades táctiles de los materiales.

Fuente: Ashby (2005)

El polímero es un material que expresa imitación, accesibilidad barata con variedad de

color y que se moldean fácilmente. Puede tomar varias formas de otros materiales, sea recta o

contorneada; su peso transmite las ideas de estabilidad, robustez, eficiencia y aptitud para la

función además de que es liviano (Ashby, 2005).

4.2.1.7 Análisis del diseño centrado en el Usuario; Función Simbólica

Aplicando el primer punto de la herramienta de Desing Thinking según la figura 55,

para empatizar con el usuario, se mantuvo un acercamiento directo con el paciente y se llegó a

que justamente, las personalidades, analogías y factores que influyen en el paciente tienen

relación con el aislamiento, ataduras, perdida de libertad e incapacidad de no realizar las

actividades que ejecutaban, ante un elemento molestoso pero necesario que le permitirá

recuperarse con la inmovilización durante su rehabilitación.

La idea para el paciente es que el elemento de rehabilitación sea ligero, practico,

accesible y personalizado cualidades que pueden ser interpretadas para el proceso de

impresión 3d. El proyecto presenta este punto para ser tomado en consideración, pero

centrándose más en la funcionalidad por los objetivos del mismo.

107

Figura 55. Empatizar con el paciente


Figura 56. Idea de empatizar con el paciente


4.2.2 Generación y selección de conceptos de la forma

En base a las ideas captadas anteriormente y tomando la aplicación de la herramienta

del brainstorming visualizado en la figura 57, se propone a continuación tres estilos o

contextos a la forma del concepto; Minimalista, Reintegración y Diseño Generativo, términos

108

acoplados a la rehabilitación, estabilidad, reducción, adaptabilidad y simplicidad, utilizando la

analogía de la protección de una armadura y a las tendencias previamente percibidas como la

de Scott (2018) en el Capítulo 2.

Figura57. Lista de lluvia de ideas para concepto


4.2.2.1 Resultados

La funcionalidad es la base de la selección del concepto de un producto por lo que se

resalta las condiciones presentadas en los bocetos de acuerdo a la función de la matriz

morfológica y los análisis anteriormente realizados con el fin de sugerir y seleccionar la forma

del concepto (Ulrich & Eppinger, 2013, p.145).

109

Tabla 41. Bocetos Finalista reposo muñeca

Estilo Boceto Función

Generativo

Sujeción Palmar

dorsal recta

posición fija para

inmovilización

Minimalista

Sujeción solo

Palmar curva,

posición fija

inmovilización

Reintegración

Sujeción solo

Palmar, adaptado

a la forma de la

mano, posición

fija de protección

e inmovilización


Posteriormente, se procedió a la selección de la idea en base a los requerimientos y en

colaboración con los profesionales dentro del Área del Servicio de Medicina Física y

Rehabilitación del Hospital Pablo Arturo Suarez de la ciudad de Quito a través del focus

group. El Fisioterapista Dr. Tapia aprueba la idea y selección de este con sus debidas

sugerencias, visualizadas en la tabla 41 y 42.

De acuerdo con Ulrich & Eppinger, (2013) la generación y selección de conceptos

puede ser combinadas a fin de mejorarlo en función del elemento (p.156). Se tomó en cuenta

la inmovilización estática de reposo completo acorde a lo seleccionado en la tabla 43, para las

articulaciones de los interfalanges, metacarpofalángicas, pulgar y radio carpiana muñeca.

110

Tabla 42. Bocetos Finalistas reposo completo

Estilo Boceto Función

Minimalista

Sujeción Dorsal y Palmar

respectivamente, recta

posición fija para protección e

inmovilización

Generativo

Sujeción dorsal para

metacarpofalanges y palmar

para los dedos, personalizada,

contorno curvo, posición fija

para inmovilización

Reintegración

Sujeción solo dorsal, adaptado

a la forma de la mano,

posición fija de protección e

inmovilización


Tabla 43. Selección de la Idea reposo muñeca

Estilo Boceto Parámetros reposo muñeca(1-5)

Valoración Comodidad Funcionalidad Ergonómico

Minimalista 4 4 4 12

Generativo 4 3 4 11

Reintegración 4 5 5 14

Estilo Boceto Parámetros reposo completo

Comodidad Funcionalidad Ergonómico Comodidad

Minimalista 4 5 5 14

Generativo 4 3 4 11

Reintegración 3 5 4 12


111

Adicionalmente, para la extensión total de la mano por espasticidad y para post

operatorio de tendones flexores protegiendo estructuras internas dañadas para su recuperación

siendo estas en posición palmar o distal tomando en cuenta la extensión de las falanges. Si las

falanges y pulgar no necesitan inmovilización se aplica el diseño de reposo de muñeca

seleccionado por su posición funcional.

Figura 58. Selección de la idea por ponderación Dr. Tapia


4.3 Diseño en Detalle

Mediante la herramienta CAD de modelado en 3D, se pretende evaluar el

cumplimiento de las especificaciones técnicas del producto y su apariencia, para lo cual se

describen los materiales a utilizar en la tabla 44. Para la elaboración de los elementos

ortopédicos es necesario enlistar los diferentes tipos de materiales con los cuales se pretende

fabricar su prototipo funcional.

Tabla 44. Lista Preliminar de Materiales

Materiales Herramientas Insumos

Rollo termoplástico ABS Espátula Goma

Velcro Tijeras Lija 150

Almohadilla

poliuretano Estilete Acetona


112

4.3.1 Arquitectura del producto

La comunicación visual, es importante para poder describir de manera general las

partes que conforma la Órtesis estática propuesta, tanto para mano completa como para

muñeca (Ulrich & Eppinger, 2013, p.170). Se presentó las medidas, acotaciones y planos que

se muestran en anexos, para el desarrollo de un prototipo funcional que asegure su validación.

Figura 59. Arquitectura boceto de la propuesta


113

A continuación, se procedió a formar las especificaciones técnicas en un software

CAD de modelado 3d, utilizando los software FreeForm, Fusion 360 y para la adaptabilidad

de la forma de la mano como requisito del concepto se utilizara el scanner 3d Artec 3d y el

dispositivo háptico touch de 3d System con el que cuenta el taller, Además se realizó la

simulación describiendo las metas de diseño prescriptas anteriormente, como también, se

describe las respectivas modificaciones de la anterior fase para la realización del prototipo

funcional y validación para su fabricación.

4.3.2 Modelado en 3D

Se describe de manera general el proceso de modelado 3D del elemento para la luego

aplicarlo al proceso de impresión 3d por FDM como se presenta en la figura 60.

Figura 60. Proceso de modelado 3D.

114


4.4 Verificación y Testeo

El diseño industrial ayuda al proceso de ingeniería con modelos a ser probados a

través del prototipo (Ulrich & Eppinger, 2013, p.224). En esta etapa se procede a validar el

cumplimiento de las especificaciones técnicas de acuerdo con los requerimientos adquiridos a

través del software de simulación, un prototipo funcional y la evaluación con clientes

seleccionados a través de un focos group.

4.4.1 Simulación del Análisis Estático

Los parámetros por tomar en cuenta en el análisis son el peso promedio de un

paciente, la mano del paciente y su fuerza de gravedad. El análisis de elementos finitos utiliza

la modelación matemática para obtener criterios óptimos de falla de material en figuras

complejas como es el criterio de Von Mises (Ashby, 2005).

4.4.2 Factor de diseño o de seguridad

El factor de diseño o de seguridad es la razón de la resistencia real de una estructura la

cual debe ser mayor a la resistencia requerida. Estos factores son criterios que dependen del

uso apropiado de materiales.

(8)

El coeficiente de seguridad deberá ser mucho más alto que en el caso de una pieza que

al fallar no afecte sustancialmente el comportamiento de este.

Von Mises sino sufre fallos.

115

A través de la herramienta de simulación del software Fusión 360 se comprueba que el

factor de diseño es óptimo. Para lo cual se definio el material ABS para la simulación con

tamaño de malla de 1mm, 1169621 tetraedros, tomando como sujeción el arco transversal de

la muñeca y aplicando una fuerza en el área metacarpo falángicas, Las fuerzas aplicadas a la

propuesta fueron de 4, 17 y 37 N para posición palmar y dorsal tomando en cuenta para el

caso de espasticidad en posición dorsal como lo muestra la figura 61.

Figura 61. Simulación Factor de Seguridad


Se tomó en cuenta los puntos críticos de la simulación, en especial para la forma del

contorno del pulgar. El factor de diseño de la Órtesis de la propuesta para mano completa es

de 3,2 lo cual es superior al factor de diseño establecido anteriormente. De acuerdo con el

criterio de Von Mises la resistencia requerida es de 6,23 el cual es menor a la de la resistencia

del material ABS, con lo que se comprueba las dimensiones estáticas con la resistencia del

116

material.

4.4.3 Prototipado

Se aplicó el proceso de modelado por deposición fundida (FDM) de la impresora 3d,

con filamentos de plásticos de ABS. Se tomó en cuenta las mallas, superficies, resolución de

capa, relleno, se preparó el material, el control de la extrusora, la inyectora y la verificación

de flujo continuo del material. Requiere una temperatura de cabezal de unos 250ºC. El

diámetro de filamento de un cartucho de impresión es de 1.75mm, con un contenido de 1Kg

en el cartucho. Los detalles se presentan en la tabla 45.

Tabla 45 Parámetros de impresión 3D. Prototipo de órtesis de muñeca

Software Cad de

modelado

Geomagic Freeform / Fusion 360

Tipo de Impresora FDM

Tamaño y

desplazamientos

X:138mm; Y:70mm; Z: 53mm. Centrado. Escala

100%(cubepro)

Software de Impresión Sindoh/ CubePro 2.02

Número de Filamentos

y tipo de material

1, ABS

Diámetro de filamento filamento de un cartucho de impresión es de 1.75mm

Temperatura de

trabajo

Requiere una temperatura de cabezal de 250ºC.

Material usado

(g) y tiempo (h)

67.07g /8,24h

Porcentaje de relleno 100% sólido

Altura de capa 202 um

Patrón de relleno Cruzado

Velocidad de impresión 17,6 g/h (Cube Pro)/ 10gr/h (Sindoh)

Falda(skirt) y Borde si

Soporte en la base si

Soporte en la pieza Generado por el software

Pos procesado ‐ Acabado Lijado de superficie terminada

Observación Existió contracción en la impresión, estime su

porcentaje 0.9% Fuente: Elaboración Propia.

117

Figura 62. Desarrollo de prueba. Capas del prototipo.


4.4.4 Evaluación de la propuesta

Para la evaluación y prueba de funcionamiento del presente prototipo se realizaron dos

evaluaciones aplicando la metodología Ad-hoc, la una se dirigió a la muestra de pacientes en

rehabilitación realizada en el diagnóstico y la otra a profesionales del Área.

Figura 63. Pruebas con el prototipo funcional a pacientes


118

Figura 64. Resultados de la evaluación AD-HOC


El resultado de la evaluación de satisfacción presente en la figura 64, arroja resultados

favorables para el prototipo funcional. De acuerdo con los datos generados, los pacientes que

se encuentran en un estado de rehabilitación tomaron la evaluación de la propuesta comparada

con los elementos actuales de rehabilitación. Dicha propuesta se presentará en conjunto con

los prototipos de prueba.

Los subdominios más relevantes de acuerdo con la evaluación indican que el peso, la

estética, el confort tuvieron una mejoría considerable. De igual manera los aspectos

relacionados a la funcionalidad indican una mima mejora con el elemento actual, además de

que cumple con la satisfacción de rehabilitación.

83,45

63,64

65,27

80,55

90,00

80,00

89,45

80,18

[VALOR]

90,73

83,45

88,36

90,90

90,55

90,36

90,91

Actividad

Confort

Cosmesis

Dimenciones

Durabilidad

Facil uso

Eficacia

Peso

Evaluación Ad-hoc

Propuesta(%) Elemento disponible(%)

119

Figura 65. Evaluación por parte Profesional


4.5 Producción

Esta fase es la fabricación de todo el proceso de diseño donde se transfiere las

capacidades y conocimientos realizados para poner en marcha el producto. Para este punto se

realizó un proceso de aprobación del elemento y su diagrama del proceso analizado en el

prototipo funcional, como también el análisis de modo de fallos y efectos.

4.5.1 Aprobación de Partes para impresión 3d

La intención de las aprobaciones de partes para producción (PPAP) es validar que los

productos hechos con herramentales y procesos cumplen con los requerimientos de ingeniería.

120

Tabla 46. Aprobación de piezas de producción - Resultados dimensionales 1

ORGANIZACIÓN:

TALLER CRIE N°1

NÚMERO DE PARTE:1 CÓDIGO

PPAP-D0E1

NOMBRE DE PARTE: Órtesis estática reposo palmar muñeca para imprimir

NOMBRE DE LA INSTALACIÓN DE INSPECCIÓN:

ÁREA DE COORDINACIÓN

REGISTRO DE DISEÑO CAMBIO NIVEL: 2

DOCUMENTOS

DE CAMBIO DE

INGENIERIA:

N/A

ITEM DIMENSIÓN /

ESPECIFICACIÓ

N

ESPECIFICACIONES /

LÍMITES

TEST

DATE

QTY.

TESTED

RESULTADOS

DE LA

ORGANIZACIÓ

N (DATOS)

O

K

NOT

OK

1 Espesor, prom. 4.4mm

Min 3.9mm, Max 8.9mm 1 4mm X

2 Peso 0.4 kg Menor 0.4 Kg 1 90 gr X

3 Ángulo extensión muñeca 30°

Min 20°, 1 26° X

4 Sujeción 7 cm de ancho x 7 cm de largo

Max tercio proximal 1 6,6 cm de ancho x 7 cm de largo

X

5 Ángulo inclinación cubital 12° cubital

Max 15° 1 11,8° X

6 Libre articulación libre articulación metacarpofalángica y pulgar/ Completo

De acuerdo a la prescripción 1 libre articulación metacarpofalángica. Pulgar libre

X

7 Identificación material

Ubicación palma 1 Ubicación palma arco trasversal

X

8 Ángulo abducción pulgar

Ligeramente 45° a 40 ° 40° X

Fuente: Elaboración Propia en base al PPAP.

Tabla 47. Aprobación de piezas de producción - Resultados dimensionales 2

3

4

1

2

5

6

7

8

121

ORGANIZACIÓN:

TALLER CRIE N°1

NÚMERO DE PARTE: 2 CÓDIGO

PPAP-D0E2 NOMBRE DE PARTE: Órtesis estática reposo dorsal mano y muñeca

NOMBRE DE LA INSTALACIÓN DE INSPECCIÓN:

ÁREA DE COORDINACIÓN

REGISTRO DE DISEÑO CAMBIO NIVEL: 3

DOCUME

NTOS DE

CAMBIO

DE

INGENIER

IA:

N/A

ITEM DIMENSIÓN

/

ESPECIFICA

CIÓN

ESPECIFICACIONES / LÍMITES TES

T

DA

TE

QTY.

TEST

ED

RESULTA

DOS DE LA

ORGANIZ

ACIÓN

(DATOS)

O

K

N

OT

O

K

1 Espesor Inerciales prom. 8.9mm

Min 7.1 mm, Max 10 mm 1 8 mm X

2 Peso 0.4 kg Menor 0.4 Kg 1 150 gr X

3 Extensión de muñeca

Ligera extensión muñeca 20° 1 20° X

4 Sujeción, 7 cm de ancho x 7 cm de largo. Falanges

Max tercio proximal. Sujeción falanges y pulgar 1 6cm de ancho x 7 cm de largo

X

5 12° cubital Max 12° 1 11,8° X

6 limitaciones anatómica funcional

De acuerdo a la prescripción. Libre articulación metacarpofalángica y pulgar/ Completo

1 Completo X

7 Identificación material

Ubicación dorsal 1 Ubicación dorsal arco trasversal

X

8 Ángulo abducción pulgar 45°

Ligeramente 45° a 40 ° 40° X


Adicionalmente a las tablas 46 y 47 se realizó una prueba de validación por

rendimientos presentados en las tablas 48 y 49 respectivamente durante la evaluación de

satisfacción del paciente y en los casos prácticos vistos en la identificación del usuario.

Tabla 48. Aprobación de piezas de producción - Resultados de las pruebas de rendimiento 1

NOMBRE DEL LABORATORIO: TALLER CRIE N°1 NÚMERO DE

PARTE: 1

1

2

3

4

5

6

7

122

CÓDIGO NOMBRE DE LA

PARTE

TEST SPECIFICATIONS / REV /

DATE

SPECIFICATION / LIMITS TEST

DATE

QTY.

TESTED

SUPPLIER TEST

RESULTS (DATA) /

TEST CONDITIONS

OK NOT

OK

Resistencia rehabilitación Max 1 mes/min 1 sem 1 1 semanas X Resistencia del material

fuerza 4kgf (Simulación)

Factor de diseño min 2 1 3.2 X

Sujeción inmovilización Excelente, Muy buena,

Buena

1 Muy buena X

Protección del área Excelente, Muy buena,

Buena

1 Excelente X


Tabla 49. Aprobación de piezas de producción - Resultados de las pruebas de rendimiento 2

NOMBRE DEL LABORATORIO: NÚMERO DE

PARTE:2

CÓDIGO NOMBRE DE LA

PARTE

DOCUMENTOS DE CAMBIO DE

INGENIERIA:

REGISTRO DE

DISEÑO CAMBIO

DE NIVEL

TEST SPECIFICATIONS / REV /

DATE

SPECIFICATION / LIMITS TEST

DATE

QTY.

TESTED

SUPPLIER TEST

RESULTS (DATA) /

TEST CONDITIONS

OK NOT

OK

Resistencia rehabilitación Max 1 mes/min 1 sem 1 2 semanas X Resistencia del material

fuerza 17y35kgf (Simulación)

Factor de diseño min 2 1 4 X

Sujeción inmovilización Excelente, Muy buena,

Buena

1 Muy buena X

Protección del área Excelente, Muy buena,

Buena

1 Muy Buena X


Los resultados en base a las evaluaciones realizadas con los prototipos funcionales

concluyen una muy buena validación del elemento fabricado bajo el proceso de impresión 3D

por FDM. La aplicación de este proceso en el Taller significó también la identificación del

diagrama analítico del proceso y la visualización en un layout los cuales están presentes en las

figuras 66 y 67 respectivamente.

123

Figura 66. Proceso Analítico de la manufactura aditiva


Figura 67. Modelado del Layout simulación del Proceso de Manufactura aditiva


124

4.5.2 Análisis de Modo a prueba de fallas

Para evaluar las fallas y efectos de un producto dependiendo del cumplimiento de los

requerimientos se aplicará la herramienta AMEFD con el fin de mejorar la calidad, seguridad

de los productos, ahorrar recursos y costos de rediseño. El caso se aplica por ser un nuevo

diseño, nueva tecnología o nuevo proceso.

De acuerdo a las acciones recomendadas en el desarrollo del prototipo funcional se

siguió un análisis del proceso de desarrollo de la manufactura aditiva tomando en cuenta las

posibles fallas potenciales que se genere, las cuales determinaban al soporte del elemento en

la etapa de impresión como se muestra en la figura 71, a fin de modificarlos en el diseño y

evitar fallos durante la validación del elemento.

Figura 68. Pruebas de prototipo rápido


Para la revisión de las características de diseño, el checklist de un AMEFD de diseño

garantiza que se aplicó correctamente la herramienta asi como también su severidad,

ocurrencia y detecciones que se encuentran presentes en anexos.

125

Figura 69. Análisis de modo y efecto de la falla del Diseño


126

5.1 Análisis de Costo y elaboración

Cabe mencionar que para el desarrollo del análisis de costo se toma todos los puntos

de la fase del prototipo y antecedentes además de las estrategias de ecodiseño, el cual fomenta

el uso de elementos prefabricados disponibles. Para el cálculo de tiempos de impresión se

utilizó el Software de impresión Cubepro.

Tabla 50. Análisis de Costo y elaboración

Material Cantidad Costo Observación

ABS Un

cartucho de

impresión

1kg de

1,7mm de

diámetro.

Genérico

S35$.

Original

$120$

Para la órtesis de mano completa se requiere un

aproximado de 80gr de material y para muñeca un

aproximado de 31 gr incluyendo el soporte de

acuerdo con AMEFD.

Goma 1 Original

$35.

Genérico

$1,10

Depende de las condiciones de la impresora y

recomendaciones en mantenimiento.

Lija de agua N° 150 1 $1 Acorde disponibilidad

Acetona 1 $2 Acorde a disponibilidad y a criterio de selección.

Velcro media pulgada 1 $0,40 el metro

Acorde disponibilidad y dimensiones requeridas.

Tela laminado punto

Zebulón de poliuretano

1 $5

el metro


Para una Órtesis de mano completa requiere 25x15

cm y para la Órtesis de muñeca 15x15 cm

Tela neoprene 2,5mm 1 $7

el metro


Para una Órtesis de mano completa requiere 25x15

cm y para la Órtesis de muñeca 15x15 cm

Impresión 3d tiempos Para la

propuesta la

cantidad

esta entre

100 y 150

gramos

$5 HORA

Impresión

ABS; $3

material

genérico.

Para la órtesis de mano completa se requiere un

aproximado de 10,87 horas y para muñeca un

aproximado de 8,28 horas con los soportes

necesarios, base y calidad alta. El tiempo cambiara

de acuerdo con los soportes, calidad y la adición o

no de base.

Recursos humanos 1 solo

operario

Costo

diseño $15 hora

El actual proceso de fabricación de órtesis estática

para miembro superior cuenta con algunos recursos humanos, como toma de medida, moldes de yeso,

proceso de temoformado, de corte y aplicación del

velcro. Con el proceso de impresión 3d se necesita

de un operario al cual se le suma el tiempo muerto

durante la impresión.

Costo El cartucho de ABS de 1 KG tiene capacidad para la impresión de 7 hasta 8

piezas completas, y su costo genérico representa los $40. Significando un valor

de $5 por elemento. El cartucho original en el mercado representa un valor de

$120 significando un valor de $15. A esto se le suma las horas de impresión

generando un valor promedio de $25 a $38 Órtesis para mano completa. $12 a

$15 Órtesis para muñeca. Sin embargo para el paciente este costo es gratuito.


127

El costo depende de las dimensiones de impresión, soporte que el encargado de

impresión considere y el precio de impresión. Para el primer elemento de Órtesis de mano

ocupa una cantidad de 80 a 110 gr y la Órtesis de muñeca una cantidad de 31 a 40 gr. El

primero arroja un tiempo de impresión de aproximadamente 9 horas con soporte y las otras 7

horas con soporte. La entrega al paciente por parte del taller Centro de Rehabilitación integral

N°1 no tiene costo.

128

CAPITULO V – CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

Se diseñò una órtesis estática para miembro superior para el tratamiento de

rehabilitación por trauma o hemiplejía por mano espástica, aplicando el proceso de

manufactura aditiva de Impresión 3D en el Taller del Centro de Rehabilitación Integral

Especializado N°1; Su diseño y confección es un complemento en la rehabilitación

indispensable, centrándose en las órtesis estáticas. La aplicación del proceso de diseño fue

aceptable por la toma de requerimientos y por el análisis funcional estático que recomienda

que la pieza completa sea única en su impresión sólida.

Se estudió el proceso y elementos teóricos para la rehabilitación en patología

traumatológica o lesión neurológica como la hemiplejía en miembro superior los cuales

determinan que las complicaciones traumatológicas en miembros superiores es un problema

no solo para el paciente, sino para el profesional en el área de rehabilitación pues abarca un

conjunto de condiciones como son el manejo del entorno, principios de ortopedia, manejo y

manipulación de la herramienta. La Interacción con los profesionales del área aplicando

herramientas de diseño, identifico los requerimientos en el uso y confección de Órtesis para

procesos en la rehabilitación de pacientes

El diagnóstico de la gestión de diseño en el Taller fue fundamental para determinar su

estado actual frente a la aplicación de un nuevo proceso de fabricación de elementos

ortopédicos como es el proceso de impresión 3d por FDM. El prototipo es funcional y para la

impresora del taller, su límite son sus dimensiones, por lo que se requirió validar el prototipo

de órtesis completo en la impresora del laboratorio de Prototipos de la carrera de Ingeniería en

129

Diseño Industrial de la Universidad Central del Ecuador. Las órtesis que se logran realizar

para miembro superior y que son fabricados en una sola pieza son las Órtesis estáticas

posicionales miembros superiores, las Órtesis anti espásticas miembros superiores.

En el desarrollo del prototipo de la propuesta de diseño se determinó la validación de

la funcionalidad la cual es la inmovilización estática para articulaciones de los Interfalanges,

metacarpofalángicas, pulgar y radio carpiana muñeca además de la protección post operatorio

para tendones flexores o estructuras internas dañadas en recuperación. Se Consideró los 20 a

30 grados de extensión muñeca, la flexión metacarpofalángica hasta 160 grados hacia

interfalángicas en extensión; y 90grados hacia interfalángicas distales con 15 grados de

flexión además del pulgar en abducción. La posición funcional de la órteis estática previene y

minimiza los efectos negativos de la inmovilización prolongada, como pueden ser las

deformidades debidas a una mala posición que mantiene durante mucho tiempo. Para

mantener una posición correcta se dispone tiras de velcro como sistemas de sujeción. De

acuerdo a la estrategia de ecodiseño recomienda el uso de elementos disponibles, nueva

tecnología que reduzca el impacto y uso de recursos, así como la identificación del material.

Se recomienda que su diseño para su recuperación sea adaptable.

La metodología aplicada tuvo a una traducción efectiva del requerimiento del cliente,

en este caso los pacientes con traumatología en la mano, además que el análisis descriptivo en

base a fuentes de información y teoría, permitieron la correcta comunicación con

profesionales de áreas para la definición de las hojas de Especificación. La tecnología CAD

ha generado un gran aporte a todas las necesidades de la manufactura aditiva como el

mejoramiento de criterios de selección de material, simulación, así como aspectos

personalizados de formas complejas, que aporten.

130

Adicionalmente la matriz morfológica determina que para casos de hemiplejía se

aplique la función de sujeción dorsal en fin de proteger las articulaciones y pliegues palmares

y protección de la bóveda en fin de rehabilitar la mano espástica. La importancia del diseño en

una órtesis es adaptable debido a que la mayoría que se ofertan en el mercado no son

accesibles y las prefabricadas presentan problemas durante su elaboración y posiciones de

acuerdo con la prescripción médica. Además, resaltan la personalización de las férulas, debido

a la inclusión que eso genera en el paciente. La adaptabilidad que puede aportar la tecnología

CAD para escalar las dimensiones son necesarias sin alterar el diseño.

Los beneficiarios del presente proyecto son los pacientes que hayan sufrido una lesión

en su mano y necesiten un elemento inmovilizador; el personal médico como fisioterapia o

terapia ocupacional quienes trabajan muchas veces con estos elementos en el área de

rehabilitación; y quienes fabrican en este taller resaltando la importancia de la manufactura

aditiva para la realización de prototipos funcionales. Orientados, tendrán comprensión y

empoderamiento de cómo mejorar y traducir las indicaciones del terapeuta ocupacional en los

diseños, gracias a la utilización de la impresora 3d y al diseño CAD; y así un producto de este

taller contribuya en calidad de las necesidades.

131

RECOMENDACIONES

La interacción continua entre el terapeuta ocupacional o la fisioterapia con el

diseñador es indispensable en el éxito de su realización. Es importante interpretar el

requerimiento del cliente para poder traducirlo en especificaciones técnicas del producto. Por

lo cual aplicando la metodología correcta más principios ortopédicos aportaría mejor la

realización del proyecto.

El Diseño es un elemento importante y versátil, pues este en el uso de Tecnología

CAD e Impresión 3d aporta beneficios tanto para la adaptabilidad como la personalización; el

cual, a través de convenios entre instituciones y talleres puede abarcar la necesidad de su uso

y apoyar a la necesidad de desarrollar varios proyectos para diferentes patologías que pueden

presentarse.

El presente trabajo permite ir conociendo diferentes características del área de estudio

y su relación con otras áreas; El ser humano está apto en poner en práctica los conocimientos

adquiridos en diseño de productos industriales y generar respuestas de innovación. El futuro

profesional debe estar preparado a la exigencia que se le presente, al reto de crecer y hacer

crecer hacia la comunidad, de incrementar ideas de productividad e innovación que genere

identidad. El presente trabajo, no solo pretende fortalecer la formación como estudiante y

solucionar un problema en el tratamiento adecuado de paciente con esta patología, sino

generar un aporte de emprendimiento en el sector manufacturero o como referencia para otros

centros que ofrezcan este servicio de impresión aditiva.

132

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PROYECTO INTEGRADOR

INFORME ENTREVISTA

1. INTRODUCCIÓN

El presente informe se ejecuta en base a la entrevista semiestructurada como parte de la

herramienta impartida por la metodología INTI (2011), la cual tiene como objetivo interactuar y

recopilar información de la experiencia y conocimiento de profesionales en el área para el

direccionamiento del proyecto en el punto de diseño estratégico.

En este informe se presenta la entrevista realizada al Ingeniero George Jiménez,

Coordinador del taller de Prótesis y Órtesis del Centro de Rehabilitación Integral Especializado

N° 1; y a la Ingeniera Alexandra Almachi, responsable del manejo de Sistemas 3D del taller. Esta

entrevista se realiza por parte de Carlos Cali Alvarez estudiante de la Universidad Central del

Ecuador.

El propósito de esta entrevista es tener un acercamiento hacia el direccionamiento del

proyecto y concepto de diseño de Órtesis. Se busca identificar y definir aspectos sobre el

elemento, poniendo especial énfasis en su elaboración. Se analizará el tema desde diferentes

ópticas a fin de direccionar la problemática para diseño estratégico e identificar los requerimientos

para la metodología QFD (2008).

2. INFORMACIÓN INSTITUCIÓN

Nombre de institución: Taller de Prótesis y Órtesis del Centro de Rehabilitación Integral

Especializado N° 1

Tipo de Establecimiento: Centro Especializado

Dirección: Conocoto Cdla. del Niño Av. Jaime Roldós Aguilera y transversal n 5

Visión: Convertir a la Institución en un centro de Tercer Nivel, tomando como referencia

el Acuerdo Ministerial número 00001203, donde se cita a los establecimientos de

servicios de salud y se los clasifica por el nivel de atención y de acuerdo a su capacidad

resolutiva.

Misión: Garantizar y brindar la atención oportuna en el manejo Integral en Rehabilitación

con el fin de recuperar el máximo de funcionalidad, independencia y autonomía que logre

mejorar la calidad de vida y desarrolle el máximo potencial de las personas con

Discapacidad

Contacto: 2345193 Coordinación CRIE N°1

3. MEDIOS DE REGISTRO

El registro de esta actividad fue presencial debido a protocolos de la Institución, con el

debido permiso al Director Distrital de Salud 17D08, Ing. Luis Martínez, siguiendo un esquema

PROYECTO INTEGRADOR

de preguntas que se dieron a conocer previamente a los entrevistados, con el fin

de proporcionar la explicación de puntos sobre Órtesis y su elaboración.

La información recopilada es analizada y registrada en el presente documento escrito en

lista de ideas para un posterior desarrollo del proyecto.

4. OBSERVACIÓN DE LA ENTREVISTA

Se aplicó una entrevista semiestructurada de forma planificada y respuestas a la

disposición de los entrevistados.

Clima de la entrevista: La entrevista se dio en un clima grato y sociable, con plena

disposición de los entrevistados en responder abiertamente.

Espacio físico: El espacio físico fue en el Taller de Prótesis y Órtesis, en el área de

Sistemas 3D de tamaño mediano acogedora.

Aspectos conductuales: La entrevista se mostró sociable y dispuesta a responder las

preguntas además de compartir ideas según su experiencia.

5. ENTREVISTA- TRANSCRIPCIÓN

Se realiza esta entrevista sobre el tema de Órtesis y su elaboración para una extremidad del cuerpo

por causas traumatológicas. Previa a la presentación de los participantes se procede con el

seguimiento a las preguntas.

PREGUNTA N°1

¿Qué opina sobre los elementos de Órtesis que existe actualmente?

Ing. Alexandra Almachi: Se puede percibir que existen muchos tipos de órtesis de diferentes

marcas para diferentes partes del cuerpo dependiendo de la patología. Estas suelen ser no

adaptadas por ser extranjeras y la mayoría son inaccesibles económicamente para los pacientes.

PREGUNTA N°2

¿Qué problemas considera Usted que podría existir en el tratamiento del paciente de

acuerdo con la elaboración de la Órtesis?

Ing. George Jiménez: El principal problema que puede existir es el mal proceso de recuperación

del paciente, que se puede percibir por sus medidas y posición incorrectas. Dependiendo si estas

órtesis son fijas o dinámicas, sus especificaciones deben ser argumentadas con el especialista

médico.

PREGUNTA N°3

¿Considera que debe ser un diseño apropiado para cada patología que tenga el paciente?

PROYECTO INTEGRADOR

Ing. Alexandra Almachi: Por supuesto, como se mencionó antes, estas

especificaciones deben ser suscritas por el médico. La órtesis más utilizada en una rehabilitación

son las de tipo fijas, después de una cirugía o reposo, no siempre se encuentran con las medidas

y ajuste necesario.

PREGUNTA N°4

¿Qué opina Usted sobre el mal diseño del elemento de Órtesis en la mano del paciente?

Ing. Alexandra Almachi: Sería un problema que el elemento no sea el adecuado, por lo que, en

el taller de Prótesis y órtesis, el proceso para realizarlo es sacando un molde a base de yeso y

polipropileno de acuerdo al paciente que lo requiera. Este proceso toma su tiempo, por tomar

como ejemplo las Órtesis para miembro inferior. Para el caso de miembro superior sería necesario

contar un diseño que cumpla con los requisitos en los cuales no se han presentado y en los que se

puede aplicar nueva tecnología como impresión 3d para reducir el tiempo de proceso. El proceso

para Prótesis y Órtesis en general tarda entre 5 a 15 horas, el tiempo de entrega actual es de 2

meses dependiendo del requisito en los cuales los elementos más relevantes es el de Órtesis de

calzado. Parta miembro superior no se ha presentado un patrón.

PREGUNTA N°5

¿Qué beneficios considera Usted que tiene la aplicación de la tecnología CAD en el

diseño de Órtesis, tanto para el paciente como para la institución?

Ing. George Jiménez: Este permite crear Órtesis y prótesis a partir de un modelo 3d asistido

por un programa informático que puede modificarse de acuerdo con la necesidad, lo que

ayuda a que al elemento se cree con alta precisión y calidad. Uno de los benéficos es el tiempo

y recurso que se ahorra en su elaboración. El taller cuenta con equipos de dicha tecnología

que pueden ser impresos en la Sindoh y próximamente con un scanner 3d, proporcionado por

la empresa BKB maquinaria.

Durante el año 2017 se realizaron 38 Órtesis para miembro superior de manera manual a base

de yeso y polipropilenos que, como se mencionó antes, puede reducir el tiempo aplicando

esta tecnología. Este sería un beneficio para el paciente en su adquisición, debido a que una

impresión con un rollo completo puede sacar más piezas y su costo es mucho más bajo. Otra

ventaja es el bajo peso del material y excelente soporte, de acuerdo con el mallado del

elemento, además que se puede obtener escalas más exactas.

PREGUNTA N°6

¿Qué requisitos fundamentales considera que debería tener su diseño?

Ing. George Jiménez: Bueno, uno de los requisitos es que sea riguroso y mantenga la posición

correcta de recuperación como en los dedos, estos se pueden ajustar con material velcro.

PROYECTO INTEGRADOR

Ing. Alexandra Almachi: Otro de las opciones a considerar es que los diseños

puedan ser personalizados a la vez que sea adaptable al paciente.

¡Listo muchísimas gracias, un gusto!

Ing. George Jiménez: A la orden. ¡Y un gusto!

6. ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

El Taller del Centro de Rehabilitación Integral Especializado N° 1 elabora dispositivos de

movilidad y fisioterapia en forma manual contando con la aplicación de tecnología apropiada que

pueden presentan calidad en su producción para una rehabilitación física adecuada. Ante la

situación planteada el departamento de Rehabilitación del Hospital del Trabajador (ACHS)

(2011) añade que:

“Los elementos terapéuticos no escapan a las modas y a los afectos de las propuestas

comerciales(…) se presentan ofertas de Órtesis que a primera instancia son algo atractivo y

accesible, sin embargo sin una evaluación clínica rigurosa puede cometer errores como la

complejidad de la situación del paciente (…) tan importante como el buen diseño y confección

de la Órtesis, es lograr que el usuario interiorice y siga las indicaciones de uso y cuidados”

(p.19).

Corroborando con la idea anterior, tal como lo menciona Coppard y Lohman (1996) “el

diseño de una Órtesis debe basarse en principios científicos, mientras que su fabricación requiere

soluciones creativas a los problemas (…) el diseño de una Órtesis solo está limitado por la

creatividad” (p.3 y p.17). En conclusión, se requiere un diseño de Órtesis en base a los

conocimientos relacionados a la ergonomía, principios de ortopedia, características físicas,

anatómicas, fisiológicas y biomecánicas del paciente, mediante aplicaciones tecnológicas y la

rehabilitación que se enfoca en proceso de recuperación del paciente en un tiempo determinado.

Entre la información recopilada con relación a los colaboradores se mencionó que la

institución se centra en solucionar y proponer soluciones que sean beneficiosas al servicio de los

pacientes.

7. Lista de Ideas para QFD

Lista de Ideas de la Voz del Cliente “Que´s”

Que sea personalizado

Que sea accesible económicamente

Que se ahorre tiempo y recurso de elaboración

Que sea menos pesado

Que sea resistente al impacto

Que sea cómoda

Que se pueda adaptar

PROYECTO INTEGRADOR

Imagen 1. Entrevista usuarios lideres CRIEN°1

8. CONCLUSIONES

Se cumplieron los objetivos de esta entrevista debido que se logró interactuar a

profesionales sobre el tema, además de proporcionar la información necesaria para la

metodología QFD a través del registro de un brainstorming.

La institución proporciona herramientas que permiten la elaboración de correctos

elementos ortopédicos. En vista de no contar con un diseño patrón para el desarrollo de

Órtesis de miembros superiores, no se aplicado el uso de la impresora 3D para este

proceso, siendo una oportunidad para presentar la propuesta.

Esta tecnología persigue el objetivo de contribuir a crear elementos de buena calidad o

reforzarlos, así como lograr producir piezas en menor tiempo y personalizables.

La institución fomenta la solución de propuestas en beneficios de los discapacitados en

mejora de su calidad de vida.

9. RECOMENDACIONES

Según los entrevistado, a este taller no se le ha dado el uso correspondiente de la

impresión 3d para solventar la necesidad en el caso de miembro superior, advirtiendo que

es un quebranto de tiempo y una forma de no mejorar los procesos industriales, ya que se

lograría producir piezas en menor tiempo y de mejor calidad.

PROYECTO INTEGRADOR

La correcta comunicación entre conocimientos de ortopedia y fabricación

del material permitirán direccionar mejor el diseño y su concepto a través del registro de

un brainstorming.

Es importante una correcta traducción de las especificaciones entre el ortopedista y el

diseñador a la hora de fabricarlo por lo cual, en el presente proyecto, se pretende aplicar

una metodología de diseño.

FOCUS GROUP

INTRODUCCIÓN

La realización de este proyecto tiene como objetivo principal interactuar los

requerimientos sobre elementos de Órtesis de miembro superior, su elaboración como

elemento de rehabilitación y sobre la aplicación de tecnología CAD e impresión 3d; de ésta

manera tener resultados positivos de la investigación, además de conocer los factores que

inciden para escoger un elemento correcto en la rehabilitación del miembro superior por

traumatología.

OBJETIVOS DE LA REALIZACIÓN

El propósito de este Focus es tener un acercamiento hacia el concepto de diseño de

Órtesis dentro del punto de vista de la terapia ocupacional, fisioterapia y su elaboración. A lo

largo del trabajo se pretende interactuar, identificar y definir aspectos sobre el elemento,

poniendo énfasis en la posición correcta de la extremidad superior y principios ortopédicos

para su rehabilitación.

Se analizará el tema desde diferentes ópticas a fin de direccionar la problemática, para

el diseño estratégico del proyecto e identificar los requerimientos para la mitología QFD(2008).

IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS Y ROLES

Se realizará un Focus Group con la colaboración de profesionales en el área de terapia

ocupacional y fisioterapia dentro del Área del Servicio de Medicina Física y Rehabilitación del

Hospital General Provincial Pablo Arturo Suarez de la ciudad de Quito. Para poder dar a

conocer las ideas presentadas se tomó como moderador a Carlos Cali Alvarez que es el

PROYECTO INTEGRADOR

encargado de dar a conocer las preguntas antes planteadas y soporte en el

planteamiento de las preguntas para que el evento llegue a tener éxito. El moderador describe

el alcance del proyecto, lleva la conversación entre los integrantes del Focus Group, no emite

su opinión del tema y procura obtener el máximo de ideas (brainstorming).

El registro de esta actividad es presencial debido a protocolos de la Institución, con el debido

permiso del Dr. Alex Robalino, Gerente General de la Institución y al Departamento de

Docencia del Hospital Pablo Arturo Suarez.

Siguiendo una pauta de preguntas, que se da a conocer previamente al grupo, para

proporcionar la explicación de puntos sobre Órtesis y elaboración. La información recopilada

es analizada y registrada en el presente documento escrito en lista de ideas (brainstroming)

para el posterior punto del desarrollo del proyecto.

GUÍA DE PREGUNTAS

Todas las ideas y respuestas que se expresan deberán ser anotadas en una lista en presencia

de todos, en forma de resumen y se especifica que las respuestas son confidenciales, que no

tengan orientaciones subjetivas y que realmente se debatan los puntos de vista.

Para comenzar se realizará la presentación de quienes conforma el grupo y una presentación

individual de cada participante; el Focus Group se desarrollará de forma amena, en donde se

plantea preguntas introductorias sobre el tema y preguntas en relación al tema de interés para

poder identificar sus puntos de vista y conocer sus ideas; finalmente se realizará una lista de

ideas (brainstromirng) de los factores que consideren más importantes.

Introductorias:

• ¿Cuáles son sus ocupaciones?

• ¿Cuál sería el lugar ideal para la rehabilitación de pacientes? ¿Por qué?

• ¿Cuáles son los recursos que consideran importantes para tratar a un paciente

que ha sufrido trauma ?

PROYECTO INTEGRADOR

• ¿Cuáles han sido su experiencia de trabajar con Órtesis para

extremidades?

• ¿Cuál es la principal necesidad que Ustedes desean cubrir en la elaboración de

Órtesis para extremidad?

• Contenido:

• ¿Qué opinan sobre el proceso de rehabilitación de miembros superiores?

• ¿Qué debería ofrecer una Órtesis cuando se le diagnostica la utilización de esta

al paciente para corregir la postura?

• ¿Cuál es la posición correcta que esta debería tener?

• ¿Cuáles son los principios por tomar en cuenta para diseñar una Órtesis de

miembro superior?

• ¿Qué zonas son importantes tomar en cuenta para la sujeción del miembro

superior?

• ¿Cuáles son las diferencias de una férula anti espástica neurológico y una

traumatológico?

• Según su experiencia, que problemas ha generado el diseño, desarrollo y uso

de trabajar con férulas de esta patología

• Despedida (Explicación del uso de tecnología CAD e impresión 3D):

• Presentar e interpretar el rango de importancia de las listas de ideas

generadas.

PROYECTO INTEGRADOR

MARCO TEÓRICO

Las Órtesis de miembro superior se utilizan para el reposo que puede ser continuo,

corrigiendo deformidades y promoviendo la función de músculos débiles. Sin duda alguna, una

Órtesis inmoviliza el movimiento en alguna articulación o parte del cuerpo obteniendo una

posición y estado fisiológico adecuados para mejorar la función motora y mantener el

equilibrio de la mano. Para Fernández, Ruiz y Sánchez (2010) el diseño y confección de Órtesis

para miembro superior en hemiplejía es un complemento en la rehabilitación. En muchas

ocasiones la palabra férula se utiliza para referirse a los dispositivos que se colocan en

miembro superior siendo un término sinónimo que puede emplearse. “Esto es aplicable para

todo el tratamiento del individuo, aparte de la forma en que la Órtesis facilita las

intervenciones del terapeuta ocupacional” (Turner et al, 2003, p.173).

Siguiendo la misma idea anterior, la Órtesis pueden usarse en una variedad de

enfermedades con diferentes objetivos basándose en principios biomecánico, anatomía y

fisiología. El terapeuta ocupacional debe aportar datos principios que el terapeuta debe seguir

para proveer los instrumentos apropiados en la ejecución ocupacional de una persona, estos

son el manejo del entorno, principios de ortopedia, manejo y manipulación de la herramienta.

(Turner et al, 2003). El diseño y confección de Órtesis para miembro superior en espástica

como la hemiplejía es también un complemento en la rehabilitación. Como lo afirma Turner, se

usa también en enfoques de rehabilitación compensatorio y sensoriomotor/ de neuro

desarrollador. Este último aplicado especialmente para el uso en situaciones espástica como la

hemiplejia por tomar un ejemplo. “Por lo que es importante que el terapeuta tenga

conocimiento básico de los principios de diseño de Órtesis centrándose en primer lugar en las

estáticas” (Turner et al, 2003, p.173).

ELEMENTOS DEL REPORTE FINAL

Tabla Lista de ideas

Lista de Ideas de la Voz del Cliente “Que´s”

Que no tenga grietas y lavable

Que sea firme y deslizable

Que sea liviano

Que sea acolchonable en la presión (pliegues articulaciones)

PROYECTO INTEGRADOR

Que puedan ser estético

Que tenga una buena medida

Correcta posición biomecánica

Que no se deforme

Que mantenga la posición resistente

Que tenga buena fijación

Que se ahorre tiempo de elaboración y personal

Que tenga un beneficio para el paciente

Que no sea prejudicial elaborarlo con menos material

Que sea para casos de trauma o espasticidad que son los más requridos

Ilustración 1. Participantes

CONCLUSIONES

Se interactuó con los profesionales del área e identifico los requerimientos en el uso y

confección de Órtesis para procesos en la rehabilitación de pacientes que han sufrido

trauma en el miembro superior.

La rehabilitación de miembros superiores abarca un conjunto de condiciones como son

el manejo del entorno, principios de ortopedia, manejo y manipulación de la

herramienta.

El diseño y confección de Órtesis para miembro superior es un complemento en la

rehabilitación indispensable, centrándonos en las estáticas.

El conocimiento de principios ortopédicos, fisiología, biomecánica y anatomía son

indispensables para la elaboración de una Órtesis para extremidades.

PROYECTO INTEGRADOR

Los terapeutas ocupacionales han venido realizando su propio elemento

estático con los principios y conocimientos necesarios de manera artesanal utilizando

tuvo PVC o proceso de termoformado el cual tiene sus complicaciones en el proceso de

elaboración, afectando el tiempo y sus condiciones físicas durante su elaboración.

Se ha aclarado la importancia de poder diseñar una férula adaptable debido a que la

mayoría que se ofertan en el mercado no son con medidas y posiciones de acuerdo con

la prescripción médica. Además resaltan la personalización de las férulas que sean

adaptables a la mano, debido a la inclusión que eso genera en el paciente, siempre y

cuando sea fija.

También se afirma que la mayoría de los pacientes no tienen acceso al uso correcto de

férulas por lo que es muy escaso poder satisfacer la elaboración artesanal que realizan

los terapeutas ocupacionales.

RECOMENDACIONES

La interacción continua entre el terapeuta ocupacional o la fisioterapia con el

diseñador es indispensable en el éxito de su realización.

Es importante interpretar el requerimiento del cliente para poder traducirlo en

especificaciones técnicas del producto. Por lo cual aplicando la metodología correcta

más principios ortopédicos aportaría mejor la realización del proyecto.

El uso de Tecnología CAD e impresión 3d es poco conocido de sus beneficios tanto

para la adaptabilidad como la personalización; el cual, a través de convenios entre

instituciones y talleres puede abarcar la necesidad de su uso y apoyar a la necesidad

de adquirirlo.

PROYECTO INTEGRADOR

DIAGNOSTICO DEL DISEÑO EN EL TALLER DEL

CENTRO DE REHABILITACIÓN INTEGRAL

ESPECIALIZADO N°1 CONOCOTO

Cod. OFERTA DE PRODUCTOS

1 ¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DE SUS PRODUCTOS?

A Cumplen una necesidad concreta (por ejemplo, sentarse). X

B Se añaden aspectos ligados a mejorar la experiencia de compra.

C Se respetan temas de seguridad, ergonomía, cuidado del ambiente.

D Además, están hechos con materiales y procesos de alta calidad.

2 ¿CÓMO CALIFICARÍA LA OFERTA DE PRODUCTOS DE SU

EMPRESA?

A Altamente diferenciada, con productos innovadores en diferentes

rubros.

B Tradicional, igual a la de otros productores.

C Especializada, ofreciendo productos diferenciados dentro del rubro. X

D Acotada a un rubro, similar a lo que se encuentra en el mercado.

3 ¿A PARTIR DE QUÉ ASPECTOS SE DEFINE LA OFERTA DE

PRODUCTOS?

A Lucir estilizados y a la moda.

B Ser mejores que la competencia.

C Nuestros productos hacen muy bien su trabajo. X

D Abrir nuevos mercados y crear oportunidades.

4 ¿CADA CUÁNTO TIEMPO RENUEVA SUS PRODUCTOS?

A A medida que se detectan necesidades. X

B Cuando la competencia lanza alguna novedad.

C Casi nunca, no lo necesito.

D Continuamente estamos actualizando y mejorando la oferta.

Cod. PRODUCCIÓN

1 ¿CUÁNTOS MATERIALES COMPONEN SUS PRODUCTOS?

A Cumplen una necesidad concreta (por ejemplo, sentarse).

B Se añaden aspectos ligados a mejorar la experiencia de compra.

C Se respetan temas de seguridad, ergonomía, cuidado del ambiente.

D Además, están hechos con materiales y procesos de alta calidad. X

2 ¿CÓMO DEFINIRÍA A LOS PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN?

A Simples, de baja complejidad.

B Se recurre al más apropiado según la necesidad.

C Procesos múltiples de alta complejidad.

D Variados, de mediana complejidad. X

3 ¿CÓMO PRODUCE SU EMPRESA?

A Lucir estilizados y a la moda.

B Ser mejores que la competencia.

C Nuestros productos hacen muy bien su trabajo. X

D Abrir nuevos mercados y crear oportunidades.

4 ¿CADA CUÁNTO TIEMPO RENUEVA SUS PRODUCTOS?

A Fabrico la mayor parte y tercerizo componentes muy específicos.

PROYECTO INTEGRADOR




B Producimos los componentes clave y el resto se terceriza. X

C Se fabrica todo internamente.

D Fuertemente apoyados en una red de proveedores especializados.

Cod. CONOCIMIENTO DEL USUARIO

1 ¿QUÉ ACCIONES REALIZA PARA CONOCER Y REFLEXIONAR

SOBRE SU MERCADO Y SUS CONSUMIDORES?

A Observo a la competencia y escucho al cliente

B Me baso en la experiencia y en la intuición. X

C Me adapto a los movimientos de la competencia.

D Escucho al cliente y utilizo herramientas de análisis de mercado.

2 ¿CÓMO SABE QUÉ PERCEPCIÓN TIENE EL USUARIO DE SU

PRODUCTO?

A No lo sé

B Los sondeos de satisfacción indican que mis clientes son fieles

C Supongo que está conforme porque vuelve a comprar.

D Debe ser buena, porque las quejas son pocas. X

3 ¿QUÉ TIPO DE SERVICIO PREFIEREN SUS CLIENTES?

A El mejor equipo de ventas.

B Brindamos servicios antes, durante y después de la compra.

C Atender de igual modo a todos los que se acercan a consultar.

D El precio más bajo. X

4 ¿CUÁLES SON LOS ATRIBUTOS MÁS VALORADOS POR SUS

CLIENTES?

A Precios bajos y financiación, sumados a una rápida entrega.

B Calidad y variedad, a un precio acorde.

C Calidad y opciones para elegir, con atención personalizada.

D Respuesta a sus necesidades. X

Cod. DISEÑO

1 ¿EN QUÉ CAMPOS DE ACCIÓN SE REALIZAN TAREAS DE DISEÑO

EN SU EMPRESA?

A En productos, comunicación de productos e imagen de la empresa.

B En lo vinculado a nuevos productos o a mejora de los viejos. X

C No diseñamos.

D En los productos y en su comunicación.

2 ¿CÓMO IMPLEMENTA LAS ACTIVIDADES DE DISEÑO?

A A lo largo del proceso de diseño y desarrollo de un nuevo producto. X

B Estilización final del producto.

C Integralmente en productos, comunicación e imagen corporativa.

D Innovando en productos y en su comunicación.

3 ¿QUÉ ÁREA DISEÑA Y DESARROLLA NUEVOS PRODUCTOS?

A Los especialistas propios se apoyan en equipos internos y externos.

B Se resuelve en producción, a partir de pruebas y correcciones. X

PROYECTO INTEGRADOR




C Las capacidades están integradas en toda la empresa.

D Un área especializada, con participación de otras áreas clave.

4 ¿CÓMO SE DEFINEN LOS ASPECTOS VISUALES DE LA

COMUNICACIÓN DE SU EMPRESA?

A No se tienen en cuenta esos aspectos. X

B Según el manual de identidad gráfica, hecho por profesionales.

C Soluciones puntuales a los problemas que van surgiendo.

D Imitando o reaccionando frente a lo que hace la competencia.

Cod. INNOVACIÓN

1 ¿CUÁLES SON LOS FACTORES QUE HACEN QUE DESARROLLE

NUEVOS PRODUCTOS?

A La existencia de algún defecto, o para bajar costos.

B Crear productos que no habían existido antes.

C Nuevas tecnologías, nuevos usos y optimización de la calidad. X

D Mejorar el desempeño y el precio de los productos en plaza

2 ¿CUÁL ES EL ASPECTO QUE DIFERENCIA A SUS PRODUCTOS?

A Siempre estamos tratando de ponernos al día.

B Frente a cada lanzamiento, rápidamente nos copian.

C Competimos por precio. El producto se convierte en “commodity”. X

D Estar por delante nos permite ver primero las nuevas oportunidades.

3 ¿CUÁL ES LA ESTRATEGIA PARA LANZAR NUEVOS PRODUCTOS?

A Ocupar los espacios descuidados por los líderes.

B No es necesario lanzar nuevos productos.

C Dominar el mercado, lanzando continuamente nuevos productos.

D Esperar que ofrecen los líderes. X

4 ¿CUÁLES SON SUS FUENTES DE INFORMACIÓN PARA GENERAR

NUEVOS PRODUCTOS?

A Hacemos acciones que tienden a adelantarse a los hechos. Somos

proactivos.

B Los pedidos puntuales de los clientes. X

C Las tendencias estéticas, tecnológicas, socioculturales, éticas.

D Los clientes y el análisis de la competencia.

Cod. CALIDAD PERCIBIDA

1 ¿EN QUÉ ASPECTOS CONSIDERA QUE SUS CLIENTES PERCIBEN LA

CALIDAD DE SUS PRODUCTOS?

A En todas las acciones de la empresa. X

B Buenos materiales, buenas terminaciones, son productos duraderos.

C Mis clientes buscan precio, no calidad.

D Buena respuesta a sus necesidades, con respaldo de la empresa.

2 ¿EN QUÉ MOMENTOS CONSIDERA QUE SUS CLIENTES PERCIBEN

LA CALIDAD?

A Al usarlos. X

PROYECTO INTEGRADOR




B Al usarlos y al comprarlos.

C Al tomar contacto con la empresa, sus productos y su comunicación.

D En la compra, antes de la compra y durante el uso.

3 ¿CON QUÉ ELEMENTOS CONSIDERA QUE SE CONFORMA LA

CALIDAD PERCIBIDA?

A Diseño, servicios a los usuarios y prevención de fallas. X

B Control sobre materiales y procesos de fabricación.

C Con los materiales utilizados y el oficio de los trabajadores.

D Respeto y responsabilidad con los suyos, el usuario y la comunidad.

4 ¿QUÉ MOTIVA LA CONSTRUCCIÓN DE LA CALIDAD?

A La presión de la competencia y las regulaciones.

B El respeto por el cliente.

C No es un tema prioritario.

D Compromiso con los usuarios y la comunidad. X

Cod. SUSTENTABILIDAD

1 ¿QUÉ ASPECTOS DE SEGURIDAD CONSIDERA AL DISEÑAR UN

PRODUCTO?

A Salud y seguridad laboral, del usuario al usar el producto y

condiciones de trabajo de los empleados de mis proveedores.

X

B Salud, seguridad laboral y del usuario al utilizar el producto

C Salud y seguridad del usuario al utilizar el producto

D Por el tipo de producto que diseño lo importante es considerar

aspectos ergonómicos.

2 ¿CÓMO CUIDA DE EVITAR LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL AL

DISEÑAR UN PRODUCTO?

A Tengo un sistema de gestión ambiental certificado (ISO 14001).

B Diseño productos que no liberan sustancias tóxicas (incluyen los

gases de combustión), y que no necesitan usar sustancias químicas

peligrosas para su mantenimiento.

C Tengo la precaución de que el proceso de fabricación elegido

contamine lo menos posible.

X

D Los residuos de fábrica se los llevan los cartoneros.

3 ¿QUÉ RELACIÓN TIENEN CON LA COMUNIDAD?

A Trabajamos asociados a pequeños productores locales, la mayoría de

nuestros empleados viven cerca.

X

B Invertimos en educación y eventos culturales de la comunidad local

C Somos una fábrica más en la zona.

D Tenemos denuncias por cuestiones laborales y/o ambientales.

4 ¿CUÁL ES EL MARCO NORMATIVO QUE CONSIDERA AL

DISEÑAR UN PRODUCTO?

A Leyes y reglamentaciones ambientales, de seguridad e higiene en el

trabajo, habilitaciones municipales.

X

PROYECTO INTEGRADOR




B Leyes y reglamentaciones de seguridad e higiene en el trabajo.

C Leyes y reglamentaciones ambientales.

D Tengo un asesor que se encarga de estas cuestiones.

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TABLAS

DETECCIÓN

Moderadamente Alto 7 La probabilidad moderado alta de que el control del diseño detectará una causa potencial del incidente o del modo de fallo subsecuente

Moderado 6 La probabilidad moderada de que el control del diseño detectará una causa potencial del incidente o del modo de fallo subsecuente

Bajo 5 La probabilidad baja el control del diseño detectará un potencial Causa del incidente o del modo de fallo subsecuente

Muy Bajo 4 La probabilidad muy baja el control del diseño detectará un potencial Causa del incidente o del modo de fallo subsecuente

OCURRENCIA

SEVERIDA

D

PROBABILIDAD DEL INCIDENTE % DE

AVERÍAS FILA

Alerta peligrosa 10

Alto: Incidentes repetitivos 1 en 10 8

1 en 20 7 Peligroso; con

alarma 9

Moderado: Incidentes ocasionales

1 en 40 6 1 en 60 5 Muy Arriba 8 1 en 80 4

Bajo: Relativamente pocos incidentes

1 en 100 3 Bajo 5 1 en 120 2

Muy Bajo 4

De menor

importancia 3

Check list especificaciones AMEFD

PREGUNTA SI NO COMENTARIOS

1 ¿Fue el DFMEA preparados

usando Análisis del Modo de

Falla y sus Efectos, y es

aplicable a los requerimientos

específicos del cliente

X Se preparó en base al requerimiento de

las hojas de especificaciones.

2 ¿Han sido revisados los datos

históricos de campañas y

garantía?

X

3 ¿Han sido considerados los

DFMEA de partes similares, las

mejores prácticas?

X

4 ¿Identifica el DFMEA las

características especiales?

X Se tomaron en cuenta algunas de las

características especiales ya que el fallo

de estas dependerá el éxito del

producto.

5 ¿Han sido identificadas y

revisadas las características

especiales con los proveedores

afectados controles apropiados

en la base de suministro?

X

6 ¿Han sido revisadas las

características especiales

designadas por el cliente o por

la organización con los

proveedores afectados para

asegurar cumplimento?

X

7 ¿Han sido identificadas las

características designadas que

afectan la prioridad de alto

riesgo del modo de falla?

X Se realizó un análisis de las acciones

correctivas más opcionales de acuerdo

con los efectos que generan

8 ¿Han sido asignadas las

acciones correctivas apropiadas

para los números prioritarios de

alto riesgo?

X se realizó las acciones correctivas

apropiadas


acciones correctivas apropiadas

para los números de alta

severidad?

X Se realizó acciones correctivas pero

el efecto es mínimo ya que el mayor

impacto se tendrá con acciones

correctivas en el proceso de

impresión


prioridades de riesgo cuando se

han completado y verificado las

acciones correctivas?

X Fueron revisadas y evaluadas por lo

que se analizó las medidas

correctivas


Check list especificaciones AMEFD

Cliente o parte Interna No. Nivel de Revisión

PREGUNTA SI NO N/A COMENTARIOS/ACCIÓN

REQUERIDA

1 ¿Fue el DFMEA preparados

usando Análisis del Modo de

Falla y sus Efectos, y es

aplicable a los requerimientos

específicos del cliente

X Se preparó en base al

requerimiento de las hojas de

especificaciones.

2 ¿Han sido revisados los datos

históricos de campañas y

garantía?

X

3 ¿Han sido considerados los

DFMEA de partes similares,

las mejores prácticas?

X

4 ¿Identifica el DFMEA las

características especiales?

X Se tomaron en cuenta algunas de

las características especiales ya

que el fallo de estas dependerá

el éxito del producto.

5 ¿Han sido identificadas y

revisadas las características

especiales con los proveedores

afectados controles apropiados

en la base de suministro?

X


características especiales

designadas por el cliente o por

la organización con los

proveedores afectados para

asegurar cumplimento?

X

7 ¿Han sido identificadas las

características designadas que

afectan la prioridad de alto

riesgo del modo de falla?

X Se realizó un análisis de las

acciones correctivas más

opcionales de acuerdo con los

efectos que generan


acciones correctivas

apropiadas para los números

prioritarios de alto riesgo?

X se realizó las acciones

correctivas apropiadas


acciones correctivas

apropiadas para los números

de alta severidad?

X Se realizó acciones correctivas

pero el efecto es mínimo ya que

el mayor impacto se tendrá con

acciones correctivas en el

proceso de impresión


prioridades de riesgo cuando

se han completado y verificado

las acciones correctivas?

X Fueron revisadas y evaluadas por

lo que se analizó las medidas

correctivas


UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · expresión y no infringe el derecho de autor de...

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