"Brazo hidráulico"

 "Brazo hidráulico"



Antecedentes:

Se denomina "proyecto verde" a aquella iniciativa que tiene como finalidad lograr la prosperidad económica, la integridad del medio ambiente y la equidad social.

La energía hidráulica, forma parte de una rama de la física. Esta estudia las propiedades mecánicas del agua.

El proyecto que se desarrolla es un prototipo de brazo hidráulico, con una función de apoyo en la rehabilitación de personas con una discapacidad temporal o permanente. Esté prototipo originalmente se buscaba emplear en un centro de rehabilitación del DIFEM, solo que, por cuestiones de pandemia, únicamente se hará el prototipo más no se empleara.

Este tendrá un funcionamiento a partir de jeringas y la compresión del líquido dentro de estas.

Problemática por resolver: se basa en la ayuda a la rehabilitación de las personas que sufren discapacidad motora, temporal o permanente, que desafortunadamente les ocasiona el no poder participar en actividades propias de su vida cotidiana.

Principio físico en el que se basa

El principio físico que sustenta nuestro prototipo es el de Pascal. El cual nos dice que, “al ejercer una presión sobre un fluido, esta se ejercerá con igual magnitud en todas las direcciones y en cada parte del fluido”.

Población a la que va dirigida: Sector poblacional con alguna discapacidad motora, temporal o permanente, sin rango de edad específico. Pueden ser desde niños pequeños como por adultos de la tercera edad. Del Centro de Rehabilitación del DIFEM.

Sustento de porque es un proyecto verde:

Se considera un proyecto ya que utiliza una energía sustentable como lo es la hidráulica; pero también presenta un beneficio para la equidad social, ya que este prototipo beneficia a las personas que tienen una discapacidad temporal, durante la rehabilitación.

Antecedentes de la energía hídrica

La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial. Fue el ingeniero civil británico John Smeaton, quien construyo por primera vez las grandes ruedas hidráulicas de hierro colado.

Aunque las máquinas de vapor ya estaban perfeccionadas, el carbón era escaso, mientras que la madera no era tan provechosa como combustible. Es por eso que decimos que la energía hidráulica ayudó al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que surgieron en Europa y América hasta la construcción de canales a mediados del siglo XIX.

Problema de aplicación del principio de Pascal:

1.    Nuestro prototipo utiliza un embolo mayor de 10cm2 de área, mientras que el embolo menor tiene un área de 5cm2, suponiendo que la fuerza empleada para mover el embolo menor es de 10N, ¿Cuántos N se necesitan aplicar en el embolo mayor para mover el embolo menor?

           Formula y desarrollo:



El prototipo se realizó de la siguiente manera:

Materiales:

Cúter

Tijeras

5 jeringas de 5mm

5 jeringas de 10mm

Marcador

2 metros de manguera

Agua recolectada de reusó  

Base de cartón

Silicon para sellar

Plancha de cartón para estructuras



1.    Se traza la base de la mano, en la plancha de cartón, dejando un poco de espacio de la muñeca.



2.   2.Se les quita el bisel a las 10 jeringas, se acomodan las jeringas en parejas, es decir 1 jeringa de 5mm, con una jeringa de 10mm.

3.    3.Se segmenta la manguera, en tramos de 40 cm, apóyate con el cúter.

4.    4.Se conecta la jeringa de 5 mm a uno de los tramos de manguera y se sella. Hacer eso con los 5 tramos de manguera y las 5 jeringas.



5.    5.Llena con agua la jeringa de 10mm y poco a poco ve vaciándola en el tubo, posteriormente llena con otros 6mm la jeringa y conecta esta misma, al tramo de manguera, y sella. Posteriormente cerciórate del funcionamiento. Haz esto con los 5 pares de jeringas.



6.    6.Pega la base de la mano, a la base de cartón. Posteriormente conecta las cabezas de las jeringas a la parte más distal del dedo, a modo de que cuando se este aplicando una fuerza al embolo de la jeringa de 10mm, los dedos queden extendidos. Haz esto con todos los dedos y mecanismos. Para evitar confusiones clasifica cada mecanismo con su función.



Listo…

Conclusiones:

Nuestro trabajo de este semestre nos agradó bastante, ya que nos permitió pensar en una manera de que un proyecto verde funcionara, a favor de un sector poblacional tan vulnerable como lo son las personas con alguna discapacidad motora en cualquiera de sus extremidades superiores.

Probablemente nuestro prototipo por el momento se quede solamente en eso mismo, un prototipo, pero nos gustaría que el día de mañana que se pueda implementar, se aplique. Esto no solo promovería el uso de energías limpias y renovables en el sector médico, sino que permitiría también una mejora en la rehabilitación a los pacientes con alguna discapacidad motora, temporal o permanente, puedan tener herramientas innovadoras que utilicen energías renovables como lo es la energía hídrica.

Bibliografía:

Cuevas, I. (s. f.). Antecedentes de un brazo robótico. Slideshare. Recuperado 19 de agosto de 2021, de https://es.slideshare.net/irenecuevas2/antecedentes-34974163

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Diseñan un brazo robótico de ayuda para discapacitados. (2011, 11 enero). Médicos

Pacientes. http://www.medicosypacientes.com/articulo/dise%C3%B1an-un-brazo-rob%C3%B3tico-de-ayuda-para-discapacitados

Haros, Diego (2020) “El principio de Pascal| Tema de examen UNAM”. [Doc. Web] UNITIPS. Recuperado el 18 de agosto de 2021, de: https://blog.unitips.mx/el-principio-de-pascal

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