DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA FÉRULA DE MIEMBRO SUPERIOR ESCANEADA E IMPRESA EN 3D Leyre Herrera Gil 2018/2019 UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería de Diseño Industrial y Desarrollo del Producto DISENO Y DESARROLLO DE UNA FÉRULA DE MIEMBRO SUPERIOR ESCANEADA E IMPRESA EN 3D Autor: Herrera Gil, Leyre Tutor: Requejo Arranz, Estrella Magdaleno Martín, Jesús Construcciones Arquitectónicas, Ingeniería del Terreno y Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras Valladolid, Junio 2019. ÍNDICE CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS………………………………..……11 1.INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 13 2. OBJETIVOS ..................................................................................................................... 13 CAPÍTULO 2: ANTECEDENTES………………………………………………………………..15 1.ESCANEADO 3D .............................................................................................................. 17 1.1. Definición ................................................................................................................... 17 1.2. Tipos de sistemas ..................................................................................................... 17 1.2.1. Con Contacto ..................................................................................................... 17 1.2.2. Sin Contacto ....................................................................................................... 17 1.2.2.1. Activos ........................................................................................................ 17 1.2.2.2. Pasivos ........................................................................................................ 20 1.3. Tipos de escáner sin contacto ................................................................................. 21 1.3.1. Activos ................................................................................................................ 21 1.3.1.1. Escáner fijo .................................................................................................. 21 1.3.1.2. Escáner manual .......................................................................................... 23 1.3.1.3. Escáner y dispositivo móvil ........................................................................ 26 1.3.2. Pasivos ............................................................................................................... 27 1.3.2.1. Dispositivo móvil ......................................................................................... 27 1.3.2.2. Cámara profesional .................................................................................... 28 2. PRÓTESIS Y ÓRTESIS .................................................................................................. 30 2.1. Definición ................................................................................................................... 30 2.2. Tipos de prótesis ....................................................................................................... 30 2.2.1. Pasivas ............................................................................................................... 30 2.2.2. Activas ................................................................................................................ 30 2.2.2.1. Prótesis microeléctricas ............................................................................. 31 2.2.2.2. Prótesis mecánicas ..................................................................................... 31 2.3. Tipos de Ortesis ........................................................................................................ 32 2.3.1. Estáticas ............................................................................................................. 32 2.3.2. Dinámicas ........................................................................................................... 32 2.4. Estudio de mercado .................................................................................................. 32 2.4.1. Prótesis ............................................................................................................... 33 2.4.1.1. miembro superior ........................................................................................ 33 2.4.2. Órtesis ............................................................................................................. 35 2.4.3. Otros productos .............................................................................................. 39 2.4.4. Conclusión del estudio de mercado ................................................................. 40 3. IMPRESIÓN 3D ............................................................................................................... 41 3.1. Definición ................................................................................................................... 41 3.2. Principios de la impresión 3D .................................................................................. 41 3.3. Historia ....................................................................................................................... 42 3.4. Tipos de tecnologías ................................................................................................ 45 3.4.1. Fotopolimerización ............................................................................................. 46 3.4.2. Fusión ................................................................................................................. 46 3.4.3. Inyección de aglutinante .................................................................................... 47 3.4.4. Inyección de material ......................................................................................... 48 3.4.5. Extrusión ............................................................................................................. 48 3.5. FDM. Fused deposition modeling ............................................................................ 49 3.5.1. Definición ............................................................................................................ 49 3.5.2. Funcionamiento .................................................................................................. 50 3.5.3. Materiales ........................................................................................................... 51 3.5.4. Aplicaciones ....................................................................................................... 52 CAPÍTULO 3: DESARROLLO DEL PROYECTO……………………………..……55 1. ESCANEADO 3D ............................................................................................................. 57 1.1. Objetivos .................................................................................................................... 58 1.2. Fotogrametría ............................................................................................................ 58 1.2.1. Condiciones de toma de fotografías ................................................................ 58 1.2.2. Cámara fotográfica utilizada ............................................................................. 60 1.2.3. Proceso de obtención de fotografías ............................................................... 60 1.3. SOFTWARE ............................................................................................................. 61 1.3.1. Creación de nube de puntos ............................................................................. 61 1.3.2. POST PROCESADO ......................................................................................... 63 1.4. RESULTADO FINAL ................................................................................................ 64 1.4.1. Primeros escaneados descartados ..................................................................66 1.5. Conclusión ................................................................................................................. 67 2. DISEÑO PERSONALIZADO........................................................................................... 68 2.1. Objetivos .................................................................................................................... 68 2.2. Condiciones de la férula ...........................................................................................69 2.2.1. Consideraciones antes del diseño ...................................................................69 2.2.2. Descripción de la férula .....................................................................................69 2.2.3. Referentes anatómicos ..................................................................................... 70 2.2.4. Uso, control y mantenimiento .......................................................................... 71 2.3. Inspiración ................................................................................................................. 71 2.4. Diseño de la órtesis .................................................................................................. 72 2.4.1. Primeros bocetos ............................................................................................... 72 2.4.2. Idea definitiva ..................................................................................................... 75 2.4.3. Desarrollo de la idea .........................................................................................