Diseño y desarrollo de un dispositivo ortopédico inteligente para rehabilitación de rodilla para personas con gonartrosis

Abstract

El presente trabajo de título propone el diseño y desarrollo de un dispositivo de rehabilitación para personas con gonartrosis, enfocado en mejorar la movilidad mediante ejercicios seguros y monitoreados. La propuesta considera la morfología humana, utilizando tecnologías como manufactura flexible, sensores biomecánicos y módulos de vibración terapéutica. Se busca facilitar el proceso de recuperación desde casa, promoviendo así la autonomía y efectividad del tratamiento. El contenido se divide en tres capítulos. El primero, denominado “descripción del proyecto”, comprende la definición del problema de diseño e ingeniería a abordar, el análisis del mercado y del entorno en que se proyecta la operación del producto, así como el estudio de las soluciones posibles considerando los movimientos durante el ejercicio con el usuario. El segundo capítulo, denominado “desarrollo de la propuesta”, aborda el proceso metodológico y técnico utilizado para la formulación de la solución proyectada. Incluye el establecimiento de los objetivos del producto, la definición funcional y la identificación de los requerimientos técnicos, ergonómicos y clínicos (se refiere a las necesidades y exigencias específicas relacionadas con la salud y el cuidado de un paciente, que deben ser cumplidas para asegurar una atención médica adecuada y de calidad) que debe cumplir. Asimismo, se detallan las fases de generación de soluciones y los distintos tipos de rodilla, considerando el uso de tecnologías como la manufactura aditiva y la integración de sensores para monitoreo biomecánico, todo bajo un enfoque centrado en el usuario. En conjunto, esta propuesta busca contribuir significativamente al acceso universal a tratamientos de rehabilitación personalizados, alineando ingeniería, salud y diseño industrial. El Capítulo 3 presenta el costo total del prototipo, desglosando todos los elementos necesarios para su fabricación. En él se detallan los costos indirectos y directos, la cubicación de materiales, el costo del personal, el uso de maquinaria, el costo de diseño y los valores asociados a los equipos y componentes utilizados. Además, se consideran los gastos de montaje y traslado, así como el porcentaje de utilidad correspondiente al proyecto. En conjunto, este capítulo establece una estimación económica completa que permite justificar la viabilidad del prototipo y sustentar las decisiones técnicas adoptadas durante su desarrollo.