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Título :	RECURSOS DIDACTICOS PARA EL MANEJO DE LA MANUFACTURA DIGITAL EN LA IMPLEMENTACION Y EL DESARROLLO DE PROTESIS EXPERIMENTALES EN PERSONAS CON AMPUTACION DE MANO.
Autor :	REYES CASTILLO, MAURICIO ENRIQUE FONSECA MURILLO, ANDRES JOAQUIN
Fecha de publicación :	2022
URI :	https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/8323
metadata.dc.contributor.responsible:	REYES CASTILLO, MAURICIO ENRIQUE
metadata.dcterms.callforproject:	2022
metadata.dc.coverage.temporal:	2022-2024
metadata.dcterms.educationLevel:	Licenciatura
metadata.dcterms.educationLevel.SEP:	nivel superior
metadata.dc.description.objective:	Objetivo general: Generar estrategias y recursos didácticos para la comprensión así cómo manejo de herramientas para la manufactura digital en la implementación y desarrollo de prótesis experimentales en personas con amputación de mano, considerando los criterios descritos por la Organización Mundial de la Salud, necesidades específicas a la implementación de prótesis (Ergonomía y antropometría), y criterios médicos previos a la implementación de sistemas protésicos. Objetivos especificos: - Identificar los elementos esenciales y generales para incorporar el cuerpo principal introductorio de las estrategias educativas a divulgar - Establecer las estrategias de comunicación con los posibles usuarios de prótesis (presencial o remota) - Categorizar y explicar los elementos que determinan la alta médica previa a la protetización - Identificar las herramientas para valoración general del usuario con amputación, (exploración física, enfermedades asociadas y manejo de escalas para valorar síntomas y capacidades funcionales) - Manipular software especializado, sistemas para realidad aumentada y herramientas para la manufactura digital. - Desarrollar e Implementar las prótesis en uno o varios usuarios para validar la funcionalidad, adaptabilidad y posibles mejoras - Evaluar los resultados a partir de un protocolo básico para uso del prototipo. - Mostrar los avances a la comunidad académica interesada - Organizar la información para generar los recursos didácticos y planes de trabajo en las asignaturas pertinentes, seminarios y cursos extracurriculares en conjunto a las disciplinas participantes. - Construir la estrategia para divulgación en foros académicos diversos, tales cómo congresos, videoconferencias y videos de demostración y al menos un artículo para divulgación científica - Desarrollar un modelo de servicio para atender a instituciones o dependencias en dos frentes: atención de usuarios potenciales para protetización y capacitación del personal respecto al uso y manejo de tecnologías emergentes. - Desarrollar e integrar conceptos de mano para la implementación de prótesis mecatrónicas y robóticas.
metadata.dc.description.strategies:	Los recursos y estrategias didácticas a desarrollar surgen a partir de la implementación de una prótesis experimental realizada entre mayo y junio del presente año, la cuál consistió en corroborar la viabilidad de un formato de producción de prótesis mecánica específica de mano, sin tener relación directa con el usuario final, además de evaluar digitalmente las características físicas y la acción mecánica del diseño, para su impresión en 3D y realizar los primeros ensayos con el usuario final. La metodología para generación de recursos se conforma por los siguientes temas, mismos que pueden ser los módulos a desarrollar: El manejo de conceptos sobre las condiciones que influyen en la pre-protetización después de la reconstrucción del miembro amputado Manejar herramientas para conocer de manera general, el estado físico del usuario (capacidad de movimiento, dolor, condiciones de salud preexistentes, etc) Conocer los conceptos para el desarrollo de referentes antropométricos del miembro afectado ya sea con la medición de manera directa al usuario (Técnicas ISAK) o por medios digitales (imágenes, fotogrametría, escaneo digital) Conocer y manipular software especializado para el desarrollo de modelado 3D para generación del diseño y adecuación de la prótesis a los referentes antropométricos Desarrollar modelos digitales para generar prótesis virtuales a través de realidad aumentada, visibles con aplicaciones abiertas para dispositivos móviles (android, Iphone). Su finalidad es conocer una primera retroalimentación del usuario final por medio de simulaciones digitales. Prepara el modelo digital para impresión 3D considerando (a) dimensiones antropométricas, (b) optimización funcional y estructural, (c) accesibilidad en materiales y procesos constructivos, (d) análisis de usabilidad, comodidad y necesidades personales y (e) facilidad durante la colocación y remoción (de acuerdo a las condiciones del usuario). Manipular equipos de impresión 3D, y herramientas para manufactura digital. Conocer aspectos sobre el armado, implementación y levantamiento de datos para desarrollo de futuras versiones para mejora de los sistemas. Levantamiento de la información para repositorio en el desarrollo de prótesis experimentales a la medida. Divulgación de los resultados en congresos, artículos y posibles tesis a nivel licenciatura y posgrado. Los académicos colaboradores proporcionarán información pertinente y actualizada sobre temas de pre-protetización, ergonomía y antropometría, manufactura digital e ingeniería de producto. Se pretende generar en un primer año la gestión de recursos académicos y su divulgación inicial en entornos inmediatos, en un segundo año, generar material para divulgación en medios electrónicos, ya sea en presentaciones en plataformas de videoconferencias, blogs o sitios web y material audiovisual en repositorios comerciales, preferentemente institucionales a través de la Red Universitaria de Aprendizaje (RUA).
metadata.dc.description.goals:	Metas 1er año: Metas 2022 - Enero - Marzo Identificar los elementos esenciales y generales para incorporar el cuerpo principal introductorio de las estrategias educativas a divulgar - Abril - Mayo Establecer las estrategias de comunicación con los usuarios de prótesis (presencial o remota) - Mayo - Junio Categorizar y explicar los elementos que determinan la alta médica previa a la protetización - Junio - Agosto Identificar las herramientas para valoración general del usuario con amputación, (exploración física, enfermedades asociadas y manejo de escalas para valorar síntomas y capacidades funcionales) - Septiembre - Octubre Manipular software especializado, sistemas para realidad aumentada y herramientas para la manufactura digital. - Noviembre - Diciembre Implementar la prótesis en uno o varios usuarios para validar la funcionalidad, adaptabilidad y posibles mejoras Metas 2do año: Metas 2023 - Enero - Marzo Evaluar los resultados a partir de un protocolo básico para uso del prototipo. Establecer métricas para reconocer la calidad de los desarrollos que deberán ser reconocidas por los participantes. - Abril - Junio Mostrar los avances a la comunidad académica interesada Desarrollar e integrar conceptos para la implementación de prótesis mecatrónicas y robóticas - Julio - Septiembre Organizar la información para generar los recursos didácticos y planes de trabajo en las asignaturas pertinentes, seminarios y cursos extracurriculares en conjunto a las disciplinas participantes. - Desarrollar un modelo de servicio para atender a instituciones o dependencias en dos frentes: atención de usuarios potenciales para protetización y capacitación del personal respecto al uso y manejo de tecnologías emergentes. - Octubre - Diciembre Construir la estrategia para divulgación en foros académicos diversos, tales cómo congresos, videoconferencias y videos de demostración y al menos un artículo para divulgación científica
metadata.dc.description.selfAssessment:	El proyecto cumple con las expectativas generales establecidas. Se realizaron varios recursos para el trabajo en línea y se entregaron al sistema de Red Universitaria de Aprendizaje RUA. A lo largo del periodo hubo algunas modificaciones y detalles que serán descritos a continuación: a) El calendario establecido al inicio del proyecto fue modificado dadas las oportunidades y circunstancias que se alineaban al seguimiento del trabajo. Cabe señalar que gran parte de productos esperados se realizaron durante el primer año. Durante el segundo, se consolidaron las metas educativas, desarrollando el material didáctico y de divulgación. Un cambio importante se presentó en lo referente a ponencias, ya que se planteó una, y al final fueron 4 presentaciones en foros internacionales (1 en Argentina, 2 en España y 1 en México, las 4 en 2022) de las cuales se obtuvo un artículo corto en actas de congreso. Una quinta ponencia en Junio 2023 fue aceptada, lamentablemente no fue posible presentarla por carga de trabajo. b) De manera positiva se desarrolló una cédula antropométrica de manos basada en métricas internacionales (no contemplada en los productos iniciales), sin embargo esta presenta mejoras importantes, como la inclusión de métricas que no son consideradas normalmente. Con esta cédula, se logró desarrollar un registro de medidas de mano en obreros y estudiantes universitarios en etapa laboral (20 a 30 años). Esta base de datos estará abierta al publico. c) Con el trabajo generado, se logró concluir, durante 2023, un proyecto de investigación, apoyando la tesis de un alumno de la licenciatura de Diseño Industrial (becado). Este trabajo se utilizó como plataforma de desarrollo y complemento en algunos aspectos de este PAPIME, diseñando un dispositivo para un usuario real. d) El articulo principal de este proyecto se realiza a la par del protocolo PAPIME, sin embargo (y derivado de la relevancia del estudio) es aceptado prematuramente (después de la aceptación de este PAPIME) y publicado en una revista del sistema CONACYT (ahora Conachyt). Por tal motivo el articulo sale a inicios del 2022, por lo cual la leyenda de agradecimiento a la DGAPA/PAPIME no aparece, fue complejo solicitar la edición del mismo. e) De manera contraria a lo esperado y dadas las circunstancias Post-Pandemia, fue complejo tener contacto directo con posibles usuarios de prótesis de mano, ya que aún se mantenían algunas medidas de seguridad. La movilidad bajo tales circunstancias fue compleja y algunos miembros del equipo nos contagiamos de Covid-19 a inicios del 2022. f) El trabajo con las métricas de calidad fue exhaustivo y se han realizado algunos ensayos, sin embargo es necesario validar su relevancia con especialistas, mas allá de los alcances de este PAPIME. e) Como responsable del proyecto, considero que la reestructuración de partidas en el segundo año fue beneficiosa, fue una decisión importante, tomada para alcanzar los logros presentados. Gracias
metadata.dc.description.goalsAchieved:	Año 1: Enero - Marzo: Recopilación de documentación sobre los aspectos técnicos y metodológicos de la manufactura digital enfocada en el prototipado de prótesis de mano. Identificación de los elementos clave para el desarrollo de prótesis. Se aceptó para publicación un artículo de investigación que fundamenta este proyecto y constituye la principal base de desarrollo. Se realizaron mediciones antropométricas de mano en Plastiglas de México S.A. de C.V., para crear una base de datos y capacitación. Abril - Mayo: Documentamos y categorizamos los elementos cruciales para la alta médica previa a la protetización. Identificamos las herramientas necesarias para la valoración integral del usuario, y evaluamos diversos softwares para el modelado en 3D y realidad aumentada. Mayo - Junio: Establecimos contacto con un usuario de prótesis y compartimos los avances en el foro académico internacional "Semana Virtual Internacional de Diseño en Palermo / Creatividad Solidaria" en Argentina (2022), y un póster en el "XII Congreso Nacional y II Internacional de Tecnología Aplicada a Ciencias de la Salud" (2022). Desarrollamos una cédula antropométrica de mano usando la técnica internacional ISAK. Junio - Agosto: Manejamos con éxito software especializado en modelado 3D y sistemas de Realidad Aumentada y Virtual. Adaptamos y desarrollamos modelos digitales 3D, mejorando su resistencia y adaptabilidad para la producción por impresión 3D. Presentamos avances en la "XVII World Conference of Kinanthropometry" (ISAK-UA España 2022), con 2 carteles sobre estrategias didácticas y cineantropometría de mano. Septiembre - Octubre: Desarrollamos un prototipo de prótesis para este proyecto y lo enviamos a un usuario para validar su funcionalidad y adaptabilidad. Realizamos retroalimentación para crear métricas de evaluación y recoger datos sobre eficacia, seguridad y satisfacción. Noviembre - Diciembre: Finalizamos las métricas de evaluación y establecimos criterios para un modelo de servicio dirigido a usuarios de prótesis. Desarrollamos un sistema de modelado digital automatizado, basado en diseño paramétrico y las cédulas antropométricas. Año 2: Enero - Marzo: Evaluamos los resultados y comenzamos el desarrollo de un programa de trabajo enfocado en la comprensión de los aspectos técnicos y metodológicos de la manufactura digital. Abril - Junio: Integración de conocimientos tanto en la Licenciatura como en el Posgrado de Diseño Industrial. Iniciamos el desarrollo de un segundo prototipo de prótesis de mano y dedos, incorporando el uso de dispositivos mecatrónicos y robóticos. Se realizaron mediciones de medidas antropométricas de mano en el Centro de Investigaciones de Diseño Industrial. Julio - Diciembre: Organizamos la información para crear recursos didácticos, repositorio digital, pagina WEB y planes de trabajo para cursos en línea. Establecimos un modelo de servicio para usuarios de prótesis, considerando elementos clave de la Manufactura Digital.
metadata.dcterms.provenance:	Facultad de Arquitectura
metadata.dc.subject.DGAPA:	Diseño industrial
metadata.dc.type:	Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible:	FONSECA MURILLO, ANDRES JOAQUIN
Aparece en las colecciones:	1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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