A. Tesis y Trabajos de Grado
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Examinando A. Tesis y Trabajos de Grado por Materia "3D printing"
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Publicación Acceso abierto Impresora 3D de matrices extracelulares(Universidad EIA, 2015) Cadena Zaia, Sergio Andrés; Hincapié Monsalve, Samuel; Montoya Góez, Yesid de JesúsLa necesidad que existe de desarrollar nuevos sistemas de formación controlada de matrices extracelulares (MEC) y que su elaboración permita un mejor proceso de fabricación de tejido celular es una realidad en la ingeniería de tejidos. Existen métodos tradicionales con los que esta necesidad no se contempla en absoluto; mientras otros métodos más evolucionados, como lo son las técnicas de prototipado rápido (RP), satisfacen parcialmente esta demanda de hoy en día. En este trabajo se expone el proceso de diseño de unos de los dispositivos más utilizados para las RP más avanzadas de la elaboración de MEC como lo son las impresoras 3D. Para este diseño se debió partir desde el material a imprimir y el tipo de piezas a construir. En una primera instancia se seleccionaron las variables que estaban más relacionadas con el proceso de extrusión y el diseño de dispositivos de impresión mediante la revisión de la literatura sobre modelos de extrusoras y basándose en el conocimiento de las características más importantes a conservar en la matrices y en el material a la hora de ser impreso. Para una segunda etapa se seleccionó el polímero a utilizar para las MEC por medio de una revisión bibliográfica de materiales para la fabricación de andamios. Luego se seleccionaron las técnicas de caracterización de las variables del polímero a través de otra revisión del estado del arte. En otro instante del proceso se realizaron las técnicas seleccionadas para caracterizar el polímero. Después se realizó el diseño conceptual de la impresora por medio de la metodología de Ulrich. Por último se realizó el diseño de detalle y se construyeron los planos de la impresora. Mediante varios criterios de selección como lo son disponibilidad, precio y utilidad, se seleccionó Alcohol polivinílico (PVA) para el diseño de la extrusora. Se utilizaron varias técnicas de caracterización para determinar las variables reológicas del polímero: viscosidad y tensión superficial; las cuales hacen parte del modelo de extrusión; adicionalmente se consultaron otras propiedades como transiciones y peso molecular. Los resultados mostraron que la mejor concentración del polímero para conservar las propiedades deseadas era del 20% en solución acuosa y a una temperatura de entre 39°C a 42°C. A partir de los valores determinados se elaboró el modelo para la extrusión el cual se incluyó para la construcción de los planos del dispositivo. Las técnicas utilizadas, los resultados de estas técnicas, el proceso de diseño conceptual y de detalle junto con los planos estructurales de la impresora 3D son expuestos en este trabajo.Publicación Acceso abierto Laparoscopic needle holder, adjustable and customizable, built entirely in 3D printing(Universidad EIA, 2024) Ochoa Duque, Valentina; Mercado Navarro, Fredy AndrésABSTRACT: in this project, the development of a minimally viable prototype of a laparoscopic needle holder with 6 degrees of freedom of movement in the forceps is presented. Laparoscopic surgery is performed through two to four small incisions in the pelvic or abdominal area; this is beneficial because of the short recovery times, short hospital stays, and reduced risks during and after surgery, among others. Laparoscopic needle holders are used in these procedures to hold and manipulate needles, allowing freehand suturing of wounds or surgical incisions inside the cavity. However, currently on the market, most of laparoscopic needle holders available are rigid, having only 4 degrees of freedom of movement at the tip of the instrument, as opposed to the 6 degrees of freedom of movement offered by open surgery, which results in muscle fatigue and occupational illnesses in the physician, which can lead to possible errors during procedures. On the other hand, the high prices of these instruments in the market make vulnerable populations unable to access these advantages and procedures. As a result, a minimum viable prototype of a laparoscopic needle holder with 6 degrees of freedom of movement was obtained. The result was a prototype of easy replicability, low cost, comfort, intuitiveness, and functionality, designed with 3D printing mechanisms and manufactured considering the tuning of printing parameters, such as infill density and pattern.Publicación Acceso abierto Reducción de costos en una mezcla de mortero para la impresión 3D, mediante la inclusión de cenizas volantes(Universidad EIA, 2020) Bermúdez Bahamon, Miguel Ángel; Riqueme Guevara, Alejandro Manuel; Mejía Arcila, Johana MercedesRESUMEN: Para este trabajo se estudió la posibilidad de generar una disminución del costo de una mezcla de concreto incluyendo cenizas volantes vírgenes CV1v, en la matriz cementicia como un material puzolánico alternativo haciendo variaciones en el porcentaje de reemplazo entre 5 y 17%. Porcentaje definido luego de una revisión técnico-bibliográfica, que también permitió definir las proporciones de trabajo para cada uno de los factores de interés, involucrados en la mezcla. Fue necesaria la caracterización de cada una de las materias primas con el fin de clasificarlas según las diferentes normas que rigen los diferentes ensayos de caracterización de los materiales. Posteriormente se elaboraron y ensayaron cada uno de los sistemas que se definieron a partir del diseño experimento compuesto por cuatro factores de diseño que fueron la relación (a/c), proporción cv/c, relación arena/c y el porcentaje de aditivo superplastificante GCP. La metodología de superficie de respuesta permitió un acercamiento al comportamiento del concreto al ser sometido a variaciones en su composición, la interacción de los diferentes factores y los resultados de las variables de respuestas, en este caso el porcentaje de fluidez y la resistencia, hizo posible la selección de los sistemas 1 y 2, que contaban con las propiedades adecuadas para la impresión 3D según las condiciones dadas en la revisión de las diferentes investigaciones realizadas sobre el tema. La inclusión de una nueva ceniza CV2v permitió ampliar la investigación sobre el efecto que tiene está en el concreto, como la disminución en la resistencia de este. La modificación de esta materia prima, como la molienda, resultó favorable para las mezclas elaboradas, aportando mejoras en cuanto resistencias, fluidez, trabajabilidad en comparación con la ceniza volante virgen. A partir de una serie de ensayos en estado fresco y endurecidos a los sistemas 1 y 2, se pudo seleccionar el sistema 3 que contó con las condiciones óptimas para la impresión, dicho sistema sometido finalmente a ensayos para determinar las propiedades complementarias y así analizar con base en sus proporciones el costo de este frente al mercado y las demás investigaciones realizadas en torno al tema de impresión 3D con base cementicia. En cuanto a los resultados se obtuvo que el sistema 3 no disminuyó los costos de la mezcla, ya que el sistema seleccionado presentó un sobrecosto de 12% respecto a las referencias bibliográficas y 20% con respecto a la mezcla comercial.