Iniciación a la Transferencia de Conocimiento - IvanCS-Chenfu/Master GitHub Wiki

Índice

1. Introducción

2. Patentes

2.1. Curiosidad y Utilidad

Definiciones:

  • Técnica: Conjunto de saberes prácticos o procedimientos para obtener un resultados.

    • Requiere destreza manual e intelectual.
    • Se trasmite de generación en generación.
    • Nace de la imaginación y luego se concreta de forma empírica (fundado en experiencia).
    • Naturaleza orfanizada y reconducida para satisfacer nuestros requerimientos.

  • Ciencia: Conocimiento elaborado mediante observaciones y razonamientos organizados.

    • Utiliza diferentes métodos para la adquisición y organización de los conocimientos.

  • Tecnología: Conjunto de técnicas, conocimientos y procesos que sirven para el diseño y construcción de objetos que nos satisfacen. (otra definición: aplicación del conocimiento cientñificos a fines prácticos, es decir, ciencia aplicacda).

    • Surge de forma científica, reflexiva y con ayuda de la técnica.
    • Es consecuencia dee la ciencia y la ingeniería.
    • Objetos que usa la humanidad pero abarca métodos de organización y técnicas.

  • Ingeniería: Conjunto de conocimientos y técnicas que permiten aplicar el saber científico a la utilización de la materia y de las fuentes de energía.

    • Mezcla entre arte y ciencia.
    • La componente de arte se debe a las creaciones originales.
    • La ciencia no es el fin, es el medio.

  • Ingeniero: Utiliza la ciencia para obtener un mejor conocieminto de los fenómenos naturales. Su labor principal es ayudarse del conocmiento para desplegar su imaginación para conseguir los resultados.

Personalidades:

  • Galileo Galilei: Establece la ciencia moderna mediante el método científico.

    • Observación sistemática, medición, experimentación, formulación, análisis y modificación de hipótesis.
    • Interpretación sistemática y matemática de los experimentos y hechos empíricos.
    • Unión de la teoría con la práctica experimental.
    • El término científico (siglo XIX) es descendiente de los llamados filósofos naturales.

  • Thomas Telford: Primer presidente de la Institución de Ingenieros Civiles (ICE).

    • Diseñaba y construia puentes y canales
    • Dijo: Sabían demasiada matemática para ser buenos ingenieros.

  • Heinrich Rudolf Hertz & Guglielmo Marconi

    • Hertz era un físico aleman que descubrió el efecto fotoeéctrico, la propagación de ondas electromagnéticas y la producción y detección de dichas ondas.
    • Marconi era un ingeniero eléctrico, empresario e inventor italiano conocido por uno de los impulsores de la radio transmisión a larga distancia y a la radiotelegrafía.

  • Hermanos Wright & Ludwig Prandtl

    • Los Wrights fueron fabricantes de bicilcetas que fabricarlon el primer avión controlable.
    • Prandtl fue un físico alemán que realizó importantes trabajos en el campo de la aerodinámica desarrollando su base matemática (aerodinámica subsónica).

  • Claude Elwood Shannon: Ingeniero electrónico y matemático estadounidense padre de la teoría de la información (introduce el "bit"). Establece una correspondencia entre las leyes de la lógica y los circuitos eléctricos.

Ciencia, Técnica e Ingeniería

  • Científico vs Ingeniero
  • Maridaje entre Ciencia y Técnica.
    • La ciencia usa la técnica en forma de instrumentos y experimentos con los que encontrar respuestas a sus problemas.
    • La técnica usa a la ciencia con el fin de incorporar sus conocimientos sobre un proceso.
    • La ciencia y la técnica evolucionan conjuntamente en una relación simbiótica, aunque cada uno va a lo suyo (la técnica no surje para hacer instrumentos para la investigación científica y la ciencia no tiene como fin el servir a la técnica con propósitos utilitarios).
    • La tecnología es la unión entre la ciencia y la técnica.

2.2. Tecnologías y Patentes

2.2.1. La Innovación y la Transferencia de Conocimiento.

Innovación: Nuevos productos, procesos o servicios que el mercado valora.

  • Fruto de un proceso de investigación o invención.
  • Aplicación en una realidad geográfica y tejido empresarial concreto.
  • Implica un riesgo empresarial.
  • Rentabilidad social (empleo, crecimiento económico y progreso social).

La innovación quiere mejorar la cuenta de resultados y ganar la ventaja competitiva aumentando el rendimiento.

La nueva economia está definida por la innovación, por el uso intensivo y extensivo de las nuevas tecnologías y por la gran capacidad de transferencia del conocimiento. Está basada en la investigación y el desarrollo.

Hay ciertos peligros a la hora de innovar:

  • Confusión entre demandas sociales e intereses empresariales.
  • Utilizarla para evaluar como se adapta la universidad a la sociedad.
  • Los conocimientos, productos o servicios que no se consideran rentables no llegan a la sociedad.
  • Considerar a la universidad sólo como un elemento más para calcular el PIB.

La Universidad Moderna:

  • La investigación ha pasado a ser multidisciplinar (varias áreas conjuntas).
  • Articulación dinámica de la docencia (se adaptan las necesidades del tejido empresarial a la educación).
  • La universidad ya no está apartada de la sociedad, hay integración en ella.
  • La investigación ya no se clasifica en básica o aplicada sino en guiada por curiosidad, de carácter estratégico o de demanda por el tejido productivo.

2.2.2. La Patente de Invención.

Propiedad Intelectual e Industrial

Ejemplo de un Móvil

  • Marcas: Fabricado por "Nokia", Producto "N95", Software "Symbian" y "Java"...
  • Patentes: Métodos de Procesado de Datos, Circuitos Semiconductores, Compuestos Químicos...
  • Derechos de Autor: Código Software, Manual de Instrucciones, Tonos de Llamada...
  • Diseños (algunos registrados): Forma del Teléfono en su Conjunto, Diseño de las Teclas en Forma Oval, Forma de Onda Tridimensional de los Botones...
  • Secretos Comerciales: ?

Importancia de las Patentes.

  • Activo empresarial esencial en la economía del conocmiento (El valor de ciertos productos viene de la Propiedad Intelectual).
  • Incrementa la financiación de proyecyos de innovación (Sin la Propiedad Intelectual muchos proyectos no serían rentables ya que serían copiados).
  • Protege a las pequeñas empresas innovadoras.
  • Necesidad de divulgar la Propiedad Intelectual y hacerla de dominio público bajo determinadas condiciones controladas.

Las Patentes se inventaron en la Antigua Grecia (ciudad de Síbaris) donde los gobernantes decretaron que si alguien inventaba algo, únicamente el inventor podría cosechar los beneficios durante un año con el fin de motivar a los demás a trabajar duro para competir con dichas invenciones. En el Senado de Venecia (1474) se dijo que si alguien fabricaba un artículo que hasta la fecha nadie había realizado, debería ser notificado a la Oficina Judicial Estatal para que sea prohibido durante 10 años el hacer artilugios análogos o semejantes.

2.2.3. Cómo se Puede Patentar.

Motivación para Patentar:

  • Motivos Defensivos:

    • Campo de negocio para la empresa
    • Retornos económicos en forma de licencias y royalties
    • Aumento de ventas
    • Diferenciación con respecto a los competidores
    • Es una parte de los bienes intangibles de una empresa

  • Motivos Ofensivos:

    • Prohibir a los competidores el uso de las tecnologías patentadas
    • Definir un nicho de mercado con respecto a las nuevas empresas.

Derechos Conferidos por una Patente

  • Evitar que terceros fabriquen, utilicen, ofrezcan en venta, vendan o importen productos infractores en el país en el que se ha concedido la patente.
  • Vender dichos derechos o celebrar contratos de licencia.
  • Durante un plazo máximo de 20 años desde la fecha de la presentación de la solicitud de patente.
  • La patente no concede el derecho a utilizar la invención.

Información que Contiene una Patente

  • Información Bibliográfica: Inventor, propietario, fecha de presentación, clase tecnológica, etc.
  • Resumen: Unas 150 palabras de ayuda a la búsqueda para otras solicitudes de patente.
  • Descripción: Resumen del estado de la técnica (tecnología existente de la que se tenga conocimiento), el problema que la invención presuntamente resuelve, y la explicación y al menos una forma de realizar la invención.
  • Reivindicaciones: Definen el ámbito de protección de la patente.
  • Dibujos: Ilustran las reivindicaciones y la descripción.

Estructura del campo Descripción de la Patente

  • Estado de la Técnica (Ej: tetera con un pitorro).
  • Inconvenientes del Estado de la Técnica (Ej: Requiere mucho tiempo de llenado).
  • Problema a Resolver (Ej: Reducir el tiempo de llenado).
  • Solución (Ej: Introducir un segundo pitorro).
  • Ventaja de la Invención (Ej: El tiempo necesario para llenar varias tazas se reduce).

Patentabilidad de las Cosas

  • ¿Qué se puede Patentar?
    • Invenciones nuevas en el mundo (de la que no exista una comunicación pública previa)
    • Invenciones que impliquen una actividad inventiva (es decir, que no se trate de una solución "obvia").
    • Invenciones susceptibles de aplicación industrial.
  • ¿Qué no se puede Patentar?
    • Simples ideas sin aplicación práctica.
    • El Software como tal (se pueden patentar algunos algoritmos que arrojen resultados técnicos).
    • Métodos de Negocio
    • Terapias médicas, variedades vegetales, etc...
    • En concreto no es patentable descubrimientos o teorías científicas, métodos matemáticos, esquemas o metodos para realizar actos mentales, métodos económicos-comerciales, programas informáticos, formas de presentar la información, métodos de diagnóstico o tratamiento terapéutico-quirúrgico, variedades vegetales o razas animales, u las inveciones contrarias al orden público o las buenas costumbres.

Cosas que NO se deben hacer si se piensa patentar algo.

  • No efectuar publicaciones antes de presentar la solicitud: Evitar artículos, comunicados de prensa, presentaciones/pósteres/debates o entradas en blogs.
  • No vender productos que incorporen la invención antes de presentar la solicitud.
  • No impartir cursos o presentaciones salvo bajo un contrato de confidencialidad.
  • Buscar asesoramiento profesional lo antes posible y presentar la solicitud antes que los demás.

Niveles de Protección:

  • Vía Nacional: La patente solo se protege a nivel nacional.
  • Vía Europea: Se extiende la protección al ámbito de paises firmantes del Convenio Europeo de Patentes (28 países).
  • Vía Patente Cooperation Tready (PCT): Un documento para solicitar la protección en uno de los 118 países firmantes del tratado.
  • Presentación de la Patente: En la Oficina Española de Patentes y Marcas, en los registros de cualquier órgano administrativo de la Administración General del Estado o Administración de las Comunidades Autónomas, en las oficinas de Correos, o en las representaciones diplomáticas y oficinas consulares de España en el extranjero.

Alternativas a la Patente:

  • Divulgación de Información (publicación): Es barato y aunque no otorgue la exclusividad, se evita que otros lo patenten.
  • Secreto (crear un secreto industrial): Es barato (coste de mantener la confidencialidad) y no se revela la invención. Sin embargo, no existe protección contra la ingeniería inversa/reproducción y los secretos se suelen filtrar bastante rápido.
  • No hacer nada: No requiere esfuerzo pero, los competidores se enteran de los detalles.

2.3. Patentabilidad del Software

Según el artículo 52 (2) EPC (Europa) y el artículo 4 (4) Ley 11/1986 (España), no se considean invenciones (no se puede patentar):

  • Descubrimientos, teorías científicas y métodos matemáticos.
  • Las obras literarias artísticas o cualquier otra creación estética.
  • Formas de presentar informaciones.
  • Los planes, reglas y métodos para el ejercicio de las actividades intelectuales, para juegos o para actividades económico-comerciales, así como los programas para ordenadores.

Software: Toda secuencia de instrucciones destinadas a ser utilziadas directa o indirectamente, en un sistema informático para realizar una función para obtener un resultado. Si cumples ciertas condiciones puedes usar una Patente. Sin embargom puedes projer cualquier tipo de software con Propiedad Intelectual/Derechos de Autor.

Propiedad Intelectual: Se protejen como si fuera una obra literaria.

  • Se proteje:
    • Programa en código fuente, pantallas, gráficos...
    • Docimentación preparatoria.
    • Documentación técnica.
    • Manuales de Uso.
  • Duración: Para una persona física es toda la vida del autor + 70 años desde su muerte. Para una persona jurídica son 70 años después de la divulgación.
    • Es un derecho no territorial (se extiende a los demás paises según tratados internacionales).

Derecho de Autor: Nacen con la creación de la obra, no es necesario su registro para tenerlo.

  • Para registrarlo: Inscripción en el Registro de Propiedad Intelectual, Depósito Notarial y no hay que hacerlo en todos los países (es solo una prueba).
  • Hacerse valer: Utilizn el símbolo de copyright © (aunque su ausencia no garantiza la no existencia de derechos de autor).

Patentes: Aunque la directiva europea 11979/1/04 del 7 de marzo de 2005 diga: "no es patentable las invenciones que usan programas informáticos que no producen efectos técnicos, aparte de la normal interacción física entre un programa y el ordenador, red o aparato programable", se pueden patentar softwares:

  • Si la materia que se quiere proteger tiene un efecto técnico (carácter técnico). En ese caso no se considera un programa de ordenador, sino una parte de una invención.
  • Se considera que un programa tiene un efecto técnico si afecta al funcionamiento físico o técnico de un dispositivo o procesa datos que son parámetros operativos del dispositivo (y que cuyo resultado depende el funcionamiento técnico del dispositivo).
  • Los problemas técnicos son cosiderados por ejemplo: Ahorrar recursos (ancho de banda,, energía...), aumentar/disminuir la velocidad/precisión...
  • No son considerados problemas técnicos por ejemplo: La apariencia estética/visual, las preferencias personales...

3. Búsqueda de Patentes

3.1. Búsqueda de Patentes

4. Reivindicaciones

5. Proyectos

5.2. Ejemplo Proyecto de Prótesis

5.2.1. Título del Proyecto

El título será:

DESPROMA: Desarrollo de una prótesis de tobillo-pie motorizada con elasticidad en serie y paralelo para mejorar la marcha de amputados.

Siguiendo el pdf Redacción proyectos I+D+i, nos dice que el título debe de ser de unas 15 o 20 palabras. Dice que no se usen abreviaturas, pero en los ejemplos las usan.

La idea central es la prótesis de tobillo-pie motorizada con elasticidad serie y paralelo descrita en todo el artículo, por ello en el título se muestra:

  • Qué: prótesis de tobillo-pie motorizada
  • Rasgo Diferenciador: Elasticidad en Serie y Paralelo
  • Para qué: Mejorar la Marcha de Amputados.

5.2.2. Resumen del Proyecto

El resumen será:

El presente proyecto propone el desarrollo y evaluación de una prótesis de tobillo-pie motorizada con elasticidad en serie y paralelo, diseñada para reproducir de forma biomimética la dinámica del tobillo humano durante la marcha. (FALTA MOTIVACIÓN)

Los amputados transtibiales presentan incrementos del 10$-60 % en el consumo metabólico y reducciones del 11$-40% en la velocidad de marcha respecto a sujetos sanos, en parte por las limitaciones de las prótesis pasivas actuales, incapaces de generar trabajo neto positivo en la fase de apoyo. Esta situación se traduce en menor funcionalidad, mayor fatiga y peor calidad de vida. (DEMASIADO). 

Partiendo del diseño descrito por "Au" y "Herr", se plantea la optimización de los parámetros de elasticidad en serie y paralelo y de la arquitectura de control, así como la validación funcional y metabólica en amputados transtibiales.

El estudio se estructurará como un proyecto de I+D de desarrollo tecnológico, con una fase de diseño y simulación, prototipado, pruebas de laboratorio y evaluación clínica en un grupo piloto de usuarios. Se medirán variables biomecánicas (par y potencia de tobillo, trabajo neto, rigidez en dorsiflexión), de rendimiento (autonomía energética, coste de transporte de la prótesis) y clínicas (consumo metabólico, velocidad de marcha y confort percibido).

Se espera lograr una prótesis energéticamente autónoma, de masa y dimensiones comparables al tobillo-pie humano, capaz de proporcionar trabajo neto positivo y reducir al menos un 10%-15% el coste metabólico de la marcha frente a prótesis pasivas comerciales.

Siguiendo el pdf Redacción proyectos I+D+i, nos dice que el resumen no debe exceder las 250 palabras. Su estructura es:

  • Breve referencia al problema a investigar: Definición, motivación e interés.
  • Explica de manera resumida y estructurada: El planteamiento del problema, los objetos del estudio y el método que se utilizará para responder a los objetos de la investigación.
  • Presentación de los Resultados que se prevén obtener con su impacto científico o tecnológico.

En el resumen se muestra:

  • Problema: Datos de aumento de consumo metabólico, reducción de velocidad de marcha en amputados y limitaciones en las prótesis pasivas actuales (introducción, 1ª página).
  • Objetivos: Desarrollar una prótesis de tobillo-pie accionada (final de la introducción, 1ª página) y revisar y desarrollar el diseño (antes de "Biomimetic Design Goals", 2ª página) y diseño biomimético ("Biomimetic Design Goals", 2ª página).
  • Metodología: Diseño y modelado de la prótesis (2ª página y siguientes) y evaluación experimental y clínica (Sección "Prosthesis Implementation and Assessment", 7ª página).
  • Resultados Esperados: Resultados mecánicos (par, potencia, trabajo, rigidez...), energéticos y de mejora de economía metabólica del 14% con prótesis motorizada frente a pasivas (sección "Prosthesis Implementation and Assessment", 7ª página).

5.2.3. Introducción del Proyecto

La introducción será:

La marcha humana constituye una función esencial para la autonomía personal y la participación social. En los casos de amputación transtibial, la pérdida del complejo tobillo-pie supone una alteración biomecánica significativa que afecta directamente al control de la marcha, al gasto energético y a la capacidad funcional. Los estudios muestran que los amputados transtibiales necesitan entre un 10 % y un 60 % más de energía metabólica para caminar y lo hacen a velocidades entre un 11 % y un 40 % inferiores a las de personas sin amputación, incluso cuando emplean prótesis modernas de pie-tobillo pasivas. Estas limitaciones repercuten directamente en la autonomía y calidad de vida de los usuarios.

Las prótesis pasivas actuales están basadas en estructuras elásticas que almacenan y liberan energía durante el ciclo de la marcha, pero no son capaces de generar trabajo neto positivo, a diferencia del tobillo humano, que produce potencia mecánica significativa en la fase final del apoyo. Esta carencia limita de forma estructural el potencial de las prótesis pasivas para reducir el coste metabólico de la marcha.

En la última década se han desarrollado diferentes enfoques de prótesis motorizadas o cuasi-pasivas, pero estos dispositivos afrontan retos técnicos relevantes, como la masa, la autonomía energética, la tolerancia a impactos, la banda ancha de par y la complejidad de control. Como consecuencia, la evidencia clínica disponible sigue siendo escasa y las mejoras sobre la marcha humana son aún limitadas.

El diseño propuesto por Au y Herr introduce un enfoque innovador basado en la combinación de elasticidad en serie y en paralelo integrada con un actuador motorizado. Este enfoque busca reproducir los objetivos biomiméticos de la dinámica del tobillo humano (incluyendo rigidez en dorsiflexión, producción de trabajo neto y picos de potencia) dentro de una prótesis de masa y dimensiones comparables a las de un tobillo biológico.

En este proyecto se plantea continuar esta línea de trabajo mediante el desarrollo y optimización de una prótesis de tobillo-pie motorizada con elasticidad combinada en serie y en paralelo. Se pretende analizar su comportamiento mecánico, energético y clínico, y estudiar hasta qué punto esta tecnología es capaz de mejorar la economía metabólica de la marcha y la funcionalidad de los amputados transtibiales frente al uso de prótesis pasivas comerciales.

Siguiendo el pdf Redacción proyectos I+D+i, su estructura es:

  • Problemática General del Estudio: importancia del problema y las aplicaciones.
  • Justificación o Motivación: Argumentación de por qué es importante la investigación.
  • Antecedentes Históricos (bibliografía, estado de la técnica...): Investigaciones preias relevantes.
  • Avance, alcance y aportes de la investigación
  • Formulación del Problema de Investigación: Factibilidad, utilizad y conveniencia del problema.
  • Conclusión final y resumen de la introducción.
  • Referencias bibliográficas.

En la introducción se muestra:

  • Problema Clínico: Coste metabólico y velocidad reducida (1ª página).
  • Limitaciones de las prótesis pasivas y necesidad del diseño biomimético (Justificación y Motivación): No puede producir trabajo neto positivo (2ª página).
  • Retos de Prótesis Motorizadas existentes (antecedentes históricos): Limitaciones técnicas (1ª página y 2ª página) Several engineering challenges hinder the development of a powered ankle-foot prosthesis....
  • Justificación del diseño serie y paralelo y presentación del prototipo (Formulación del Problema de Investigación: Factibilidad, utilizad y conveniencia del problema): Importancia del serie + paralelo ("Shock Tolerance", "Force Bandwidth" y "Energy Economy" entre la 2ª y la 6ª página) y el prototipo usado ("Prothesis Implementation and Assessment", 7ª página).

5.2.4. Hipótesis del Proyecto

5.2.5. Objetivo del Proyecto

El objetivo será:

Diseñar, desarrollar y evaluar una prótesis de tobillo-pie motorizada con elasticidad en serie y en paralelo que sea capaz de reproducir la dinámica biomimética del tobillo humano y de mejorar la economía metabólica de la marcha en amputados transtibiales respecto a una prótesis pasiva comercial.

(Obtengo valores, diseño, control, fabricar y comprobar).

1. Determinar las especificaciones biomiméticas de par, velocidad angular, potencia, trabajo neto y rigidez en dorsiflexión necesarias para imitar la dinámica del tobillo humano durante la marcha.

2. Diseñar y optimizar la arquitectura mecánica de la prótesis, incluyendo la selección del actuador, la transmisión y los elementos elásticos en serie y paralelo, asegurando tolerancia a impactos, ancho de banda de par adecuado y eficiencia energética.

3. Desarrollar el sistema de control del actuador (control de par/impedancia) para generar una función de tobillo que se aproxime a la del tobillo biológico en fase de apoyo y oscilación.

4. Fabricar y caracterizar un prototipo funcional, evaluando su comportamiento mecánico y energético (par, potencia, rigidez, trabajo neto, coste de transporte energético).

5. Evaluar clínicamente el prototipo en amputados transtibiales, analizando su efecto sobre la cinemática, cinética y el coste metabólico de la marcha, comparado con su prótesis pasiva habitual.

Siguiendo el pdf Redacción proyectos I+D+i, tenemos que tener lo siguiente en cuenta:

  • Redacción:

    • Comenzar con verbos en infinitivo
    • Utilizar: Determinar, identificar, describir, establecer, demostrar, comprobar, valorar, evaluar, verificar...
    • No utilizar (la acción está implícita en el acto de investigación): conocer, estudiar, comprender...

  • Características:

    • Precisos: Expresiones claras, lenguaje sencillo, sin ambigüedades.
    • Concisos: Lo más resumido posible y sin rodeos.
    • Medibles: Deben permitir conocer su grado de consecucción.
    • Alcanzables: Deben existir posibilidades reales de lograr los objetivos planteados.

  • Clasificación:

    • Genérico o Principal: Abarcan todo el problema e informan para qué se hace la investigación.
    • Específicos: Pasos para alcanzar el objetivo general. Son más exactos y delimitan los métodos empleados para conseguirlos.

Los objetivos se han obtenido:

    1. Especificaciones biomiméticas: Sección "Biomimetic Design Goals" (2ª página)
    1. Arquitectura mecánica: (desde la 2ª hasta la 6ª página).
    1. Sistema de control: (2ª página)
    1. Fabricación y Evaluación mecánica del Prototipo: Sección "Prothesis Implemeentation and Assessment" (7ª página).
    1. Evaluación Clínica: Sección "Prothesis Implemeentation and Assessment" (7ª página).

5.2.6. Metodología (estrategia) del Proyecto

Objetivos (que quiero) -> Metodología (cómo lo voy a hacer de forma genérica) -> Plan de trabajo (como lo voy a hacer tarea a tarea).

La metodología será:

Diseño y modelado:
Inicialmente se definirán y cuantificarán las especificaciones biomiméticas del tobillo humano, incluyendo par máximo, potencia pico, trabajo neto positivo, rigidez en dorsiflexión, rango de movimiento y velocidad angular. A partir de estas especificaciones se desarrollarán los modelos dinámicos del actuador elástico en serie y del muelle paralelo, analizando la influencia de sus parámetros sobre la tolerancia a impactos, la banda ancha de par y la eficiencia energética. Para ello se emplearán las ecuaciones dinámicas del sistema motor-transmisión-elasticidad descritas en la literatura.

Diseño mecánico y sistema de control:
Con los modelos establecidos se realizará el diseño de la arquitectura mecánica de la prótesis, seleccionando el actuador, la transmisión, los muelles en serie y en paralelo, y dimensionando la estructura para obtener un comportamiento próximo al del tobillo biológico. Paralelamente se desarrollará el sistema de control de par/impedancia del actuador, con el fin de reproducir el comportamiento del tobillo humano tanto en la fase de apoyo como en la fase de oscilación.

Prototipado y ensayos en laboratorio:
Se fabricará un prototipo funcional con los componentes seleccionados, integrando motor, transmisión, muelles, batería y electrónica de control. El prototipo se caracterizará en banco de ensayos para medir par máximo, potencia, rigidez aparente, trabajo neto y coste energético de funcionamiento, comparando los resultados con los valores biomiméticos definidos en la primera fase.

Evaluación clínica:
Finalmente, se llevará a cabo un estudio piloto con amputados transtibiales unilaterales. Cada participante realizará pruebas de marcha con su prótesis pasiva habitual y con la prótesis motorizada desarrollada. Se recogerán variables cinemáticas, cinéticas y fisiológicas como el consumo de oxígeno y la producción de CO2 para estimar la economía metabólica de la marcha. Estos datos permitirán evaluar si la prótesis motorizada con elasticidad combinada en serie y paralelo proporciona mejoras clínicas significativas respecto a dispositivos pasivos convencionales.

Siguiendo el pdf Redacción proyectos I+D+i, tenemos que tener lo siguiente en cuenta:

  • Para caso de Estudios Estadísticos

La metodología se ha obtenido:

  • Muestra: Un grupo piloto de 3 a 10 amputados transtibiales unilaterales, seleccionados por conveniencia, que participarán en las pruebas de marcha comparando su prótesis pasiva habitual con la prótesis motorizada desarrollada (En la Sección "Prosthesis Implementation and Assessment", 7ª página).
  • Diseño General de la investigación: El estudio adopta un diseño cuasi-experimental con comparación intra-sujeto, donde cada participante actúa como su propio control (En la Sección "Prosthesis Implementation and Assessment", 7ª página).
  • Definición de Variables: Par del tobillo (Nm), Potencia del tobillo (W), Trabajo neto positivo en fase de apoyo (J), Rigidez aparente en dorsiflexión (Nm/rad), Consumo de oxígeno (VO2), Producción de CO2, Coste metabólico de la marcha (J/kg/m).
  • Opeacionalización de las Variables: