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Repositorio Institucional Escuela de Ingenieria de Antioquia
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### Frictionless contact in a layered piezoelectric medium composed of materials with hexagonal symmetry

A matrix formulation is presented for the solution of frictionless contact problems on arbitrarily multilayered piezoelectric half-planes. Different arrangements of elastic and transversely orthotropic piezoelectric materials within the multilayered medium are considered. A generalized plane deformation is used to obtain the governing equilibrium equations for each individual layer. These equations are solved using the infinite Fourier transform technique. The problem is then reformulated using the local/global stiffness method, in which a local stiffness matrix relating the stresses and electric displacement to the mechanical displacements and electric potential in the transformed domain is formulated for each layer. Then it is assembled into a global stiffness matrix for the entire half-plane by enforcing interfacial continuity of tractions and displacements. This local/global stiffness approach not only eliminates the necessity of explicitly finding the unknown Fourier coefficients, but also allows the use of efficient numerical algorithms, many of which have been developed for finite element analysis. Unlike finite element methods, the present approach requires minimal input. Application of the mixed boundary conditions reduces the problem to an integral equation. This integral equation is numerically solved for the unknown contact pressure using a technique based on the Chebyshev polynomials.Se presenta una formulación matricial para la solución de problemas de contacto sin fricción en semiplanos piezoeléctricos elásticos de múltiples capas. Se consideran diferentes disposiciones de materiales piezoeléctricos elásticos y transversalmente ortotrópicos dentro del medio de múltiples capas. Se usa una deformación de plano generalizada para obtener las ecuaciones gobernantes de equilibrio para cada capa individual, que se resuelven con la técnica de transformada de Fourier infinita. Entonces el problema se reformula con el método de rigidez local/global, en el cual se formula para cada capa una matriz de rigidez local que relaciona los esfuerzos y el desplazamiento eléctrico con los desplazamientos mecánicos y el potencial eléctrico en el dominio transformado. En seguida se ensambla en una matriz de rigidez global para todo el semiplano imponiendo la continuidad interfacial de tracciones y desplazamientos. Este enfoque por rigidez local/global no sólo elimina la necesidad de hallar explícitamente los coeficientes de Fourier desconocidos, sino que también permite el uso de algoritmos numéricos eficientes, muchos de los cuales se desarrollaron para análisis por elementos finitos. A diferencia de los métodos de elementos finitos, este enfoque requiere una entrada miníma. El uso de condiciones de borde mezcladas reduce el problema a una ecuación integral, que se resuelve para la presión de contacto desconocida con una técnica basada en los polinomios de Chebyshev

### Micro y nanocanales integrados: nuevas herramientas para control de movimiento molecular

This paper presents a review of work on the fabrication and use of nanochannels in silicon and polymers for the control of molecular transport. The method of Sacrifi cial Layer Lithography is reviewed and demonstrated for silicon and polymers. A novel technique for the productions of conical nanopores through a polymer membrane is also reviewed. Nanochannels and nanopores have many potential applications for drug delivery, immunoprotection of cell implants, blocking of globular proteins from biosensor surfaces, and diagnostic devices. All of these applications benefi t from the more direct interactions of devices with biomolecules.El presente trabajo presenta una revisión literaria sobre los métodos de fabricación de nanocanales en silicio y diferentes materiales poliméricos; y su uso en control de transporte molecular. Se describe el método “Sacrifi cial Layer Lithography” para silicio y polímeros. Adicionalmente, una novedosa técnica para la producción de nanoporos cónicos a través de una membrana polimérica es descrita. Los nanocanales y los nanoporos poseen diversas aplicaciones potenciales en la liberación de drogas, en la inmunoprotección de implantes celulares, el bloqueo de proteínas globulares en la superfi cie de biosensores, y en dispositivos para diagnóstico. Todas estas aplicaciones se benefi cian de la interacción directa entre los dispositivos y las biomoléculas

### Healthcare Facility Management in the United States

In the United States there is a close association between medical technology management (clinical engineering) and healthcare facility management (facility engineering). It is useful for clinical engineers to understand the work of facility engineers because both professions represent the application of engineering expertise to support safe and effective patient care. This article provides an overview of healthcare facility management practice in the United States

### Desarrollo de un guante ortótico para proveer asistencia en la extensión de los dedos a pacientes que han sufrido derrame cerebral

An externally actuated glove, controlled by a microprocessor, is being developed to assist fi nger extension in stroke survivors. The goal of this device is to allow repeated practice of specifi c tasks for hand therapy in the home environment. The device allows the user three control modes: voice recognition, electromyography or manual. These modes can be used either independently or combined according to the needs of the user. Both position and force feedback are available for control and safety. Initial testing of the prototype has shown promising performance.Se presenta el desarrollo de un guante activado externamente y controlado por un microprocesador para asistir la extensión de los dedos en pacientes con derrame cerebral. La meta del dispositivo es permitir la repetición de tareas específi cas para realizar terapia de la mano en un ambiente casero. El usuario puede controlar el dispositivo por tres medios diferentes: reconocimiento de voz, electromiografía o manualmente. Estos medios pueden ser usados tanto independientemente como en combinación según las necesidades del paciente. Para el control y la seguridad, se tiene retroalimentación de posición y de fuerza. Las pruebas iniciales del prototipo han demostrado un desempeño prometedo

### Design of a quality control process for Dealgecco GmbH

146 páginasEn este proyecto, el objetivo es obtener el objetivo general de diseñar un sistema de garantía de calidad. Los pasos que se tomaron para hacerlo comenzaron con la preparación de los datos y los resultados del proceso. Esta información es la base para determinar el estado de todos los procesos, una tarea necesaria al diseñar un sistema de garantía de calidad. De toda esta información, se ha obtenido una extensa lista de problemas. Esta lista es uno de los problemas más importantes que afectan el desarrollo correcto del negocio del ciclo de vida. Este artículo está disponible en cuatro grupos; equipo, proceso, producto e información. Una vez que esto se determinó, la tarea consistió en ofrecer soluciones para estos problemas mediante el desarrollo de herramientas útiles y simples.PregradoIngeniero(a) Industria

### Development of a Dynamic Goniometer with an Incremental Encoder

Angle dynamic measurements of body joints have become an important parameter to know for sportsmen, physicians and analysts of rehabilitation processes. The development of devices that allows those measurements turns out to be a hard work for biomedical engineers because during the acquisition process the mechanical system usually affects the natural joints movements. Digital goniometers have been constructed using different electronic principles, especially using resistance variations in potentiometers. In this paper we propose the construction of a dynamic goniometer with an incremental encoder using a mechanical transmission between a hinge and a pulley connected to an optical disk. The rotation is detected with an infrared led and a phototransistor. Calculations are done through a microcontroller and finally shown in real time using a liquid crystal display (LCD).La medición dinámica de los ángulos articulares se ha convertido en un parámetro fundamental para deportistas, médicos y analistas de los procesos de rehabilitación. El desarrollo de dispositivos para estas aplicaciones ha presentado retos importantes debido a la imposibilidad de implementar los sistemas mecánicos requeridos para la medición, sin afectar el movimiento natural de las articulaciones. Los goniómetros digitales se han construido a partir de diferentes principios electrónicos, particularmente basados en las variaciones resistivas de potenciómetros. Este trabajo muestra el desarrollo e implementación de un goniómetro dinámico basado en un encoder incremental con un sistema de transmisión mecánico entre una articulación de tipo bisagra y una polea conectada a un disco óptico. La rotación se detecta con un LED infrarrojo y un fototransistor. El cálculo del movimiento angular en la articulación se realiza con un microcontrolador. Finalmente los datos se muestran en tiempo real en una pantalla de cristal líquido (LCD)

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