Repositorio Digital UVG ((Universidad del Valle de Guatemala)
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Diseño y desarrollo de un prototipo de prótesis para adultos con insuficiencia velofaríngea derivada de un paladar hendido utilizando técnicas de fabricación con impresión 3D y uso de moldes para resina acrílica dental
El impedimento del habla causado por una insuficiencia velofaríngea impide que las personas se comuniquen de manera efectiva, afectando su desarrollo intelectual y sus relaciones interpersonales. Por ello, el objetivo de este proyecto fue diseñar y desarrollar un prototipo de prótesis como una solución alternativa al impedimento del habla en adultos con insuficiencia velofaríngea derivada de un paladar hendido. Esto se logró utilizando técnicas de fabricación con impresión 3D y el uso de moldes para resina acrílica dental. Con este trabajo se buscó identificar el método y material más rentable y eficiente para mejorar el acceso a una solución alternativa que elimine los riesgos asociados con la cirugía. El primer método de fabricación involucró la impresión 3D en polímero, el segundo la impresión 3D en resina y el tercero consistió en la fabricación de moldes para crear el prototipo mediante la aplicación manual de resina acrílica dental.
Con base en el escaneo de un paciente con paladar hendido unilateral, se creó con éxito el diseño 3D de la prótesis, mostrando un buen ajuste en el modelo del paciente. La parte anterior tenía la forma del paladar, y el bulbo se adaptó a las paredes faríngeas para permitir la contracción muscular. Al comparar los métodos, se encontró que el proceso de impresión 3D utilizando ácido poliláctico como polímero fue el más simple y económico, requiriendo un tiempo estimado de 17.42 horas y una inversión de Q7,324.37. Estudios previos confirmaron que las prótesis de bulbo faríngeo son una opción viable para el tratamiento de la insuficiencia velofaríngea. Sin embargo, se requiere de trabajo futuro, como pruebas con pacientes y pruebas de biocompatibilidad y biodegradación de los materiales.The speech impediment caused by a velopharyngeal insufficiency prevents individuals from communicating effectively, affecting their intellectual development and interpersonal relationships. Therefore, the objective of this project was to design and develop a prosthesis prototype as an alternative solution to the speech impediment in adults with velopharyngeal insufficiency due to a cleft palate. This was achieved using manufacturing techniques such as 3D printing and the use of molds for dental acrylic resin. The goal was to identify the most cost-effective and efficient method and material to improve access to an alternative solution that eliminates the risks associated with surgery. The first manufacturing method involved 3D printing in polymer, the second 3D printing in resin, and the third in volved fabricating molds to create the prototype using manual application of dental acrylic resin.
Based on the sean of a patient with a unilateral cleft palate, the 3D design of the prosthesis was successfully created, showing a good fit on the patient model. The anterior part had the shape of the palate, and the bulb was adapted to the pharyngeal walls to allow for muscle contraction. When comparing methods, it was found that the 3D printing process using polylactic acid as a polymer was the simplest and most economical, needing an estimated time of 17.42 hours and an investment of Q7,324.37. Previous studies confirmed that pharyngeal bulb prostheses are indeed a viable option for treating velopharyngeal insufficiency. However, future work is required, including testing with patients and conducting biocompatibility and biodegradation tests of the materials.PregradoLicenciado en Ingeniería Biomédic
Diseño mecánico del módulo peletizador para línea de reciclaje de botellas de tereftalato de polietileno.
Tesis. Licenciatura en Ingeniería Mecánica Industrial. Facultad de Ingeniería (88 p.).El reciclaje mecánico del tereftalato de polietileno es un proceso que requiere de una
línea de máquinas, entre ellas la peletizadora, por lo que se realizó el diseño teórico de
los componentes presentes en esta máquina. Se determinó que los componentes principales
son el dado peletizador, el baño de agua y la cámara de corte, se determinó que el dado
peletizador requiere de 25 agujeros y se utiliza acero inoxidable AISI 304, se obtuvo un
factor de seguridad de 2.43 con una simulación realizada en ANSYS®. En el baño de agua
se requiere un intercambiador de calor con potencia mínima de 10,882 W y una bomba de
agua de 0.5 hp con el fin de mantener el agua a 25°C, para la estructura de este se utiliza
AISI 304 con recubrimiento de pvc. El tambor de corte se cotizó con Renda Blades y cuenta
con 24 dientes y ángulo de inclinación de cuchillas de 15° y de cizalla de 2°, se obtuvo un
factor de seguridad para esfuerzo fluctuante de 4.20. Se utilizan tres ejes de transmisión
y se utiliza AISI 1045 CD, para el tambor de corte se obtuvo un factor de seguridad de
132.2, para el rodillo superior de 5.686 y para el rodillo inferior de 2.592. Se recomienda a
futuros diseñadores buscar otros proveedores para el tambor de corte y realizar simulaciones
de elementos finitos para verificar la resistencia de todos los componentes. (LA
Performance and interoperability analysis of a reinforced concrete building using BIM software
Formato PDF digital — 112 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.La metodología BIM es una de las herramientas más útiles para el trabajo colaborativo
dentro de la ingeniería civil y la arquitectura. Es por lo que el trabajo de graduación que
se presenta a continuación tiene como objetivo principal evaluar el desempeño de distintos
software BIM para el análisis estructural por medio de la utilización de un edificio de concreto
reforzado; este objetivo se debe a que se quiere dar a conocer más este tipo de metodología
con un enfoque en el área estructural. Dicha meta surge por medio de las investigaciones
donde se encontró que Guatemala está en desarrollo con la metodología según la Encuesta
BIM América Latina y El Caribe 2020, la cual fue realiza por el Banco Interamericano
de Desarrollo (BID) la que permite observar cómo se encuentra Guatemala tanto a nivel
nacional como en comparación con demás países.
Para ello es importante tener en cuenta distintos conceptos básicos tanto sobre la me todología BIM como del material que está hecha, la edificación que se va a utilizar para la
investigación. Durante este proceso se investigó distintos aspectos BIM tales como historia,
niveles de detalle, estándares, entre otros. Asimismo, se investigaron las diversas normativas
que existen tanto a nivel regional como mundial con respecto al concreto reforzado, con la
idea de definir las distintas características.
Finalmente, se alcanzó el objetivo principal por medio de cuatro objetivos adicionales, los
cuales van desde la comparación de normativas sobre estructuras de concreto reforzado hasta
la comparación de la interoperabilidad con el uso de los programas STAAD.Pro, CYPECAD
y Revit; lo que permitió analizar el desempeño y características de los mismos. Dentro de
los aspectos que se compararon se encuentran la facilidad de uso, tiempo, capacidad de
interoperabilidad, entre otros. Esto se pudo alcanzar por medio del modelado de un edificio
de siete niveles de concreto reforzado, el cual se realizó en cada uno de los programas
mencionados anteriormente. Por último, se estableció una metodología de trabajo para cada
uno de los programas con respecto al modelado y el proceso para la interoperabilidad.BIM methodology is one of the most useful tools for collaborative work within civil
engineering and architecture. Therefore, the graduation project presented below aims to
evaluate the performance of different BIM software for structural analysis through the use
of a reinforced concrete building; this objective is due to the desire to publicize this type
of methodology with a focus on the structural area. This goal arises from research where
it was found that Guatemala is developing with the methodology according to the BIM
Latin America and the Caribbean Survey 2020, which was conducted by the Inter-American
Development Bank (IDB), which allows observing how Guatemala is doing both nationally
and in comparison with other countries.
To do this, it is important to consider different basic concepts about both BIM metho dology and the material it is made of, the building that will be used for the research. During
this process, different aspects of BIM were investigated, such as history, levels of detail,
standards, among others. Likewise, the various regulations that exist at both the regional
and global level regarding reinforced concrete were investigated with the idea of defining the
different characteristics.
Finally, the main objective was achieved through four additional objectives, which range
from the comparison of regulations on reinforced concrete structures to the comparison of
interoperability with the use of STAAD.Pro, CYPECAD, and Revit programs; which allowed
analyzing the performance and characteristics of the same. Among the aspects that were
compared are ease of use, time, interoperability capacity, among others. This was achieved
through the modeling of a seven-level reinforced concrete building, which was carried out in
each of the mentioned programs. Finally, a work methodology was established for each of
the programs regarding modeling and the process for interoperability.PregradoLicenciado en Ingeniería Civil Arquitectónic
Análisis de la implementación de Net Zero en un edificio comercial en zona 15 de Ciudad de Guatemala
La presente tesis titulada "Análisis de la implementación de Net Zero en un edificio comercial en zona 15 de Ciudad de Guatemala", que aborda el desafío de reducir el consumo neto de energía en la iluminación en el Centro Comercial Plaza Videre ubicado en la zona 15 de la Ciudad de Guatemala. La tesis se enfoca en el concepto de "Net Zero", que implica equilibrar la cantidad de energía consumida con la cantidad de energía producida de manera renovable en un sistema cerrado. En este caso, el objetivo es lograr un consumo neto nulo de energía en el ámbito lumínico de un edificio, contribuyendo así a la sostenibilidad energética y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.
El logro de Net Zero en la iluminación emerge como una prioridad imperante en la era de la sostenibilidad. La eficiencia energética en la iluminación se consolida como un componente esencial para reducir la demanda de energía y mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero, alineándose con los objetivos globales de cambio climático. Es importante lograr hacer esta transición en el ámbito de la construcción, ya que se desarrolla un modelo sostenible. Al dejar a un lado los combustibles fósiles se reducen las emisiones de CO2, ayudando a crear un ambiente más saludable para los habitantes. Para cumplir con este propósito, se realizaron estudios de eficiencia energética y simulaciones de iluminación natural, tomando como base los estándares internacionales como el ASHRAE 90.1 y normativas, por ejemplo, LEED. Asimismo, se realizaron los diferentes cálculos para indicar si es factible alcanzar la Net Zero en Plaza Videre.
Los resultados de esta investigación pueden revelar un camino prometedor hacia el objetivo de Net Zero. Ya que el diseño del sistema de iluminación y la integración de energía solar permiten reducir el consumo neto de energía a niveles nulos. Además, al realizar los análisis de viabilidad se puede demostrar que, a largo plazo, los ahorros en costos operativos superan la inversión inicial, lo que resalta la rentabilidad económica de esta transición. Y observando que no solo es beneficioso en el ámbito económico, sino también en el tema ambiental y sostenible.This thesis, entitled “Analysis of the implementation of Net Zero in a commercial building in zone 15 of Guatemala City”, addresses the challenge of reducing net energy consumption in lighting in the Plaza Videre shopping center located in zone 15 of Guatemala City. The thesis focuses on the concept of “Net Zero”, which involves balancing the amount of energy consumed with the amount of energy produced renewably in a closed system. In this case, the goal is to achieve net zero energy consumption in the lighting of a building, thus contributing to energy sustainability and the reduction of greenhouse gas emissions.
Achieving Net Zero in lighting emerges as a prevailing priority in the era of sustainability. Energy efficiency in lighting is consolidated as an essential component to reduce energy demand and mitigate greenhouse gas emissions, aligning with global climate change goals. It is important to achieve this transition in the building sector as a sustainable model is developed. By leaving aside fossil fuels, CO2 emissions are reduced, helping to create a healthier environment for the inhabitants. To fulfill this purpose, energy efficiency studies and daylighting simulations were carried out, based on international standards such as ASHRAE 90.1 and regulations such as LEED. Likewise, different calculations were made to indicate whether it is feasible to achieve Net Zero in Plaza Videre.
The results of this research may reveal a promising path towards the Net Zero goal. Since the design of the lighting system and the integration of solar energy allow reducing the net energy consumption to zero levels. Furthermore, by conducting feasibility analyses it can be demonstrated that, in the long term, the savings in operating costs exceed the initial investment, highlighting the economic profitability of this transition. And noting that it is not only economically beneficial, but also environmentally beneficial and sustainable.PregradoLicenciado en Ingeniería Civi
Más allá de las estadísticas, descubriendo las raíces de la deserción escolar
Póster científico. Feria Científica, mayo 2024. Mención honorífica Facultad de Educación.El estudio se centra en la deserción escolar en el INEB, a partir de las consecuencias en los estudiantes y la comunidad. Se resalta la importancia de identificar las causas y factores que influyen en esta problemática. Asimismo, se reconoce el derecho a la educación como crucial para la justicia social, pero se señalan barreras socioeconómicas, culturales y académicas. La deserción escolar se vincula con ciclos de pobreza y marginación, limitando el desarrollo económico y el bienestar comunitario. Para abordar esta problemática, se propone un enfoque metodológico mixto que incluye análisis bibliográfico, cuestionarios y registros estadísticos. Además, se destaca el papel determinante del factor económico según la percepción de los docentes encuestados. Es relevante señalar que, a partir del año 2022, se observa una disminución en los índices de deserción escolar en un institución ubicada en zona 17
De pañal a nutriente: el poder transformador de los hongos ostra en la degradación de la celulosa
Póster científico. Feria Científica, mayo 2024. Mención honorífica subcategoría de estudiantes de cuarto año de la Facultad de Ciencias y Humanidades.La gestión de desechos es crucial para la salud pública y la protección ambiental, evitando contaminación, propagación de enfermedades y conservación de recursos. Los pañales desechables representa un problema ambiental significativo
Evaluation of the antagonistic potential of Trichoderma sp. captured by artisanal methods for the control of Fusarium sp. in coffee plantations of Santa Rita farm, Guatemala
Formato PDF digital — 79 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.El control biológico de enfermedades en plantaciones de café es fundamental para la
agricultura sostenible. En este estudio, se evaluó el potencial antagónico de Trichoderma sp.,
capturado mediante trampas artesanales de arroz, para el control de Fusarium sp., un hongo
patógeno que afecta las plantaciones de café en la finca Santa Rita, Guatemala. Se capturaron
ocho cepas de Trichoderma sp. y se realizaron pruebas de antagonismo dual con Fusarium
sp. bajo condiciones controladas. Los resultados mostraron que las cepas DMAC 3 y DMAC
7 presentaron los mayores porcentajes de inhibición, alcanzando hasta un 95.71% y 94.83%,
respectivamente, sobre el crecimiento de Fusarium sp. Estos resultados sugieren que
Trichoderma sp. tiene un alto potencial como agente de control biológico, con un porcentaje
de inhibición superior al 89% en todas las cepas evaluadas. El análisis estadístico no
paramétrico de Kruskal-Wallis mostró diferencias significativas entre las cepas. El análisis
de caja y bigotes reveló que mientras las cepas DMAC 2, DMAC 3, DMAC 5, DMAC 7 y
DMAC 8 no mostraron diferencias significativas entre sí, las cepas DMAC 1, DMAC 4 y
DMAC 6 se diferenciaron estadísticamente, lo que sugiere que estas cepas podrían tener un
comportamiento particular que requiere mayor investigación. Este estudio contribuye a la
reducción del uso de fungicidas químicos y al fomento de prácticas agrícolas sostenibles en
las plantaciones de café, promoviendo el uso de agentes biológicos nativos como alternativa
eficaz para el manejo de plagas y enfermedades. El uso de cepas nativas de Trichoderma sp.
ofrece una ventaja adicional, ya que su adaptación a las condiciones locales puede mejorar
su eficacia en el control de patógenos como Fusarium sp, contribuyendo así al manejo
integrado de plagas y a la preservación del ecosistema agrícola.Biological control of diseases in coffee plantations is essential for sustainable agriculture.
In this study, the antagonistic potential of Trichoderma sp., captured using artisanal rice traps,
was evaluated for the control of Fusarium sp., a pathogenic fungus affecting coffee
plantations in the Santa Rita farm, Guatemala. Eight strains of Trichoderma sp. were
captured, and dual antagonism tests with Fusarium sp. were conducted under controlled
conditions. The results showed that strains DMAC 3 and DMAC 7 had the highest inhibition
percentages, reaching up to 95.71% and 94.83%, respectively, on the growth of Fusarium sp.
These findings suggest that Trichoderma sp. has great potential as a biological control agent,
with inhibition percentages exceeding 89% across all evaluated strains. The non-parametric
Kruskal-Wallis statistical analysis revealed significant differences between the strains. The
box plot analysis showed that while strains DMAC 2, DMAC 3, DMAC 5, DMAC 7, and
DMAC 8 did not exhibit significant differences, strains DMAC 1, DMAC 4 and DMAC 6
were statistically distinct, suggesting that these strains may exhibit unique behavior that
warrants further investigation. This study contributes to reducing the use of chemical
fungicides and promotes sustainable agricultural practices in coffee plantations by
encouraging the use of native biological agents as an effective alternative for pest and disease
management. The use of native Trichoderma sp. strains offers an additional advantage, as
their adaptation to local conditions may enhance their efficacy in controlling pathogens such
as Fusarium sp., thereby contributing to integrated pest management and the preservation of
agricultural ecosystemsPregradoLicenciado en Ingeniería en Biotecnología Industria
Evaluación de la producción de biomasa utilizando Nannochloropsis oculata en un fotobiorreactor de columna de burbuja ascendente
Revista de la Universidad del Valle de Guatemala. Artículo de Investigación. Centro de Procesos Industriales y Departamento de Ingeniería en Biotecnología Industrial. (p. 10-20).Las microalgas, incluyendo la especie Nannochloropsis oculata, pueden ser una fuente importante de biomasa para diversas aplicaciones. Esto incluye la obtención de proteínas o biomoléculas empleadas en la industria de alimentos; extracción de clorofila y otros metabolitos como componentes de suplementos vitamínicos, o simplemente como fuente de energía térmica. En este estudio se evaluó el crecimiento celular de las microalgas Nannochloropsis oculata en un fotobiorreador de columna de burbuja ascendente, para determinar los parámetros experimentales que generan los mejores rendimientos; así como la propuesta de un modelo cinético para predecir el comportamiento de las especies de la mezcla, bajo los distintos parámetros experimentales. Se obtuvo que la concentración inicial de la fuente de nitrógeno x 1.00 (0.300 g NaNO3/L) permite obtener la mayor producción de biomasa, siendo esta de 12.5005 g ± 0.0193 g. Sin embargo, la concentración inicial de la fuente de nitrógeno x 0.1 O (0.030 g NaNO3/L) permite obtener el mayor rendimiento de biomasa, el cual es de 72.4731 g biomasa/g NO3. Asimismo, se desarrolló y parametrizó un modelo cinético, basado en el modelo de Monod, para describir el crecimiento celular de las microalgas N. oculata y su respectivo consumo del sustrato limitante, el cual es el nitrato, a distintas concentraciones iniciales de dicha fuente de nitrógeno, cuyos parámetros reflejan valores propios de un crecimiento limitado por la absorción de energía radiante
Proposal for a Universal Design for Learning (UDL) guide for the inclusion of students with disabilities
Formato PDF digital — 125 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.La inclusión educativa de los estudiantes con discapacidad en primaria es un desafío y
una responsabilidad esencial para garantizar una educación equitativa. La presente guía titulada
“Guía de Diseño Universal del Aprendizaje (DUA) para la inclusión de estudiantes con
discapacidad” fue desarrollada con el propósito de brindar herramientas y estrategias
pedagógicas a los docentes de la Escuela Urbana Mixta “David Vela”. Quienes, en sus aulas,
atienden a estudiantes con diversos retos de aprendizaje. Estos docentes manifestaron la
necesidad de contar con recursos que les permitan diseñar sesiones de aprendizaje más
inclusivas, donde todos los estudiantes pudieran participar activamente y progresar en su
desarrollo académico y personal. El DUA se presenta como una alternativa inclusiva para crear
entornos educativos flexibles, a través de esta guía se busca que los docentes adapten sus
metodologías de enseñanza para asegurar que cada estudiante pueda aprender sin barreras,
promoviendo la igualdad de oportunidades en el aula.The educational inclusion of students with disabilities at the primary level is both a
challenge and an essential responsibility to ensure equitable education. This guide, titled
“Universal Design for Learning (UDL), Guide for the inclusion of Students with Disabilities”,
was developed with the purpose of providing pedagogical tools and strategies to the teachers
of Escuela Urbana Mixta “David Vela”. In their classrooms, they work with students facing
various learning challenges. These teachers expressed the need for resources that would allow
them to design more inclusive learning sessions where all students could actively participate
and progress in their academic and personal development. UDL is presented as an inclusive
alternative for creating flexible educational environments. Through this guide, teachers are
encouraged to adapt their teaching methodologies to ensure that each student can learn without
barriers, promoting equal opportunities in the classroom.PregradoLicenciado en Educación con Especialidad en Educación Inclusiv
Monitorio y gestión de bancos de batería Li-ion utilizando el integrado BQ76942 aplicado a vehículos eléctricos ligeros (LEVs).
Tesis. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Facultad de Ingeniería (52 p.).Este trabajo tiene como objetivo principal conocer las capacidades y funcionalidades del integrado BQ76942, para lo cual se desarrollo una librería para el microcontrolador ESP32 en un framework de Arduino para desempeñar las funciones de lectura y escritura a los registros del integrado. Se planteo una metodología de diseño para bancos de baterías Li-Ion y se validó dicha metodología diseñando un banco adecuado para el proyecto Rover UVG, el cual requiere de al menos unos 50 Wh para lograr una autonomía de 20 min. El banco propuesto utiliza celdas B30 en una configuración 5S1P y logra almacenar hasta 5 Wh. (LA