Grado en Ingeniería de la Salud La Salle Campus Barcelona

Grado en Ingeniería de la Salud

'Y si la próxima innovación en salud la creas tú?

Diseño e impresion 3D

Descripción: 

Diseño e Impresión 3D es una asignatura introductoria de expresión gráfica y diseño de producto orientada a estudiantes de Ingeniería de la Salud sin experiencia previa en diseño asistido por ordenador (CAD). Su propósito es dotar al estudiante de las competencias gráficas y de modelado 3D necesarias para transformar una necesidad clínica real en un dispositivo médico sencillo, funcional y fabricado mediante impresión 3D, recorriendo de forma práctica todo el ciclo de diseño de producto: desde el boceto inicial hasta la validación de un prototipo físico.

La asignatura combina fundamentos de expresión gráfica, modelado paramétrico profesional en SolidWorks y fabricación aditiva, con un proyecto integrador que actúa como hilo conductor desde la primera sesión.

Tipo asignatura
Obligatoria no de Primer
Semestre
Primero
Curso
2
Créditos
3.00

Profesores Titulares

Conocimientos previos: 

No se requiere experiencia previa en diseño asistido por ordenador ni en ningún software de CAD; la asignatura está diseñada para estudiantes que parten de cero en este ámbito.

Se recomienda, aunque no es imprescindible, disponer de una base de geometría y visión espacial propia del bachillerato (interpretación de vistas, proporciones, escalas), así como una actitud abierta hacia el trabajo iterativo de prueba y error propio del diseño de producto.

Objetivos: 

La asignatura se articula en torno a tres objetivos de igual peso:

1. Adquirir competencias de nivel profesional en SolidWorks para el modelado paramétrico de piezas, incluyendo geometrías orgánicas mediante diseño por superficies, así como la generación de documentación técnica normalizada.

2. Comprender y aplicar el ciclo completo de diseño de producto sanitario: desde la identificación de una necesidad clínica hasta la validación funcional y dimensional de un prototipo.

3. Desarrollar la capacidad de comunicar y documentar ideas de producto de forma efectiva, mediante planos técnicos, informes y presentaciones orales dirigidas a audiencias técnicas y no técnicas.

Contenidos: 

Los contenidos se organizan en tres bloques temáticos secuenciales y un proyecto integrador transversal que recorre toda la asignatura.

Bloque 1. Fundamentos de expresión gráfica y diseño de producto sanitario

1. Introducción al diseño de dispositivos médicos: necesidades clínicas y marco normativo básico (nociones introductorias de MDR y biocompatibilidad).

2. Sistemas de representación y dibujo normalizado: vistas, acotación y escalas.

3. Croquis a mano alzada como herramienta de ideación y comunicación técnica.

Bloque 2. Diseño asistido por ordenador (CAD) con SolidWorks

1. Fundamentos de modelado paramétrico: sketch 2D y operaciones sólidas básicas (extrusión, revolución).

2. Modelado sólido: patrones y vaciados.

3. Diseño por superficies orientado a geometrías orgánicas y anatómicas: barridos, superficies reticulares y de recubrimiento, superficies de relleno, y su combinación con sólidos.

4. Ensamblajes y planos normalizados a nivel funcional: relaciones de posición básicas, vistas y acotación esenciales.

5. Introducción conceptual a la simulación estructural (FEA) y render de producto con apoyo de IA generativa.

Bloque 3. Fabricación aditiva y prototipado

1. Tecnologías de impresión 3D (FDM, resina) y criterios de selección según pieza.

2. Diseño para fabricación aditiva (DfAM): tolerancias, soportes y orientación de pieza.

3. Preparación de archivos e impresión (slicing).

4. Iteración de prototipos y ajuste dimensional.

Proyecto integrador transversal

Diseño en parejas de un dispositivo médico sencillo, de coste de material máximo 20€, que recorre todo el ciclo de diseño:

1. Identificación de una necesidad clínica real y definición del problema.

2. Diseño conceptual y modelado 3D del dispositivo.

3. Prototipado, validación funcional y dimensional.

4. Documentación técnica (planos) y presentación final ante el grupo.

Ejemplos orientativos de dispositivo: pastillero inteligente de dosificación diaria, férula ortopédica sencilla, dosificador de medicamentos, ayuda técnica para personas con movilidad reducida.

Metodología: 

La asignatura combina las siguientes metodologías docentes, coherentes con las actividades formativas del DDIVA, a lo largo de 15 sesiones lectivas semanales:

1. Clases magistrales participativas breves, para introducir cada bloque de contenido antes de la práctica.

2. Aprendizaje basado en proyectos (ABP): el proyecto final actúa como hilo conductor desde la primera sesión, integrando progresivamente los contenidos de cada bloque.

3. Prácticas guiadas en aula de ordenadores (SolidWorks) y en taller de impresión 3D, con acompañamiento directo del profesorado.

4. Aprendizaje colaborativo: el proyecto final se desarrolla en parejas, valorando el trabajo en equipo dentro del apartado de actitud (participación y asistencia).

5. Tutorización y seguimiento periódico del avance del proyecto, con retroacción formativa antes de la entrega final.

6. Uso acotado de herramientas de IA generativa como apoyo al proceso creativo (ideación, render), siempre bajo las condiciones indicadas en cada actividad según la escala AIAS.

Evaluación: 

La evaluación de Diseño e Impresión 3D combina ejercicios prácticos de evaluación continua, dos exámenes parciales y un proyecto final integrador desarrollado en equipos, que recorre todo el ciclo de diseño de un dispositivo médico. La calificación final se obtiene a partir de los siguientes elementos:

• Examen parcial 1 (dibujo técnico y croquis a mano alzada): 15%

•  Examen parcial 2 (ejercicio práctico en SolidWorks): 20%

•  Proyecto final (concepto, modelado CAD, prototipo y presentación): 60%

•  Participación y asistencia: 5%

Para superar la asignatura es necesario obtener una calificación mínima de 4 sobre 10 en cada uno de los dos exámenes parciales y en el proyecto final, además de una media ponderada igual o superior a 5.

Criterios evaluación: 

Se valorará si el estudiante:

1. Identifica una necesidad clínica real y la formula como problema de diseño.

2. Diseña dispositivos médicos personalizados (prótesis, ortesis u otros) adaptados a las necesidades específicas de cada persona.

3. Modela piezas paramétricas en SolidWorks combinando operaciones de sólido y de superficie, orientadas a geometrías orgánicas y anatómicas.

4. Aplica criterios de diseño para fabricación aditiva (tolerancias, orientación, soportes).

5. Desarrolla una propuesta conceptual coherente con la necesidad identificada.

6. Prototipa y valida funcional y dimensionalmente el dispositivo diseñado, iterando a partir de los resultados.

7. Documenta el diseño mediante planos normalizados claros y completos.

8. Comunica propuestas de producto mediante dibujo técnico, croquis, informes y presentaciones orales, ante audiencias técnicas y no técnicas.

Bibliografía básica: 

El gran libro de solidworks 3a Edición ; Autor/s: Gomez, S. ; Tipus: Llibre ; Editorial: Marcombo ; Data de publicació: 04/01/2019 ; ISBN: 9788426726575.

Eissen, K., & Steur, R. (2019). Sketching the basics. Laurence King Publishing.

Malviya, R., & Sharma, R. (2024). 3D Printing in Healthcare: Novel Applications. Wiley.

Perkins, M., Furze, L., Roe, J., & MacVaugh, J. (2024). The Artificial Intelligence Assessment Scale (AIAS): A framework for ethical integration of generative AI in educational assessment. Journal of University Teaching & Learning Practice, 21(6). https://doi.org/10.53761/q3azde36

Planchard, D. (2026). SOLIDWORKS 2026 Tutorial: A Step-by-Step Project Based Approach Utilizing 3D Modeling. SDC Publications.

Material complementario: 

Comité Europeo de Normalización. (2017). Reglamento (UE) 2017/745 sobre los productos sanitarios (MDR). Diario Oficial de la Unión Europea.

International Organization for Standardization. (2016). ISO 13485:2016 — Medical devices: Quality management systems — Requirements for regulatory purposes. ISO.

Planchard, D. (2026). Engineering Design with SOLIDWORKS 2026. SDC Publications.

Rybicki, F. J., & Grant, G. T. (Eds.). (2024). 3D Printing at Hospitals and Medical Centers: A Practical Guide for Medical Professionals (2.ª ed.). Springer.