Estrategias de solución

Solución 1

Implementación Socket con un sistema de suspensión capaz de ajustarse al órgano prostético utilizando biomateriales poliméricos termo estables

 

Objetivos:

 

  • Un sistema de suspensión ajustable permitirá desempeñar diferentes actividades físicas con mayor comodidad, debido a que la suspensión se ajustará a la fuerza de tensión aplicada a la prótesis para mantenerla en su posición.
  • Utilizando biomateriales termoestables para el ajuste del órgano prostético para prevenir la deformación en un futuro

 

Caracterización del plan

 

Identificación de necesidades

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Priorización de necesidades:

 

  • Ajuste del socket
  • Ser liviano
  • Fácil ensamblaje-desensamblaje de prótesis
  • Comodidad
  • Costos totales viables
  • Valides científica
  • Claridad
  •  

Definición de actividades

 

Materiales:

 

  • Biomateriales poliméricos termoestables
  • AutoCAD Inventor
  • Impresora 3D

 

Diseño del socket:

 

Mediante el programa AutoCAD Inventor diseñar la parte rígida, la cual proporcionará estabilidad mecánica a la prótesis y la parte del sistema de suspensión que estará en contacto directo con el órgano residual

 

Manufacturación del socket:

 

  • Se exportará el archivo de AutoCAD Inventor de la parte rígida al programa XYZ para que se pueda configurar su impresión en 3D
  • Se exportará el archivo de AutoCAD Inventor de la parte del sistema de suspensión a la cortadora láser.

 

 

 

 

 

 

Solución 2

Implementación de un socket que permita una correcta ventilación del muñón a través de agujeros en este utilizando un material eco amigable para evitar la formación de un medio que fomente la aparición en el socket.

 

Objetivos específicos

 

-Mejorar la vida del paciente

-Proporcionar una opción económicamente más viable.

-Caracterización del plan

-Priorización de necesidades

 

Prioridades que se toman en esta solución

 

- No debe interferir con la transpiración, a través de un sistema de

  ventilación adecuado

- No generar ninguna obstrucción en la circulación del muñón

- Tener un ajuste de acuerdo a los requerimientos establecidos

- Ser cómodo

-Definición de actividades

 

* Materiales

- Madera Kenaf: Este material está siendo investigado por sus grandes  beneficios, en este caso como biomaterial que presenta mayor

  permeabilidad que otros.

 

 * Diseño

- Se utilizará un escáner 3D para obtener las medidas del muñón del paciente, después a través del software CAD Inventor se hará el diseño   respectivo.

 

 * Manufactura del socket

  - El formato digital del diseño del socket se convertirá a un archivo aceptado por el software XYZ para su impresión.

 

 

Solución 3

Implementación de un socket que prolongue el proceso de atrofia muscular del miembro amputado mediante la electroestimulación dirigida o localizada

 

Objetivo específicos

 

*Mejorar la calidad de vida del paciente

*Mayor confianza y seguridad por parte usuario de la prótesis

 

Caracterización del plan

 

*Identificacion de necesidades

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Priorizacion de necesidades

 

Acorde al desarrollo de la solución el proyecto se centra en dar énfasis en:

-No generar ninguna obstrucción al sistema del paciente (obstrucciones circulatorias, transpiración)

-Validez cientifica

-Numero de piezas de la protesis compacto

-Comodidad

 

Definición de actividades

 

*Materiales

-Poliuretano: El Poliuretano tiene una propiedad casi única para amoldarse a altos niveles de presión. Gracias a esto, con un socket de poliuretano, la presión se encontrará bien distribuida en su encaje protésico.

 

*Diseño del socket

-Usar un escáner 3D para obtener las medidas del muñon paciente

 

*Manufactura del socket

 

 Técnicas de impresión

 

 Las impresiones en 3D con poliuretano flexible se realizan con un proceso fotoquímico, que equilibra cuidadosamente la luz y el oxígeno para producir rápidamente piezas, llamado Producción Continua de Interfaz Líquida (CLIP). El diseño pasa por múltiples fases antes de obtener el objeto:

 

-Modelo transferido a la impresora 3D

El modelo 3D una vez digitalizado mediante un programa específico de diseño tridimensional se envían entonces a la impresora 3D.

 

-El objeto es impreso en 3D

Con la tecnología CLIP (DLS), la impresión 3D va formándose poco a poco y sin pausa alimentada por la cuba de resina. Una secuencia continua de imágenes UV, similar a un vídeo digital, se proyecta a medida que se materializa el objeto. El resultado es una pieza lisa en su superficie y sólida en el interior, con propiedades mecánicas previsibles que se asemejan mucho más a las de las piezas fabricadas por inyección.

 

-Extracción del soporte

Una vez completada la fotopolimerización, la plataforma de construcción se retira de la impresora 3D y los objetos se separan. Los soportes son cuidadosamente cortados acorde a las indicaciones del nuevo socket y se lija bien la pieza para eliminar las marcas del soporte. A continuación, se remata la pieza con un acabado mediante aceite mineral.

 

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA

 

  • Iván Nieto Díaz Lavana, Ulises Martín Peñuelas Rivas y Jesús Manuel Dorador Gonzáles (2010). Diseño de un socket de miembro superior con suspensión ajustable. México D. F.
  • Doctor Zygmunt Haduch y Doctor Marco A. L. Hernández-Rodríguez (2007). Biomateriales: características y aplicaciones. México
  • Schaffer, Saxena, Antolovich, Sanders y Warner (2000).  Ciencia y diseño de materiales para ingeniería
  • Universitat Politècnica de València (2017). Fundamento de ciencia de materiales. España
  • Pío González (2018). Biomateriales. España
  • Por Sherry Metzger, MS (2006). Ciencia de materiales: produciendo dispositivos ortésicos y protésicos más ligeros, más atractivos cosméticamente. USA. The O&P EDGE
  • Darine Mireya Lara Rendón (2009). Proceso de fabricación de dispositivos ortopédicos para la marcha. San salvador
  • Sang, Y., Li, X., y Luo, Y. (2016). Consideraciones de diseño biomecánico para la interfaz protésica transradial: una revisión. Procedimientos de la Institución de Ingenieros Mecánicos, Parte H: Revista de Ingeniería en Medicina