Fabricación

julio 18, 2021

La fabricación de un sistema protésico es un proceso en donde se involucran diferentes tipos de manufactura, que abarcan desde desarrollos artesanales hasta piezas prefabricadas. Es por ello que el proceso se debe realizar con la mejor calidad, cumpliendo así con las necesidades requeridas del paciente.

Para realizar estas prótesis es necesario trabajar con materiales que cuenten con propiedades mecánicas sobresalientes en comparación a los convencionales, sin embargo las ventajas que presentan entre ellos se debe a que sus características son completamente diferentes. Lo pesado y voluminoso de los antiguos pies protésicos ha evolucionado tanto en diseño como manufactura, fabricándolos con materiales de alta tecnología y principalmente de fibra de carbono.

Las prótesis suplantan, parcial o totalmente, un miembro del cuerpo humano. Si bien la fabricación de las piezas se realiza de manera masiva, cada una lleva un retoque personalizado, en el cual será el experto en ortopedia el encargado de intervenirla.

Existen prótesis de piernas, manos, orejas y mamas, entre otras. Cada una con sus propias tecnologías, como los sistemas de encaje, para el asiento del muñón; o las prótesis de cabeza radial, para fracturas de codo. Actualmente, también existen prótesis con sistemas muy avanzados, en cuanto a los materiales, como el SuperSkin, que aporta un extra de estética, gracias a la calidad de sus fundas de espuma.

El diseño es también un punto muy importante para la ortopedia y las prótesis, ya que de él depende la calidad de vida de los pacientes. En este sentido, se ha mejorado mucho. Por ejemplo, ahora se pueden usar métodos fotométricos, que registran digitalmente los datos del muñón, gracias al uso de un software especial que sirve para realizar prótesis mucho más perfectas.

Como ejemplo se mostrarán los pasos para elaborar una prótesis transtibial

1) Corte de fibra: Se delinea la fibra con la ayuda de plantillas que se toman como guía para cada una de las piezas a realizar y se ejecuta el corte, teniendo las siguientes 8 capas de fibra 


2) Acondicionamiento del molde: Para el proceso de manufactura se lleva acabo la preparación del molde de aluminio, en donde se utiliza cera como agente desmoldante, de la cual se aplicaran cinco capas dejando un lapso de 2 minutos entre la aplicación de cada una de ellas para que se adhirieran correctamente.

3) Preparación de la resina: se debe de tener muy presente no intentar cambiar las proporciones para no variar el tiempo de secado, debido a que su composición esta especificada por el fabricante y cualquier modificación harían que la mezcla no curara debidamente.

4) Impregnación manual: Se coloca sobre el molde los cortes de las fibras para impregnarlos con resina epóxica por medio de una brocha, luego se usa un rodillo para la distribución adecuada de la resina y obtención de una mejor uniformidad sobre el tejido.


5) Prensado de molde y vaciado: se cierra el molde iniciando con la parte superior y acoplando cada uno de los tornillos de tal forma que permanezca cerrado por completo, para finalizar el proceso se recubre el molde por completo y con apoyo de una válvula conectada a una bomba de vacío se extrae el aire durante un lapso de 3 minutos. Para el curado de la pieza se deja a una temperatura ambiente de 25oC, con una humedad relativa de 20 % durante 72 horas.


se retira la bolsa y se inicia con el destornillamiento de cada una de las piezas del molde, las cuales se realizaron con mucho cuidado para no dañar el prototipo.

6) Unión de piezas: Finalmente se unen todas las piezas y se obtiene el siguiente resultado:


Como segundo ejemplo se dictarán los pasos para fabricar una prótesis con movimiento robótico.

1) Diseño de la matriz: Este puede ser en cualquier tipo de material moldeable como una barra de jabón para moldes.

2) Fabricación del molde: Este puede ser realizado en silicona RTV ( caucho siliconado) que permite un secado más rápido y un mayor volumen de aglutinación con un catalizador.

3) Vaciado: Se prepara la resina sintética y se vierte en el molde para polimerizar entre 1 y 2 horas.

4) Desmoldado: Se desmontan las piezas y se les da un acabado final.

Esta técnica casera puede ser útil para validar mecanismos, pero hoy por hoy se trabaja con máquinas CNC obteniendo moldes precisos y en materiales distintos necesarios para cada tipo de paciente.

BIBLIOGRAFÍA:

Hernández, M., Reyna, M., Nuño, V., Huegel, J., & Castañeda, A. (2018, 16 abril). Metodología para la fabricación de una prótesis transtibial a base de material compuesto de fibra de carbono y resina epóxica. scielo. https://www.scielo.br/j/rmat/a/93zQgfcNsvnZJcC4FfW5dTm/?lang=es&format=pdf#:~:text=La%20fabricaci%C3%B3n%20de%20un%20sistema,requeridas%20del%20paciente%20%5B1%5D.






 

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