Trayectorias de transferencia de carga en plantillas adaptadas a la medida para personas con diabetes

Área de la Ciencia:

• Biomecánica
• Podología
• Diseño de dispositivos médicos

Sus antecedentes:

• Las plantillas acomodativas personalizadas reducen la presión plantar en personas diabéticas con riesgo de úlceras en el pie.
• Las plantillas impresas en 3D ofrecen una geometría específica del paciente y propiedades del material para una mejor descarga.
• Comprender los mecanismos de redistribución de carga de las plantillas impresas en 3D es crucial para optimizar el cuidado del pie diabético.

Objetivo del estudio:

• Comparar los mecanismos de redistribución de carga en nueve regiones plantares entre plantillas estándar e impresas en 3D.
• Para analizar las vías de transferencia de carga utilizando un nuevo algoritmo de transferencia de carga.
• Evaluar la eficacia de los diferentes métodos de optimización de la impresión 3D (elementos finitos frente a los basados en la presión).

Principales métodos:

• La inclusión de 26 pies de 17 personas con diabetes y alta presión plantar del antepié.
• Disponibilidad de tres tipos de plantillas adaptadas a la medida: cuidado estándar, elementos finitos optimizados impresos en 3D e impresos en 3D basados en presión.
• Registro de la presión plantar máxima y de la integral fuerza-tiempo durante la caminata, junto con el análisis del algoritmo de transferencia de carga.

Principales resultados:

• La ruta principal de transferencia de carga a través de todas las plantillas fue desde las cabezas metatarsianas hasta el medial del pie, especialmente la primera cabeza metatarsiana hasta el medial del pie.
• Las plantillas impresas en 3D optimizadas con elementos finitos demostraron la mayor transferencia de carga lejos de las cabezas metatarsianas.
• Se observaron diferencias significativas en la redistribución de la carga entre las condiciones de la plantilla probadas.

Conclusiones:

• Los elementos de diseño de la plantilla (altura del arco, barras metatarsianas, zonas de descarga) influyen significativamente en las vías de transferencia de carga plantar.
• Las plantillas personalizadas impresas en 3D muestran potencial para una descarga efectiva en poblaciones de pies diabéticos de alto riesgo.
• La cuantificación del rendimiento de la plantilla a través del análisis de transferencia de carga proporciona información valiosa, reconociendo la variabilidad específica del sujeto.