Desarrollo de una prótesis transhumeral impresa en 3D para aplicaciones de tecnología de asistencia

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica; Ingeniería de Rehabilitación; Fabricación Aditiva

Sus antecedentes:

• Las prótesis impresas en 3D de la comunidad e-NABLE ofrecen soluciones de bajo costo, pero a menudo carecen de comodidad, funcionalidad y atractivo estético.; La malformación transhumeral requiere dispositivos protésicos especializados que sean a la vez antropomórficos y funcionales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una prótesis transhumeral mejorada accionada por el cuerpo rediseñando un modelo existente de e-NABLE.; Mejorar la funcionalidad, la comodidad y la estética integrando materiales rígidos y flexibles y técnicas de diseño avanzadas.

Principales métodos:

• Análisis de caso clínico de una niña de 8 años con malformación transhumeral, que incluye escaneo 3D y mediciones anatómicas.; Desarrollo de múltiples prototipos utilizando Diseño Asistido por Computadora (CAD) e impresión 3D, seguido de pruebas de rendimiento y resistencia.; Análisis de Elementos Finitos (FEA) para la evaluación del comportamiento estructural y estudios continuos de optimización de materiales.

Principales resultados:

• La prótesis rediseñada pesa 400 g, logrando un equilibrio entre asequibilidad, comodidad, estética y funcionalidad.; El dispositivo terminal logra un cierre completo con una fuerza de 85,3 N a 163,2 N, impulsado por los movimientos del hombro.; La prótesis permite la rotación del hombro, la flexión/extensión del codo y la supinación/pronación del antebrazo, soportando al menos 0,9 kg, aunque el mantenimiento del agarre es un desafío.

Conclusiones:

• La prótesis transhumeral impresa en 3D rediseñada representa una mejora significativa con respecto a los dispositivos e-NABLE existentes.; El dispositivo ofrece una solución funcional, antropomórfica y estéticamente agradable para personas con diferencias en las extremidades transhumerales.; Se necesita investigación adicional para abordar los desafíos de agarre y optimizar la selección de materiales para mejorar la durabilidad y el rendimiento.