Prótesis impresas en 3D

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Mediante el uso de la impresión 3D, ingenieros trabajan en el desarrollo de una mano robótica pensada para personas a las que les han amputado la extremidad o que nacieron con una malformación congénita.

Los avances tecnológicos abren puertas a soluciones en la vida cotidiana que, hasta hace unas pocas décadas, solo parecían posibles en el mundo de la ciencia ficción.

Sin embargo, ese futuro se acercó, al menos en el reemplazo de una parte del cuerpo que funciona mal o de la que se carece.

Hoy, una prótesis robótica que no solo se parece a la parte ausente, sino que la puede reemplazar en buena parte de su funcionalidad, es una tecnología disponible.

Pero, a pesar de los avances, hay una dificultad que persiste: el elevado costo de estos dispositivos, que en general son fabricados por unos pocos proveedores en el mundo.

Una prótesis de mano de última generación cuesta alrededor de 30.000 dólares, sin contar los costos adicionales de importación, que pueden llegar a duplicar o más el precio.

Un atajo para achicar esta brecha de costos llegó con la impresión 3D, que facilita la fabricación de estos artefactos tanto a nivel técnico como por la disminución de costos que ofrece.

Incluso, hay diseños de prótesis que son de libre acceso y están disponibles para descargar e imprimir.

Mediante el uso de la impresión 3D, ingenieros del Grupo de Acústica y Vibraciones (GAV), perteneciente al Departamento de Mecánica de la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC), en Argentina, trabajan en el desarrollo de una mano robótica pensada para personas a las que les han amputado la extremidad o que nacieron con una malformación congénita.

Juan Fontana, investigador del CONICET e integrante del GAV y del Laboratorio de Metrología, trabaja en el desarrollo de prótesis de mano desde hace unos 10 años, cuando realizó un doctorado en ingeniería biomédica en Estados Unidos junto con otro colega argentino.

“Nos involucramos en el proyecto con la idea de poder fabricarlo acá”, señala.

Posteriormente, pudo volver a la Argentina gracias a una beca y continuó el desarrollo en la UNRC.

Actualmente, su equipo está terminando el primer prototipo, destinado a personas a las que les falta la mano completa.

Sin embargo, la idea es que, más adelante, la prótesis pueda ser adaptada a diferentes niveles de discapacidad.

En el diseño computarizado de la mano participaron estudiantes de ingeniería mecánica de la UNRC.

Una vez finalizada esa etapa, comenzaron a imprimirse las falanges y la parte que imita a la palma de la mano.

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El material utilizado es plástico ABS, el más común en la impresión 3D.

En cuanto a la parte electrónica de la prótesis, que es la que convierte un objeto de plástico en un dispositivo funcional, según Fontana “se buscó imitar el movimiento de la mano por medio de un mecanismo electromecánico.

La idea es utilizar señales de electromiografía, a través del movimiento de contracción muscular, que es un movimiento voluntario.

Esas señales se toman por medio de electrodos, como se hace en un electroencefalograma.

Mediante circuitos electrónicos se transmite el comando a la mano, que indica, por ejemplo, que se abra o se cierre”.

El ingeniero explica que el movimiento de la mano es muy complejo de lograr, especialmente el mecanismo de oposición del pulgar, que es el que permite el agarre y la manipulación de objetos de diferentes formas y tamaños.

Además, otro objetivo del grupo es poder devolver a la persona el sentido del tacto de forma artificial.

Para esto, piensan recurrir a la estimulación vibrotáctil, un mecanismo similar al que se utiliza en los celulares para que vibren.

De esta manera, cuando la persona toque un objeto, se emitiría una señal de vibración que le permita tener la sensación de tocar algo.

Fontana destaca que, si bien disponían de una impresora 3D Codex 2020 en la UNRC, gracias a un subsidio del Gobierno de Córdoba pudieron adquirir otra (una Replicat XY) para el laboratorio del GAV, lo que va a acelerar el desarrollo de la prótesis.

El equipo de trabajo estima que para mediados del año que viene tendrán un prototipo funcional ya terminado.

Una vez finalizada esa etapa, trabajarán en el diseño para imitar lo mejor posible a la mano humana.

“El objetivo principal es ayudar a las personas a que puedan realizar las actividades de la vida diaria de la manera más normal posible.

Una vez que tengamos el dispositivo terminado, veremos cómo transferirla a la sociedad de la forma más óptima, para que sea una solución y no un problema por su costo elevado”, concluye Fontana.

Fuente: Noticias de la Ciencia