Por: Constante J. Chacha W. Davila V. y Llumiquinga M.
Desde comienzos de la humanidad se ha buscado formas de sustituir las extremidades del cuerpo humano, pero a partir de los años 50s, el tema de prótesis que logren adaptarse al cuerpo humano de manera bio-compatible se expandió, logrando una adecuada implementación y permitiendo que las personas lleven una vida regular. En la actualidad, la tecnología brinda alternativas para el diseño y fabricación de prótesis de acuerdo a las necesidades de cada individuo que no cuenta con una extremidad. Por esta razón, la carrera de ingeniería mecánica ejecutó el proyecto “Diseño de una prótesis ergonómica para el uso de una persona con discapacidad en su extremidad inferior”, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas que por distintas razones han perdido su extremidad inferior parcial o totalmente.
Además, el proyecto propone dar solución a los problemas frecuentes que causa el uso de prótesis en las personas como: dolor, molestias al caminar, el costo de adquisición muy elevado e inconvenientes al momento de buscar repuestos.
“Una prótesis es un elemento desarrollado con el fin de mejorar o reemplazar una función, una parte o un miembro completo del cuerpo humano afectado, por lo tanto, una prótesis para el paciente y en particular para el amputado, también colabora con el desarrollo psicológico del mismo, creando una percepción de totalidad al recobrar movilidad y aspecto”.
Las grandes civilizaciones antiguas como: Egipto, Grecia y Roma colocaban prótesis con materiales biológicos y no biológicos como: miembros artificiales fabricados con fibras descubiertas en momias, o las conocidas patas de palo. Además, en la Europa del siglo XVI se ocupaba elementos como: el oro, plata u otros metales.
El primer registro existente sobre la amputación de un miembro inferior e implementación de prótesis data del año 484 A.C. Las prótesis de aquella época eran de materiales como: metal, madera y cuero.
A principios del siglo XIX, James Potts desarrolló la primera prótesis transfemoral que constaba de un tobillo y rodilla articulada, llamada Pierna Anglesey. En 1696, Pieter Verduyn elaboró la primera prótesis debajo de la rodilla, pero en1958 se desarrolló la primera pierna anatómica.
Existen tres tipos de prótesis de extremidad inferior, según la parte en que se ha amputado.
Transfemoral (por encima de la rodilla): sirve para personas con amputación en el área del muslo (fémur).
Transtibial (bajo rodilla): útil para personas amputados la parte inferior de la pierna, la tibia y el peroné, pero conservando la rodilla.
Desarticulado de cadera: La amputación es en la zona de la articulación de cadera donde la pelvis debe controlar la prótesis.
La ciencia avanza a grandes saltos, en la actualidad se crean prótesis más cómodas y funcionales para las personas. La tendencia es permitir mayor movilidad y utilizar materiales livianos para mejorar la calidad de vida de quienes perdieron alguna extremidad o nacieron sin ella. Pero, así como los desarrollos se perfeccionan, también aumentan los precios, alcanzando altos costos para muchos usuarios.
Por tal motivo, Alex Vaca desarrolló una prótesis ergonómica transfemoral, tomando en cuenta aspectos como: costo bajo, funcionalidad y fiabilidad, facilidad de manufactura y ensamblaje, innovación tecnológica y ergonomía.
Bajos las consideraciones, se diseñó la prótesis por accionamiento hidráulico, se caracteriza por ser un diseño modular adaptable a las necesidades de confort ergonómico. Además, permite utilizar dos medidas para la longitud de la rodilla-tobillo.
El diseño de la prótesis se realizó, tomando en cuenta la dimensión de la cadera-amputación, circunferencia de amputación, distancia rodilla-tobillo y tobillo-planta de pie, circunferencia de la rodilla, dimensión de la amputación de la rodilla, circunferencia de la pantorrilla, ancho del tobillo, ancho de la planta del pie, longitud de la rodilla y el peso del individuo.
La construcción de la pierna y la plantilla se realizó mediante un proceso de moldeado, pulido y pintura. Finalmente, se comprobó la resistencia y se determinó que la tensión máxima es de 44.85 Mega Pascal, con un factor de seguridad del diseño de 3.8, que es superior al mínimo requerido de 2.5. Por tanto, la prótesis ergonómica transfemoral es recomendado para quienes requieran de una, a bajo costo y cómodo, mejorando así el estilo de vida.
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