Desarrollaron en La Plata una innovadora prótesis gracias a impresoras 3D

La aplicación de impresoras 3D en medicina no detiene su camino. El año pasado se conoció el caso de Felipe, un chico de 11 años que recuperó la sonrisa gracias a una prótesis funcional para su brazo.

Esta vez, la novedad procede de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de La Plata, donde el ingeniero Matías Menghini encabezó un proyecto que logró crear una prótesis total de rodilla y pie mediante el uso de una impresora 3D de origen nacional.

"Entre los casos más frecuentes de amputación se encuentra la transfemoral, es decir, aquella que se hace a través del muslo del paciente y que, consecuentemente, deriva en la ausencia total de articulación fémoro-tibial móvil. Esta situación dificulta especialmente la movilidad, y en general todas las actividades cotidianas, ya que requiere la utilización de muletas en forma permanente", explicó la casa de estudios sobre el porqué del desarrollo, que en cada paciente es distinto y de ahí que se necesite una prótesis versátil.

La solución de la Unidad de Investigación y Desarrollo Extensión y Transferencia de la Facultad de Ingeniería fue un mecanismo policéntrico de cuatro barras que se integra al pie, para dar lugar a una prótesis total de rodilla y pie.

En la actualidad existen diversos tipos de prótesis de articulación de rodilla, que se basan en dos mecanismos: el de tipo bisagra o de eje simple y el policéntrico.

El primero es más sencillo y tiene limitaciones, ya que en virtud de su simpleza, no tienen control de postura y los pacientes deben hacer uso de su fuerza muscular para mantenerse estables cuando se encuentran de pie.

El mecanismo de tipo policéntrico es más complejo, pero más eficiente porque tiene mayor estabilidad en la marcha que el de tipo bisagra y no se necesita fuerza muscular para mantener el equilibrio.

Menghini explicó que la "gran ventaja del arreglo policéntrico es que permite la estabilidad de la rodilla cuando se hace contacto con el talón y reduce la estabilidad al momento del despegue de la punta del pie; con ello se incrementa la distancia de contacto con el piso y se reduce la posibilidad de tropiezo".

Las prótesis de rodillas policéntricas, son sistemas de cuatro barras, porque tienen cuatro eslabones rígidos y cuatro puntos de pivote. El diseño es más complicado ya que está formado por centros múltiples instantáneos de rotación; esencialmente consta de articulaciones anteriores y posteriores.

En este diseño, la suma de las rotaciones policéntricas potenciales determina un centro instantáneo de rotación para cada instante del movimiento de la prótesis. La estabilidad en estos mecanismos es determinada por la distancia de sus centros instantáneos de rotación: cuanto mayor es la distancia, mayor es la estabilidad inherente del dispositivo durante la fase de la postura recta o de pie.

El diseño incorpora un cilindro neumático para permitir el control de giro con una velocidad variable para la marcha.

Existen distintos tipos de prótesis de pie, dentro de las cuales se encuentran dos grandes grupos: los rígidos y los flexibles.

Las prótesis rígidas son las más utilizadas por su sencillez, ya que solamente lo que se busca es una superficie de apoyo para poder descargar el peso de la persona al piso. Esto tiene el inconveniente de que durante la marcha el paciente experimente una serie de choques, que no son beneficiosos.

Las flexibles brindan mayor confort y estabilidad al caminar y es por ello que se optó por este tipo ortopedia, en las cuales se emplean materiales compuestos para su diseño y fabricación.

"Actualmente estoy trabajando en un modelo de plástico, el cual se pueda realizar mediante una impresora 3D, recientemente adquirida por la Unidad de Investigación, para lo cual ya realice algunas impresiones de probetas y se imprimieron algunas piezas de la prótesis de uno de los primeros modelos", sentenció Menghini.