(Los acentos fueron obviados por
cuestiones tecnicas)
Un
ingeniero argentino diseña una innovadora protesis total de rodilla y pie.
Matias Menghini
construyo un prototipo funcional de protesis de rodilla y pie flexible que
permitira, en un futuro cercano, reemplazar con exito a las costosas protesis
de origen importado que hoy dominan el mercado local.
La discapacidad
fisica de miembro inferior afecta a miles de personas en el pais. Entre los
casos mas frecuentes se encuentra la amputacion transfemoral, es decir, aquella
que se hace a traves del muslo del paciente y que, como consecuencia, deriva en
la ausencia total de articulacion femoro-tibial movil. Esta situacion dificulta
especialmente la movilidad, y en general todas las actividades cotidianas, ya
que requiere de la utilizacion de muletas en forma permanente.
Cada persona
que necesita una protesis cuenta con caracteristicas diferentes, tiene
distintas necesidades y es por esto que el diseño debe ser de gran versatilidad
para de ese modo adaptarse de manera eficiente a los futuros usuarios. Para
resolver esta problematica, desde la Unidad de Investigacion y Desarrollo
Extension y Transferencia, UIDET - GEMA, de la Facultad de Ingenieria de la Universidad
Nacional de La Plata (UNLP), desarrollaron un mecanismo policentrico de cuatro
barras que se integra al pie, para dar lugar a una protesis total de rodilla y
pie.
En este
contexto se reconocio la necesidad de potenciar el desarrollo de este tipo de
protesis, con el objetivo de evitar los elevados costos de las protesis
importadas, que son hoy las unicas disponibles en el mercado. Pero a su vez,
los investigadores destacan la importancia de “avanzar hacia la soberania” en
relacion al desarrollo y fabricacion de estos dispositivos para ponerlos al
alcance de quienes los necesiten, sin importar clase social.
Diseño de protesis de articulacion de rodilla
En la
actualidad existen diversos tipos de protesis de articulacion de rodilla que se
basan en dos mecanismos principalmente, el de tipo bisagra o de eje simple, y
el policentrico; el de tipo bisagra o eje simple es mas sencillo y tiene
limitaciones, ya que en virtud de su simpleza no tiene control de postura y los
pacientes amputados deben hacer uso de su fuerza muscular para mantenerse
estables cuando se encuentran de pie; por otra parte, el mecanismo de tipo
policentrico es mas complejo, en la actualidad es el mas eficiente porque tiene
mayor estabilidad en la marcha que el de tipo bisagra y no se necesita fuerza
muscular para mantener el equilibrio.
Matias
Menghini, director del proyecto, explico a Argentina Investiga que la “gran
ventaja del arreglo policentrico radica en que permite la estabilidad de la
rodilla cuando se hace contacto con el talon 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 protesis de
rodillas policentricas son sistemas de cuatro barras, porque tienen cuatro
eslabones rigidos y cuatro puntos de pivote.
El diseño es mas
complicado ya que esta formado por centros multiples instantaneos de rotacion.
Esencialmente consta de articulaciones anteriores y posteriores. Esta
complejidad optimiza algunas caracteristicas de la marcha y permite incrementar
los niveles de estabilidad en la fase de apoyo brindando mayor naturalidad al
movimiento de oscilacion. De esta manera no se necesita esfuerzo por parte del
usuario para mantenerse erguido.
En este diseño,
la suma de las rotaciones policentricas potenciales determina un centro instantaneo
de rotacion para cada instante del movimiento de la protesis. La estabilidad en
estos mecanismos es determinada por la distancia de sus centros instantaneos de
rotacion, cuanto mayor es la distancia, mayor es la estabilidad inherente del
dispositivo durante la fase de la postura recta o de pie. Ademas, el diseño
incorpora un cilindro neumatico para permitir el control de giro con una
velocidad variable para la marcha.
Diseño de protesis de pie
Existen
distintos tipos de protesis de pie, dentro de las cuales se encuentran dos
grandes grupos: los rigidos y los flexibles. Las protesis rigidas son las mas
utilizadas por su sencillez, ya que solo se busca una superficie de apoyo para
poder descargar el peso de la persona al piso. Esto entraña un inconveniente:
durante la marcha el paciente experimenta una serie de choques que no son
beneficiosos. Las flexibles, por su parte, brindan mayor confort y estabilidad
al caminar y es por ello que se opto por este tipo ortopedia, en la cual se
emplean materiales compuestos para su diseño y fabricacion.
Si bien los
resultados de estas protesis que se pueden usar juntas o separadas son
altamente auspiciosos, ya que se logro obtener una excelente calidad a un bajo
costo, los investigadores de la UNLP continuan trabajando para mejorar los
resultados ya sea a nivel estetico, como tecnico.
Menghini explico
que en la actualidad se encuentra trabajando en un modelo de plastico, “el cual
se pueda realizar mediante una impresora 3D, recientemente adquirida por la
Unidad de Investigacion, para lo que ya realice algunas impresiones de probetas
y se imprimieron algunas piezas de la protesis de uno de los primeros modelos”.
Una de las ventajas de trabajar con este tipo de materiales es que se puede
mejorar la estetica de la protesis, logrando que esta sea mas liviana y con un
bajo costo.
Fuente: ARGENTINA
INVESTIGA/DICYT.
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