Diseño y construcción de un muñón que simule una amputación transfemoral

Abstract

La amputación transfemoral es un procedimiento médico que consiste en la eliminación total o parcial de extremidades inferiores con el fin de salvar al paciente. Una vez superado este proceso, es necesario protetizar al paciente para mejorar su calidad de vida. En Ecuador los dispositivos protésicos son de baja producción, por lo que su adquisición demanda un alto costo. A pesar de existir soluciones genéricas económicas, estas tienden a crear problemas en la extremidad afectada, debido a la mala adaptación del socket con la piel. El objetivo del presente trabajo es diseñar un muñón mecatrónico que simule una amputación transfemoral, en el cual se puedan conocer los valores de las fuerzas ejercidas del socket sobre el muñón. La investigación que se ha llevado a cabo es descriptiva y cuantitativa ya que se realizaron varios procesos secuenciales, específicamente en la Fundación Prótesis Imbabura. Como técnica principal se utilizó la entrevista, que fue realizada a varios profesionales dentro del ámbito médico, obteniendo como resultado aspectos importantes relacionados con la caracterización del muñón. Se trabajó con un paciente de 52 años, quien tiene una amputación transfemoral izquierda. El sistema construido soporta una carga equivalente a la del peso del paciente que en este caso es de 70 kg. Los sensores que se acoplan al modelo son los FSR-402, se ubicaron en el muñón luego de determinar las zonas en donde se encontraría la mayor concentración de carga y como tarjeta de adquisición de datos se utilizó la placa Arduino nano. Para verificar el funcionamiento del dispositivo se empleó FEA (Análisis de Elementos Finitos), validando experimentalmente el dispositivo mediante simulación, en donde el muñón se sometió a una carga de compresión de 653.23 N. Se obtuvieron valores máximos de presión en la zona posterior cerca del isquio; resultados que coinciden con estudios anteriores.