Autoría de Josué• 3 julio, 2021• 3:30 pm• Desde la UNAM

Impresión 3D para personas con discapacidad – Jesús Manuel Dorador González

Hace unos pocos años, muchos, era como un sueño el poder “mandar a imprimir” objetos tridimensionales y no sólo hacer impresiones en papel. Con el rápido avance de la tecnología esto se hizo posible y a los niños y jóvenes no les sorprende, ya que se ha convertido en algo que está fácilmente disponible. La impresión 3D es en realidad sólo una de las diversas técnicas que existen en la Manufactura Aditiva.

A diferencia de los procesos de corte o conformado de materiales, los procesos de manufactura aditiva, como su nombre lo indica, fabrican la pieza depositando material, por medio de procesos como aglutinación de polvos, laminado por capas, fotopolimerización, inyección, extrusión, fusión de polvos, etc.

De acuerdo con el INEGI para el 2020 en México existían casi 21 millones de personas con algún tipo de discapacidad, de los cuales más de siete millones tienen alguna discapacidad motriz, se estima que entre ellos hay casi un millón de personas que han sufrido alguna amputación. En el caso de discapacidad motriz se pueden requerir sistemas ortésicos o protésicos hechos a la medida de cada persona.

Las prótesis son los dispositivos que suplen alguna parte del cuerpo con la que no se cuenta. Las órtesis son dispositivos que brindan asistencia al sistema neuromusculoesquelético para realizar actividades que sin ellas no podrían realizar correctamente.

Las órtesis y prótesis tradicionalmente han sido manufacturadas en forma artesanal por ortesistas y protesistas calificados. Después de realizar la valoración del paciente se toma el molde de la del muñón en el que se colocará la prótesis. Con este molde se elabora un positivo en yeso, sobre el cual se hacen marcas para determinar los puntos críticos o de presión y se hacen los ajustes pertinentes lijando o limando estas partes. Una vez que el positivo en yeso está listo, se elaboran las cuencas protésicas (interfaz entre el amputado y la prótesis) o las órtesis, que pueden ser plantillas, corsés y otros aditamentos que ayudan a corregir la postura y evitar más daños al mismo tiempo que les permiten realizar actividades. Uno de los procesos usuales para elaborar las cuencas o las órtesis es el termoformado de plásticos, que se realiza calentando una placa de plástico para luego colocarla sobre el positivo de yeso y tome la forma adecuada, generalmente con la ayuda de una bomba de vacío.

Este proceso artesanal es largo y requiere tomar medidas al paciente, muchas veces en forma invasiva, tardada y tediosa, tanto para el paciente como para el protesista. Una toma de medidas para realizar el molde puede ser mayor a una hora.

Con el uso de las tecnologías de Manufactura Aditiva y de escaneo se reduce considerablemente el tiempo y esfuerzo y, sobre todo, se logra un mayor confort para las personas que requieren esta toma de moldes para la fabricación de sus órtesis o prótesis.

Los sistemas de escaneo tridimensional se realizan con un sistema que registra todas las superficies por las que pasa el haz láser, obtiene una “nube” de puntos que son relacionados entre sí, para tener la representación digital de la parte del cuerpo y con esto se evita la toma del molde, reduciendo el tiempo de más de una hora a sólo unos cuantos minutos.

El resultado del escaneo se modifica por medio de sistemas de dibujo asistido por computadora, evitando con esto el limado y cortado del yeso, y una vez identificados y preparados los puntos de interés particular para el protesista, se puede “imprimir” la cuenca o la órtesis. Dependiendo de lo que se requiera fabricar dependerá el tipo de proceso de manufactura aditiva. Si lo que se obtendrá es una cuenca de prueba, se puede realizar por medio de sinterización de polímeros, este proceso permite obtener la cuenca transparente que requieren los protesistas para verificar los puntos de mayor presión y asegurar que le funcione correctamente al amputado. Una vez que se han comprobado todos los parámetros por medio de pruebas de alineación en banco, pruebas estáticas y dinámicas en el paciente, se puede fabricar la cuenca definitiva.

En el caso de sistemas ortésicos para asistir en problemas de columna vertebral, se escanea el torso de la persona, se revisa en la computadora junto con las radiografías que muestran la columna vertebral, con esto se diseña el sistema ortésico y se puede conformar por medio de diversas técnicas avanzadas de manufactura, algunas implican el uso de sistemas robóticos para retirar material de un elemento, obteniendo la forma exacta del torso del paciente, o bien por medio de aglutinación de polvos se conforma dicho torso. Sobre este positivo se fabrica la “faja” (órtesis), resultado en un proceso mucho más rápido y menos invasivo para el paciente.

Otros sistemas ortésicos y protésicos se pueden fabricar por medio estas técnicas avanzadas de manufactura, siendo actualmente la limitante el costo de las máquinas y la aún escasa disponibilidad de estos equipos. En la Escuela Nacional de Estudios Superiores, Unidad Juriquilla, de la UNAM se cuenta con la licenciatura en órtesis y prótesis, y con un laboratorio para diseño, fabricación, adaptación y pruebas de sistemas ortésicos y protésicos en el que además de aprender los alumnos las diversas técnicas, desde las tradicionales hasta las avanzadas, se realiza investigación y desarrollo tecnológico en nuevas tecnologías de diseño y manufactura de órtesis y prótesis.