08 de agosto, 2023
Fuente: Escuela de Posgrado de la Universidad Católica San Pablo
Rodrigo es un niño de 6 años que nació con los brazos incompletos; no tiene antebrazos ni manos. Aun así, él es muy alegre, practica artes marciales, le gusta la música y su héroe favorito es Spiderman.
Pero esta condición anatómica no será una limitación para él, pues pronto contará con un brazo ortopédico personalizado que, inicialmente, le permitiría una acción mecánica y si todo va bien, en el mediano plazo, podría convertirse en un brazo biónico.
Esto será posible a partir de la tesis de grado de Sergio Ramos Gonzales, egresado de la escuela profesional de Ingeniería Industrial de la Universidad Católica San Pablo (UCSP) y que tiene como finalidad, imprimir en 3D una prótesis sobre la base del diseño generativo que se adaptará a las necesidades del pequeño Rodrigo.
Lo novedoso de esta investigación, es que el uso del diseño generativo y el escaneo 3D, permitirá producir un brazo ortopédico de acuerdo a las condiciones anatómicas y requerimientos del paciente, en este caso, un niño que no experimentó la sensación de contar con sus extremidades superiores.
Como señala el antiguo alumnos de la UCSP, si bien en Internet se puede conseguir una variedad de modelos de prótesis para imprimir, todos responden a características comunes (estándar) y ninguno se enfoca en las necesidades particulares de cada persona. Así surgió la idea de su propuesta de investigación que, además, respondía a una motivación personal de “inventar algo que pueda ayudar a las personas a mejorar sus condiciones de vida”.
El diseño generativo es una herramienta de innovación, que permite crear diferentes modelos adaptables a partir de requerimientos específicos detallados en un programa informático (software). Así se ahorra tiempo y material en la impresión 3D, de tal forma que el prototipo —en este caso de brazo ortopédico— no solo será liviano, sino que se podrá acondicionar de acuerdo al crecimiento del niño.
Es más, al usar una resina especial, contará con una estructura firme y a la vez ligera, que permitirá adecuarse a las necesidades del menor según las circunstancias e incluso, facilitará la ampliación o extensión del brazo y reemplazo de alguna pieza, en caso de rotura.
“La idea es que la prótesis no sea una carga para el niño y que permita algún nivel de accionamiento mecánico que reemplace lo que hace la mano. Estoy dando el primer paso para darle funcionalidad a este prototipo y luego, se irá optimizando con la participación de otros especialistas”, detalló Ramos.
La tesis de grado de investigación de Sergio Ramos, tendrá una segunda parte con ayuda de la mecatrónica. Esto gracias a la iniciativa de los docentes Nilton Anchayhua de Ingeniería Industrial de la San Pablo y Manuel Loaiza de Ciencia de la Computación de la misma universidad, para desarrollar proyectos multidisciplinarios con la intervención de diferentes áreas académicas de la UCSP.
En este caso, el paso siguiente será darle un mayor funcionamiento y movilidad a la prótesis mecánica de Rodrigo. Para ello, convocarán a otros alumnos tesistas de Ciencia de la Computación y de Electrónica, con la finalidad de que propongan diferentes soluciones para ir perfeccionando lo que podría convertirse en un brazo biónico.
“De lo que se trata, es de desarrollar un proyecto integral con la intervención de otras carreras para mejorar la utilidad de esta prótesis ortopédica personalizada. Incluso si llegamos a un prototipo más evolucionado, podríamos pedir el financiamiento de algún programa de investigación del Estado o el auspicio de una empresa privada”, explicó el profesor Manuel Loaiza.
Hay que tener en cuenta que, por la condición de Rodrigo, su cerebro no se adaptó a tener brazos, manos y dedos. Para esto será necesario crear prototipos funcionales que vayan evolucionando con él, sin crearle ningún problema emocional o psicológico.
Para empezar — detalló Loaiza—, se puede recurrir a comandos de voz o el movimiento de algunos músculos que pueden ser detectados por sensores, a fin de generar alguna reacción o movimiento de los brazos. “Después evaluaremos su adaptación y de acuerdo a eso iremos avanzado de manera progresiva”, agregó.
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