Diseño de prótesis para extremidad inferior a partir de la articulación tibioperoneo astragalina

Abstract

En países aun en vías de desarrollo como Ecuador, la escasez de centros de tecnología e investigación dedicados al diseño y fabricación de prótesis conlleva a la importación de las mismas; haciendo que sus costos de adquisición sean más elevados. El presente proyecto se centra en estudiar y analizar el principio de funcionamiento de los distintos tipos de prótesis que existen para así brindar una alternativa con similares características. El objetivo principal es diseñar una prótesis para extremidad inferior a partir de la articulación tibioperoneo-astragalina con un costo final de adquisición inferior a US$1000. La alternativa de solución final se basó en el uso de tres plantas para simular el arco plantar, el talón y el antepié, estas dos últimas ensambladas en un mecanismo que le permite realizar la flexión plantar y dorsal, ensamblado a otro mecanismo con el principio del eje pivote de una patineta para generar los movimientos de pronación y supinación. El análisis de carga estática permitió encontrar la pieza sometida a mayor esfuerzo, encontrándose un esfuerzo máximo de 122 MPa y una deformación máxima de 2.05 mm con un factor de seguridad de 2.97 en la placa del antepié, mientras que el análisis de fatiga en la misma pieza determinó un ciclo de vida infinito con un factor de seguridad de 1.23 para una aleación de aluminio 7075. Finalmente, el costo de nuestra prótesis se estima con un valor aproximado a US$950, el cual incentiva a su producción para evitar la importación de prótesis de este tipo