Diseño y fabricación de una órtesis de pie y tobillo para paciente de un hospital del sector público de la ciudad de Guayaquil

Abstract

El pie equino o pie caído es una enfermedad que afecta la marcha natural de una persona, esto es provocado por lesiones neurológicas u operaciones quirúrgicas. En base a los datos proporcionados por el HTMC al año acuden al establecimiento 30 personas que padecen de esta enfermedad. Para el tratamiento de esta enfermedad se utilizan órtesis dinámicas, estos dispositivos no se fabrican en el mercado local por lo que se importan a un precio inasequible para algunos pacientes. En base a esto, el objetivo de este proyecto es el diseño y la fabricación de una órtesis dinámica para pie y tobillo utilizando materiales para impresión 3D que permitan recuperar el proceso de una marcha normal. Para el desarrollo del proyecto, se reclutó a un paciente del HTMC que presentaba el pie equino, posterior a ello se realizó la recopilación de datos utilizando un sistema de medición de presión con sensores FlexiForce para el análisis dinámico y se utilizó la técnica de Motion Capture mediante el software Tracker Analysis para el análisis cinemático. Se colocaron los sensores de tal forma que se pueda obtener una lectura de la planta del pie y del talón, después se conectó a una tarjeta Arduino UNO para recopilar dichos valores que posteriormente se utilizaron para diseñar el equipo mediante fatiga, poder realizar el diseño detallado y por último realizar la simulación de fallas en AutoDesk Inventor 2020. De los análisis se obtuvo que el dispositivo fue capaz de recuperar la marcha del paciente en un 80%. Finalmente, a través del diseño detallado y modelado del dispositivo, se demostró que con una sección rectangular de dimensión 12x14 mm el dispositivo no llegará a fallar por las cargas cíclicas a las que estará sometido, ya que se obtuvo un factor de seguridad mínimo de 3 en la sección crítica, con lo que se concluye que el sistema es robusto y confiable, diseñado para vida infinita, lo cual lo hace apto para su uso