Diseño de prótesis de natación para amputados transtibiales

Abstract

RESUMEN: Esta investigación, cuyo objetivo es diseñar una prótesis de natación de miembro inferior para un sujeto con amputación transtibial, sustenta su necesidad en que la natación es una actividad de gran impacto psicológico, físico y social en la búsqueda de mejorar la calidad de vida de una persona. Por lo tanto, se considera que conlleva los mismos beneficios para un amputado en recuperar y mejorar sus condiciones motoras y psicológicas, además, esta práctica es reconocida por generar muy poco impacto en las articulaciones. A su vez, busca dar solución a la problemática de producción y adquisición de este tipo de dispositivos, como la poca comercialización y altos costos dentro del mercado de prótesis. Es necesario precisar los requerimientos del dispositivo a partir del análisis en conjunto con expertos de la Corporación Mahavir Kmina, especialistas en el diseño, fabricación y donación de prótesis a personas amputadas de miembro inferior, para poder crear un diseño que se adecue a las aspiraciones tanto de posibles usuarios como de los encargados de la fabricación. Se proponen cuatro alternativas de prótesis A, B, C y D, se construyen modelos CAD de las alternativas C y D para validar su funcionalidad computacionalmente. Las alternativas C y D son prototipadas debido a que satisfacen los requerimientos planteados por el líder de producción y el personal de la Corporación Mahavir Kmina, además se determina que presentan mayor viabilidad de fabricación. Posteriormente se valida de forma experimental la alternativa D, se lleva a un entorno de prueba que permite llevar a cabo una muestra de su funcionamiento, dicha prueba, arroja como resultado que la prótesis Alternativa D logra satisfacer las necesidades del usuario de prueba, pues cumple con los requisitos planteados tras la encuesta a sujetos amputados transtibiales con respecto a su participación en actividades acuáticas. Se concluye que el dispositivo diseñado responde a las necesidades de los encargados de la fabricación y también del usuario final, de ser apto para la participación en actividades acuáticas de personas con una amputación transtibial.

ABSTRACT: This research, which aims to design a lower limb swimming prosthesis for a subject with transtibial amputation, supports its need in the fact that swimming is an activity of great psychological, physical and social impact in the quest to improve a person’s quality of life. Therefore, it is considered that it carries the same benefits for an amputee in recovering and improving their motor and psychological conditions, in addition, this practice is known to generate almost none load impact on the joints. Hence, it seeks to solve the problem of production and acquisition of this type of device, such as the low marketing and high costs within the prosthetic market. It is necessary to specify the requirements of the device from the analysis in conjunction with experts from the Mahavir Kmina Corporation, specialists in the design, manufacture and donation of prostheses to lower limb amputees, to be able to create a design that meets the aspirations of both potential users and manufacturers. Four alternatives of prostheses A, B, C and D are proposed, CAD models of alternatives C and D are constructed to validate their computational functionality. The C and D alternatives are prototyped because they meet the requirements posed by the production leader and the staff of the Mahavir Kmina Corporation, in addition they are determined to have greater manufacturing feasibility. Later, the alternative D is validated experimentally, a test environment is carried out that allows to take out a sample of its operation, this test, shows as result that the prosthesis Alternative D manages to meet the needs of the test user, because it achieves the requirements set out after the survey for transtibial amputees with respect to their participation in aquatic activities. It is concluded that the device designed meets the needs of those in charge of the manufacture and also of the final user, to be suitable for participation in aquatic activities of people with a transtibial amputation.