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Desarrollan prótesis de fibra de carbono de bajo costo para atletas

Una prótesis comercial puede alcanzar valer hasta siete millones y la desarrollada por la Universidad tiene un costo cercano al millón de pesos. Se abren oportunidades para instituciones que requieran este tipo de dispositivos.

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Desarrollan prótesis de fibra de carbono de bajo costo para atletas


04 Agosto 2017

Un equipo de estudiantes y académicos de Ingeniería Civil Mecánica desarrollaron una prótesis de fibra de carbono para atletas, la que fabricaron en un 100% en los laboratorios tecnológicos que nuestra Casa de Estudios, tiene en su Campus Curicó.

Durante el proyecto el equipo experimentó primero en los computadores de alta capacidad, ejecutando simulaciones y análisis numéricos sobre la resistencia y versatilidad del diseño que proponían, para luego construir las partes del aparato ortopédico con los materiales requeridos, proceso que finalizó con el montaje de las piezas.

“La prótesis que fabricamos no puede compararse con una desarrollada con fines comerciales, pero si es funcional y puede servir para alguien que lo requiera”, comentó el académico de Ingeniería, Gonzalo Pincheira, parte del equipo desarrollador del proyecto.

FABRICACIÓN

“Llevamos la teoría a la práctica, lo que fue todo un desafío, comenzamos desde un diseño básico, pasando por estudios de las condiciones de carga, culminando con la fabricación, que es un proceso complejo, pero muy enriquecedor”, destacó el alumno Diego Aravena, quien junto a los estudiantes Sebastián Correa, Felipe Romero, y los profesores Gonzalo Pincheira, Karin Saavedra y Jorge Hinojosa, fueron los creadores de esta prótesis maulina fabricada por completo en los laboratorios del Campus y que se enmarca dentro de varios proyectos Fondecyt que están realizando los académicos.

La ejecución del proyecto se inició con un estudio exhaustivo de las últimas tendencias en aparatos ortopédicos a nivel mundial y que hoy se encuentran en el mercado, lo que dio paso a la creación del diseño. En esa etapa debieron resolver varias preguntas sobre el uso del sistema, como cuál es la velocidad del movimiento que alcanza una persona que las utilice, la comodidad de la prótesis, la tracción durante el movimiento y la agilidad que puede desplegar un atleta.

Con esa información efectuaron pruebas de simulación computacional a cargo de los profesores Saavedra e Hinojosa, y llegaron a un sistema que, de acuerdo a sus cálculos, era el óptimo para su fabricación.

El modelo primero se plasmó en otros materiales compuestos de menor costo, que le permitió al equipo analizar experimentalmente la resistencia y versatilidad de las piezas, que luego fueron fabricadas en fibra de carbono.

“La prótesis al igual que las construidas en el extranjero se basan en una serie de capas o láminas de este material que son adheridas entre ellas utilizando resinas especiales”, precisó el profesor Pincheira.

El sistema no contiene circuitos electrónicos ni robóticos, sino que se mueve gracias al proceso mecánico que se despliega cuando la persona camina o corre. Al dar un paso la prótesis se contrae, para luego volver a su estado original en el momento de despegarse del piso, propulsando al atleta como lo haría un resorte.

INSTITUCIONES INTERESADAS

El equipo que participó de la experiencia espera poder llevar el proyecto más allá y están pensando en la factibilidad de desarrollar nuevos aparatos ortopédicos en asociación con alguna institución que las necesite, ya que, para cada persona, se debe crear un artefacto único dependiendo de sus características de peso y tamaño, por lo que no son escalables.

Los costos de una prótesis deportiva son elevados, pueden alcanzar los siete millones de pesos, debido al alto valor que tienen las láminas de fibra de carbono con las que se fabrican. Cifras muy lejanas a lo invertido en este proyecto universitario, que tuvo un costo cercano al millón de pesos considerando sólo el valor de las piezas.

El académico explicó que el equipamiento que tienen actualmente en los laboratorios tecnológicos de la Facultad de Ingeniería de la UTALCA, les permite desarrollar este y otros proyectos en los puedan transferir tecnología a empresas o a otras instituciones, por ejemplo en la creación de piezas industriales o de otras tecnologías innovadoras; abriendo un interesante espacio de creación para sus estudiantes y para mejorar las capacidades de la industria local.



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