En este instructable vamos a hablar acerca de la elaboración de la prótesis ProMimetic. Fabrilab como una Corporacion que busca aportar un bien a la sociedad, nos abrimos a la posibilidad de compartir nuestro trabajo para las personas que lo necesitan y tengan los materiales y herramientas necesarias para su elaboración siempre y cuando respeten nuestra autoria en el proyecto y las licencias creativas que cubren este proyecto.

Las licencias determinan lo siguiente:

Atribución: debe otorgar el crédito correspondiente, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial: no puede utilizar el material con fines comerciales.
Sin derivados: si remezcla, transforma o construye sobre el material, no puede distribuir el material modificado.

A continuación se muestran los 9 pasos que se tomarán en cuenta para su correcta elaboración de la prótesis.

Esta solución protesica solo se podrá adaptar en un paciente niño mayor a 3 años o adulto bajo la accesoria de una profesional de la salud, terapeuta, fisioterapeuta, fisiatra y con la colaboración de un profesional en psicología, por favor lea cuidadosamente primero el manual de seguridad y uso de esta solución protesica Diseño del artista: Wilmer García, Concepto mecánico del Ing. Mecatrónico Christian Silva estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia.

PROMIMETIC es un proyecto diseñado y elaborado por el artista plástico Wilmer A. García P. estudiante de la Universidad Nacional de Colombia y dirigido por el Ingeniero Mecatrónico Cristian Silva estudiante de Doctorado en la Universidad Nacional de Colombia. Modelo a su vez basado en el Flexy arm de Christian Silva, El Flexy_Hand 2 de Steve Wood (Gyrobot) y el trabajo del grupo e_NABLE Trabajo desarrollado por el equipo e-Nable Colombia- Give me five, Fabrilab en Bogotá, con la participación y el apoyo de Recreartech en el proceso de escaneo 3d y de Realiza 3D en la impresión 3D.

Todos estos archivos están cubiertos por la licencia creativa atribución bienes comunes. No comercial, por favor utilice y respecte la referencia de nosotros si desea imprimirlo siguiendo las tres restricciones que continen la licencia Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0). Todos los padres y los niños fueron informados sobre el estudio e investigación para el desarrollo de este trabajo. Para niños de 3 a 16, el consentimiento fue explicado por el investigador principal y firmada por los niños y sus padres. el consentimiento informado por escrito de los padres se obtuvo con el fin de publicar las imágenes y vídeos que aparecen en el estudio de investigación y la investigación. Se le entrego Pautas de seguridad detalladas a los padres sobre el uso y cuidado de la prótesis de brazo. pautas de seguridad detalladas

enlace:http://enablingthefuture.org/build-a-hand/safety-guidelines/ Los dedos están impresos en material Flexy, mano, antebrazo, brazo y demás partes en material PLA o PET Fabrilab www.fabrilab.com.co

Step 1: Moldeado De Brazo

Hacemos el uso de mallas de yeso para tener el modelo 3D del brazo al que se le adaptará la prótesis, es importante tener las dimensiones del brazo de las personas siempre a disposición, ya que para cualquier modificación que se requiera hacer o algún dato que necesitemos , tengamos disponible el molde.

Step 2: Toma De Medidas

Las medidas que se tomarán en cuenta son:

La mitad de la circunferencia del codo
La longitud del antebrazo, que va desde el codo hasta la muñeca
El ancho de la muñeca
EL ancho de la mano, que se mide de un extremo de los nudillos a otro

El propósito de este paso es darle dimensiones a la prótesis que sean proporcionales al cuerpo de la persona para su mejor comodidad y funcionamiento, es importante que las medidas que se tomen sean exactas para el escalado de la prótesis del mar correcto.

En caso de que la persona a la que se le está realizando la prótesis carezca de ambas extremidades, las medidas que se pueden tomar en cuenta para el escalado son:

La mitad de la circunferencia del codo
La longitud del antebrazo, que va desde el codo hasta la muñeca
El ancho de la muñeca

Se debe de hacer el escalado de las piezas con estas medidas y darle una medida proporcional a las manos para que sus dimensiones no sean diferentes al resto del cuerpo.

Step 3: Escalado

Ya que tengamos las medidas de la persona, se procederá con el escalado, el software que nosotros ocupamos se llama repetier host . El propósito del escalado es dar las proporciones correctas a la prótesis, es un paso simple, pero que se debe de elaborar correctamente.

Lo primero que se tiene que hacer es descargar los documentos de la prótesis promimética, los cuales se encuentran en este enlace:

https://www.thingiverse.com/thing:2715009

Una vez descargados, cada documento se abrirá en el software de repetier host para así proceder con el escalado.

En la primera foto tomamos como referencia la mano.
Recuerda que la medida de cada cuadro que se encuentra en el plano es de 1 cm², entonces como se puede ver, la medida del ancho de la mano es de casi 5 cm y la medida que nosotros ocupamos es de 6,8 cm, el escalado consiste en aumentar de manera proporcional el tamaño de la figura 3D hasta lograr las medidas que nosotros ocupamos para la realización de la prótesis para la persona.

En la segunda foto podemos ver que el escalado se hizo, la escala que se ocupó para las medidas de la figura 3D coincidiendo con las de la persona es de 1.4 y así hacer el ancho de la mano cumpla con las medidas deseadas (6.8 cm), es decir, la figura ya está en el tamaño deseado y listo para la ser impresa.

De esta misma manera se hace el escalado con las demás figuras teniendo en cuenta las medidas que ya tenemos de la persona.

Step 4: Impresión 3D

Ya que las piezas 3D tienen las dimensiones deseadas se proceden con la impresión 3D, se hace el uso del software Ultimaker cura.

Lo que se hace aquí son las personalizaciones que queremos que tengamos nuestra impresión, los puntos que se deben personalizar son los siguientes:

Altura de capa: Los valores más altos producciones impresiones más rápidas con una resolución menor, los valores más bajos producciones impresiones más lentas pero con una resolución mayor.
Densidad de relleno: Ajusta la densidad del relleno de la impresión.
Patrón de relleno: Patrón que tendrá el material de relleno de la impresión.
Temperatura de impresión: La temperatura a la que se ajusta el extrusor.
Temperatura de la placa de impresión: La temperatura de impresión para la placa de impresión caliente. Si el valor es 0, la temperatura de la plataforma no se ajusta.
Habilitar la retracción: Retrae el filamento cuando la tobera se mueve sobre un área no impresa.
Velocidad de impresión: La velocidad a la que se realiza la impresión, entre más alta mar la velocidad, la impresión será menos precisa, entre más baja mar la velocidad, la impresión será más precisa.
Velocidad del ventilador: Velocidad a la que giran los ventiladores de enfriamiento de impresión.
Ángulo de voladizo de soporte: Ángulo mínimo de los voladizos para los que se agrega soporte. A partir de un valor de 0 ° todos los voladizos tenemos soporte, a 90 ° no se proporcionará ningún soporte.
Tipo de adherencia de la placa de impresión: Opciones diferentes que ayudan a mejorar tanto la extrusión como la adherencia a la placa de impresión. El borde agrega una zona ´plana de una sola capa alrededor de la base del modelo para bloquear que se deforme.

Cabe destacar que las personalizaciones que ponemos en el video son las preferentes para este tipo de impresión y para la impresora que nosotros manejamos (Prusa i3), pero estas medidas pueden ser variadas para la preferencia o uso de cada quien.

Recomendamos el uso de estas configuraciones para la correcta impresión de las piezas 3D.

Step 5: Termoformado

Este paso consiste en el moldeado de nuestras piezas por medio del calor.

Una vez que las piezas hayan sido impresas, se procede con el termoformado. Primero se calientan las piezas con una pistola de calor para lograr que tengan una buena maleabilidad. La primera parte en moldear es el antebrazo, la primera regla que se debe de tomar en cuenta es que las partes traseras del antebrazo deben estar totalmente paralelas para que no haya ninguna rose.

Algunas de estas piezas deben de tomar una forma lo suficientemente exacta como para embonar unas con otras, como es el caso de la mano y el antebrazo, o el antebrazo con el soporte del codo.

Como se puede ver, se hace el uso de tornillos chicago para la unión del antebrazo y del soporte del codo.

Se hacen dos perforaciones en el ante brazo para que la tapa del antebrazo y la mano puedan encajar sin ninguna obstrucción. Las partes que tienen algún desperfecto se van a lijar hasta hasta eliminar los desperfectos Por ultimo,

Step 6: Lijado

El propósito de este paso es para darle un mejor acabado a la prótesis.

Se debe de tener cuidado con el uso de lijas, es necesario mencionar que entre más pequeño sea la numeración de la lija esta será más áspera, por lo que el lijado será más rápido, pero menos perfecto. Nuestra recomendación en este paso es empezar a lijar con una lija de numeración más pequeña y paulatinamente ir cambiando a una lija con numeración más alta, así iremos dando un acabado más perfecto.

Nosotros para este paso hicimos el uso de 3 tipos de medidas de lijas diferentes, la medida 80, 150 y 280, el uso de esta numeración la damos como sugerencia, pero la numeración que se use es opcional.

Por último, se debe de quitar el relleno que tenga la pieza con el uso de alguna herramienta pequeña, en nuestro caso hicimos uso de un bisturí plástico.

O en el caso de los dedos, el soporte estaba más expuesto entonces se pudo retirar con nuestras manos

Step 7: Pintado De Prótesis

Ya que nuestra pieza esté perfectamente lijada, lo que prosigue a hacer con ella es pintarla.

Para el pintado lo primero que se hará es rellenar los orificios que tenga la prótesis con cinta de tal manera que no pueda ingresar pintura en ellos, esto se hace para que la pintura no obstruya en lugares como las vías para los hilos, o los espacios que hay para la correa.

Se debe de tener en cuenta que el diseño que se le dará a la prótesis es opcional y dependerá de cada persona.

Hay dos formas de pintar nuestra prótesis, la primera es con ´pintura en aerosol, la cual, se utilizará para pintar áreas grandes que sean del mismo color, la distancia que debe de haber entre el aerosol y la prótesis es de aproximadamente 10 cm, todos los trazos que se hagan con el aerosol deben de ir hacia la misma dirección, y la capa que se le ponga debe de ser fina.

Para partes pequeñas se hace uso de un aerógrafo, ya que la pintada debe de ser más precisa. Por cada capa que se ponga debe de haber un tiempo de espera de 10 a 15 minutos para que esta se seque.

El número de capas de pintura que se hagan va a ser dependiendo de la densidad y color de la pintura que quieran que tenga la prótesis.

Step 8: Ensamblado De Partes

Lo primero que aplicamos nosotros son impresiones 3D personalizadas en forma de estrellas que colocamos sobre la superficie de la prótesis para resaltar el carácter de personalización, se colocaron con pegamento instantáneo.

El segundo paso fue colocar el hilo cáñamo en los dedos, los cuales, ellos ya tienen un orificio para esto. Se hizo uso de una pequeña varilla en forma de gancho para facilitar la introducción del hilo, ya adentro, lo que se hacía era un pequeño nudo en la parte de las yemas para que el hilo se quede fijo y para más seguridad añadimos un poco de pegamento instantáneo.

Después de introducir el hilo se tenía que cortar con una distancia suficientemente larga para que pudiera recorrer las vías que estaban en el antebrazo de la prótesis y así poder fijarlas en el tensor, el cual, se encuentra en el soporte del codo. La distancia del hilo dependerá de lo largo que se haga la prótesis, en nuestro caso se fue de aproximadamente 40 cm. Se aplicará un poco de aceite entre las vías para lubricar el hilo y así evitar el desgaste de este.

Embonamos los 5 dedos en la mano de nuestra prótesis, y el hilo lo pasamos a través de las vías hasta llegar al tensor y poder hacer nudo a cada uno de los hilos empezando con el pulgar y terminando con el meñique, lo siguiente que se hace es tensar los hilos hasta que el agarre de la mano sea bueno, para comprobarlo se tiene que verificar que el dedo pulgar, el dedo índice y el dedo medio hagan tacto a la hora de hacer el agarre.

Se le agrega un encubrimiento interno de neopreno a la prótesis aislar la piel y darle comodidad a la extremidad, el neopreno es un excelente material, ya que evita la humedad y ayuda a que no se produzcan bacterias. Por último, se le ponen las cintas de velcro para que estas hagan la función de broche entre la prótesis y el muñón.

Step 9: Entrega, Ajuste Y Entrenamiento

La entrega deberá realizarse con el acompañamiento de un profesional de la salud.

Se aconseja un equipo conformado por profesionales en Terapia Ocupacional, Fisioterapia, Psicología y un Profesional en ortesis y prótesis para llevar el proceso de adaptación y entrenamiento de manera multidisciplinaria.

Introduction: Prótesis ProMimetic