En la actualidad las prótesis que se utilizan en México provienen del extranjero y su costo es elevado, además de que las medidas no coinciden con el sistema óseo del mexicano
La imagen muestra cómo un fémur es cortado en 60 partes, cada una exactamente de cinco milímetros, después son digitalizadas y procesadas para obtener 16 puntos clave por cada incisión, a fin de poder describir la geometría interior y exterior de este hueso perteneciente a una persona adulta.
Así se resume el proceso por el que expertos de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, del Instituto Politécnico Nacional, obtienen los elementos necesarios para desarrollar prótesis humanas con características específicas en cada paciente, el cual es parte de la investigación Biomecánica y Bioingeniería aplicadas al fenotipo mexicano para el desarrollo de prótesis e implantes.
El doctor Guillermo Urroliagoitia Calderón, líder de la investigación, explicó que desde 1995 se han dedicado a realizar diversos trabajos enfocados a solucionar necesidades de personas que por accidentes, defectos de nacimiento o enfermedad requieren de una prótesis o de un sistema que les ayude a recuperar casi la normalidad ósea.
Comentó que su equipo se dio cuenta que era posible desarrollar estudios de ingeniería aplicados al ser humano, y en este trabajo en específico se enfoca a los huesos de la persona como si fuera una estructura; ver en dónde se hace esfuerzo, qué tipo de presión se aplica en determinada región o zona, así como identificar el peso del hombre o mujer, elementos que están implicados en el diseño de un implante adecuado.
Para realizar el diseño se toma un “molde” de la parte dañada del paciente, a fin de establecer los parámetros y mostrar alternativas viables que proporcionen una vida útil y larga de la prótesis.
Para tener un implante personalizado es necesario diseñarlo y armarlo por medio de métodos numéricos, además de tener la característica de durabilidad y resistencia; es decir, se toma en cuenta el peso, talla y movimiento de la persona, para que una vez colocado el implante la actividad en el beneficiado sea la más normal posible.
“En la actualidad las prótesis que se utilizan en México provienen del extranjero y su costo es elevado, además de que las medidas no coinciden con el sistema óseo del mexicano, por lo que lo ideal es desarrollarlas en el país de manera personalizada”, puntualizó el especialista politécnico.
Avances en mano y rodilla
Por su parte, el doctor Alejandro Tonatiu Velázquez Sánchez, quien desde hace unos años trabaja en el proyecto de una mano robótica multiarticulada con fin industrial, se interesó en el caso de una mujer que perdió cuatro dedos de la mano, y decidió enfocarse a la realización de un implante personalizado por medio del cual pudiera “recuperarlos”.
Esta investigación la realiza de manera conjunta con el Hospital 1º de Octubre del ISSSTE y el Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal, con el propósito de obtener un mecanismo que simplifique el movimiento de la mano.
Velázquez Sánchez explicó que la pretensión de la investigación es colocar una prótesis parcial que ocupe el lugar de los dedos de la mano con un mecanismo que permita el movimiento natural de los implantes que simularán los dedos.
El investigador recordó que en la actualidad sí hay prótesis de mano, cuya apariencia asemeja un ganchillo con dos agarraderas que la persona no puede mover, por lo que su propuesta busca que cada dedo tenga movimiento voluntario.
De acuerdo con el especialista, una vez concluido el diseño, lo ideal es que la prótesis se haga de titanio o un material biocompatible, ligero de peso, durable y bajo costo.
Otro desarrollo realizado en la ESIME corresponde al implante de rodilla que lleva a cabo el maestro en ciencias Rafael Rodríguez Martínez, quien comentó que en la actualidad hay más de 150 especies de implantes para esta articulación. Sin embrago, el problema principal es que se desgastan y ocasionan degeneración del cartílago y hueso del paciente.
La importancia de su investigación, explicó Rodríguez Martínez, es que estas prótesis sean personalizadas, puesto que todas las razas tienen tanto los huesos como el cartílago diferentes por lo que con base en un software se modela el implante en 3D.
“Con el componente se realiza una simulación numérica de método finito por medio del cual se analizan esfuerzos y posibles deformaciones en puntos clave y el comportamiento mecánico de la rodilla”, detalló.
Este trabajo ya se realiza en el mundo, y en México la ESIME ya lo planteó en cadera, mano y rodilla, el objetivo final es que una vez que el cirujano programe la operación y los investigadores ya tengan el modelo virtual y el análisis numérico se fabrique el implante.
En la investigación de la ESIME, Unidad Zacatenco, también participan el maestro en ciencias Cristopher Torres San Miguel, y los doctores Luis Héctor Hernández, Carlos Torres y Guillermo Urroliagoitia Sosa. (Agencia ID)
Revista Protocolo
