Tecnología Medica

Los conceptos básicos de las prótesis y su funcionamiento

Los conceptos básicos de las prótesis y su funcionamiento


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¿Cómo funcionan las prótesis?

Las prótesis, o miembros artificiales, permiten a los amputados recuperar la función resultante de la pérdida o ausencia de un miembro. Los miembros protésicos se clasifican según el nivel de amputación: por encima de la rodilla, por debajo de la rodilla, por encima del codo y por debajo del codo. La preferencia en términos de uso y selección de prótesis a menudo se basa en consideraciones de funcionalidad, estética y / o problemas de salud.

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Especialmente para los amputados de piernas, las prótesis pueden ser esenciales para la movilidad y la prevención de la atrofia muscular, la inestabilidad del tronco y la curvatura de la columna, dependiendo del nivel de amputación. Para algunas personas con amputaciones de brazo, la estética puede ser un factor decisivo, debido a la mayor visibilidad y uso social de las manos. Independientemente de la motivación para usar una prótesis, son una parte importante de la vida de muchas personas amputadas. Los avances en la tecnología han dado como resultado una amplia gama de opciones protésicas para abordar las diversas necesidades de los amputados.

¿Cómo funcionan las manos y piernas protésicas?

Los miembros protésicos cumplen distintas funciones según las necesidades y deseos del amputado. Los amputados pueden optar por prótesis que solo tienen una finalidad cosmética, que se sujetan mediante arneses o cinturones, que se usan mediante encajes con sistemas de succión, o incluso los que se implantan quirúrgicamente.

Algunas personas amputadas, en su mayoría amputadas de extremidades superiores, pueden optar por utilizar una prótesis pasiva, que tiene poca función además de tener una apariencia natural. Suelen ser muy ligeros, lo que significa que requieren menos esfuerzo para llevarlos y pueden resultar más cómodos. En algunos casos, las prótesis pasivas tienen articulaciones que permiten que la extremidad se mueva en varias posiciones para permitir al usuario llevar o estabilizar objetos. Los dedos de las manos y los pies protésicos también se pueden fabricar con fines cosméticos.

Otra opción para las personas con amputaciones de brazo es la prótesis de potencia corporal. Consiste en cables y un arnés que se controla por los hombros, el pecho o la parte restante del brazo, según el nivel de amputación. Los cables y el arnés permiten abrir, cerrar y, a veces, la rotación de un dispositivo terminal (gancho o mano) según el diseño del brazo protésico. Son una opción popular para las personas que desean una prótesis duradera que les permita realizar diferentes tipos de trabajo de parto.

Los avances tecnológicos también han producido prótesis mioeléctricas. Los brazos y manos mioeléctricos se controlan mediante sensores que pueden detectar impulsos eléctricos de los músculos existentes. La fuerza, la velocidad y la dirección del movimiento están controladas por la intensidad de las señales de los músculos. Para las personas sin brazos, o con daño muscular o nervioso, se pueden utilizar los músculos de la espalda o el pecho. Las prótesis mioeléctricas funcionan con baterías y, por lo tanto, deben cargarse para su uso.

Estos se usan con un encaje personalizado que se tira con un tipo de calcetín; esto crea suficiente succión para sujetar la extremidad. Estas prótesis se pueden utilizar con una variedad de dispositivos terminales. Algunas personas prefieren fundas que se pueden combinar con los tonos de piel y que se asemejan a las manos naturales, otras pueden elegir dispositivos terminales que tienen una función de agarre más simple, mientras que otras optan por usar las manos sin fundas. También existen prótesis híbridas, con motor corporal y mioeléctricas que se pueden utilizar para niveles de amputación más altos o diversos grados de funcionalidad.

Además, existen brazos protésicos para funciones específicas que tienen una variedad de accesorios según el uso previsto. Suelen utilizarse para actividades laborales, deportivas y pasatiempos.

Para los amputados de extremidades inferiores, las prótesis pueden permitir la opción de movilidad más allá de las muletas o una silla de ruedas. Se coloca una prótesis de pierna según la forma del muñón de la persona. Se hace un molde del muñón para crear un encaje que sirva como punto de unión. El encaje es muy importante porque es necesario un buen ajuste para la funcionalidad. De lo contrario, la fricción, la hinchazón, los daños en la piel y la incomodidad pueden impedir que la extremidad se utilice correctamente.

Los amputados por debajo de la rodilla tienen un encaje que se extiende hasta un pilón y un pie. Los pies protésicos pueden ser hidráulicos, o tener microprocesadores, dependiendo del tipo de terreno por el que la persona desee caminar y las actividades en las que quiera participar. También existen pies basados ​​en actividades, como las palas que utilizan algunos deportistas para correr. .

Los amputados por encima de la rodilla pueden elegir entre una variedad de opciones en términos de selección de rodilla. Las rodillas protésicas pueden tener sistemas de eje único o de eje múltiple, estabilidad activada por peso o controlada por músculos y, finalmente, hay rodillas con microprocesador que permiten una marcha más controlada y natural que requiere menos esfuerzo. Todos los amputados ejercen más energía al caminar: el consumo de oxígeno puede aumentar hasta 20% para un amputado por debajo de la rodilla, hasta 70% para un amputado por encima de la rodilla, y hasta 300% para un amputado bilateral. Por estas razones, la selección de prótesis (o incluso la elección de usar prótesis o no) es una decisión cuidadosamente considerada que también implica entrenamiento de la marcha, numerosos ajustes de encaje y, a menudo, terapia física y ocupacional.

¿De qué están hechas las prótesis?

Además del proceso de adaptación que requiere mucha mano de obra por parte del amputado, los ortopedistas y protésicos también deben crear una amplia variedad de miembros protésicos que funcionen para las distintas necesidades de sus clientes. Las prótesis deben ser ligeras, duraderas y fáciles de adherir al cuerpo.

Las materias primas utilizadas en la creación de prótesis generalmente involucran una variedad de plásticos, incluidos polietileno, polipropileno, acrílicos y poliuretano. También se utilizan metales ligeros como el aluminio y el titanio. Además, algunas prótesis están hechas de fibra de carbono. Las prótesis electrónicas generalmente requieren baterías que deben cargarse. Algunos también tienen capacidad Bluetooth y se pueden sincronizar con aplicaciones de teléfonos móviles.

Muchas personas con amputaciones de piernas usan protectores de silicona entre el muñón y las cavidades. Los enchufes deben probarse a lo largo del tiempo para comprobar su comodidad y ajuste y, por lo tanto, suelen estar hechos de termoplásticos que se pueden recalentar y remodelar durante la fase de ajuste. Cuando el enchufe de prueba finalmente alcanza el estándar deseado, generalmente se usa plástico para crear el enchufe final. El pilón para una pierna artificial generalmente está hecho de metales livianos o fibra de carbono, que es más liviana que los metales.

Los miembros protésicos suelen estar suspendidos mediante sistemas de succión o mediante un arnés, según el nivel de amputación y el tipo de prótesis. Para muchos brazos y piernas protésicos, la succión del encaje también puede mejorarse o ayudarse con un calcetín o una manga, que ayuda con el ajuste y la protección de la piel. Para el diseño de brazo protésico impulsado por el cuerpo, los arneses a veces están hechos de cuero o de un material artificial, y se conectan a cables que mueven el brazo mediante resortes y controlan los ganchos que generalmente están hechos de acero inoxidable.

El futuro de los miembros protésicos

Debido a la complejidad y variedad de materiales, así como a la mano de obra que implica la fabricación de prótesis, pueden resultar bastante caras. Casi 30 millones los amputados viven en países en desarrollo donde el nivel de ingresos promedio haría casi imposible obtener una prótesis. Aprender a usar una prótesis también requiere una cantidad considerable de tiempo y capacitación, lo que también puede generar barreras de acceso. Para los niños, se necesitan nuevas prótesis a medida que el niño crece, lo que también puede resultar caro con el tiempo. Si bien el período de adaptación en el uso de una prótesis es inevitable, las empresas y organizaciones de todo el mundo están comenzando a utilizar la impresión 3D para desarrollar prótesis más baratas.


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