Una herramienta de diseño de encajes basados en sensores mejora la adaptación de las prótesis en los miembros inferiores
Único para cada persona, el perfil anatómico del muñón establece el marco para el funcionamiento de la prótesis de miembro inferior. Normalmente, se trata de un proceso muy subjetivo y lento. Se necesita un enfoque basado en la sensación al tacto durante la adaptación tras la amputación, cuyo éxito depende de la habilidad del fabricante de prótesis. Encajes rápidos y a medida que avanzan a pasos agigantados El proyecto financiado con fondos europeos SocketMaster(se abrirá en una nueva ventana) desarrolló primero unos microsensores para medir la presión, fricción y temperatura en la interfaz entre el muñón y el encaje, tanto en situaciones estáticas como dinámicas. Un «firmware» de adquisición de datos especializado gestiona los sensores con comunicación de datos entre los distintos módulos. Se incluye un marco principal para albergar el muñón y el aparato de carga para soportar el peso del paciente. El equipo del proyecto incorporó la capacidad de adaptación y un procedimiento asociado para poner y quitar la prótesis destinado a los pacientes. «Durante las pruebas de simulación de marcha, se procesa la información sobre la presión, fricción y carga con el fin de mejorar al máximo el diseño del encaje», explica el Dr. Jianxin Gao de TWI Ltd, coordinador del proyecto, que prosigue: «El proceso de diseño puede finalizarse en dos horas tras las pruebas de actividad, y los datos digitales en 3D que se obtienen permiten la fabricación mediante una máquina de creación rápida de prototipos que los fabrica en poco tiempo, uno para cada paciente». Existe, asimismo, una interfaz fácil de usar para navegar por el sistema y gestionar la base de datos recopilada. Pruebas y adversidades durante el desarrollo El sistema de SocketMaster se probó en seis personas con amputaciones por encima de la rodilla. Los pacientes que participaron en las pruebas clínicas comunicaron que el sistema es seguro y fácil de usar, no conlleva cansancio y la sensación de los sensores táctiles en la pierna no era desagradable. «Durante las pruebas y las fases de evaluación, la capacidad de adaptación de los sensores táctiles para ajustarse a los distintos muñones era relativamente pequeña, mientras que algunos sensores táctiles tendían a tocarse entre ellos», subraya el Dr. Gao. «Además, el aparato de carga mostró unas basculaciones inesperadas y la comunicación entre los distintos módulos se perdió debido a la presencia de cables dañados». Se solucionaron los fallos ajustando los tornillos y probando el sistema únicamente en posición erguida, así como sustituyendo los componentes rotos. «Sin embargo, el tiempo perdido nos impidió realizar las pruebas del sistema en más pacientes en el marco del proyecto», destaca el Dr. Gao. Hacia la comercialización y el futuro de SocketMaster El equipo presentó un plan de negocio integral para incluir el SocketMaster-2 a la «Vía rápida hacia la innovación» (FTI, por sus siglas en inglés) en dos años, empezando a principios de 2019. Si tiene éxito, el consorcio promoverá el desarrollo comercial de la técnica para que, al cabo de dos años, se cree una empresa conjunta con el objetivo de introducirla en el mercado. Asimismo, representantes del Sistema Nacional de Salud y las Fuerzas Armadas inglesas han mostrado un gran interés por esta tecnología. A falta de un proyecto de FTI, los socios pertinentes invertirán sus propios recursos para llevar a cabo mejoras del sistema y más pruebas clínicas. «Con los resultados de las pruebas clínicas adicionales, estaremos en mejores condiciones de acercarnos a sociedades de capital riesgo para buscar más inversiones», resalta el Dr. Gao. «Aunque el sistema todavía está lejos de su comercialización, SocketMaster demostró la viabilidad del diseño del encaje en pocas horas teniendo en cuenta las distintas capacidades de carga de los diferentes segmentos del muñón, como mínimo en posición erguida», resume el Dr. Gao. Se pueden consultar los detalles sobre el trabajo del proyecto en el Bit.ly/2Svf5JJ (vídeo) del proyecto.
