Desarrollo de órtesis (férula) de tobillo y pie obtenido mediante técnica de escaneo, análisis CAD/CAE y prototipado rápido en 3D

Abstract

En el Ecuador existen muchas personas con problemas anatómicos en las extremidades inferiores provocados por diversas enfermedades, las casas fabricantes de órtesis existentes en el país proveen una gran variedad de modelos, para mejorar su ergonomía, estética y ajuste de medidas utilizan técnicas de moldeo mediante yeso, no se aplican técnicas de escaneo 3D y posterior desarrollo CAD/CAM/CAE. El objetivo es obtener un prototipo de órtesis de tobillo y pie aplicando técnicas de escaneo 3D, tecnología CAD/CAE y prototipado rápido en plástico ABS y PLA. Mediante el escaneo 3D se digitalizan las en formatos (*.obj, *.stl, *.ply), aplicando software Solidworks 2017 con su complemento Scanto3d creamos una geometría de órtesis que se ajusta a la medida de la persona, posteriormente realizamos el análisis mecánico lo que nos permite garantizar que el plástico PLA y ABS soporte cargas de 620N y 774.99N que son las fuerzas del cuerpo sobre la órtesis, tomando en cuenta que el software Solidworks no permite un análisis biomecánico completo. Además de esto hemos logrado diseñar una órtesis con los requerimientos y forma geométrica deseada por el paciente. Los archivos (*.stl) fueron corregidos con el software Netfabb previo a la impresión 3D. Los tiempos de obtención y desarrollo de órtesis son cortos, si tenemos varias órdenes de producción los costos se reducen lo que permite entregar calidad. Para la impresión 3D de elementos ortésicos se debe considerar el tipo de impresora 3D a utilizar por las medidas físicas, los materiales externos para el acabado y la preparación del mismo