Volumen 8 · Número 5 · Septiembre/Octubre 1998
Traducido del inMotion – Prosthetic primer : materials used in prosthetics, part 1
por Jack E. Uellendahl, ortésico y protésico titulado
Una consideración importante en el diseño y la fabricación de una prótesis de extremidad es el tipo de material que se usa para su construcción. La calidad de los materiales de la superficie de contacto influirá en la comodidad del encaje. Los materiales de la estructura afectarán la resistencia y el peso de la prótesis completa. El protésico tiene una gran variedad de materiales de los cuales puede escoger para diseñar la prótesis óptima para cada individuo.
Es importante recordar que ningún material o tipo de componente es el mejor para todos los individuos. Cada individuo debe ser cuidadosamente evaluado en consideración de su estilo de vida, esperanzas y características físicas. El protésico debe estar informado acerca de cómo trabajar con materiales tradicionales como madera, acero y cuero así como también materiales de era espacial como titanio, fibra de carbón, y plásticos.
Este artículo se propone dar un vistazo general sobre los materiales comúnmente usados en la protésica hoy en día. Quizás esta información ocasionará más preguntas acerca de los materiales que pueden ser de interés particular para usted. Insito en que debe discutir esas preguntas con su protésico. Su protésico estará más familiarizado con sus necesidades particulares.
Laminado de plástico polímero
El laminado de plástico polímero es usado ampliamente para la fabricación de encajes protésicos. El plástico empieza con un líquido, que luego se mezcla con un catalizador y se usa para saturar los textiles de refuerzo que se han aplicado sobre un modelo de la extremidad residual. El plástico polímero pega las capas de tela para crear una laminación. Este proceso se realiza bajo presión en vacío para crear un producto ligero y fuerte.
Los tipos comunes de laminado plástico polímero usados en protésica son acrílico, epoxi y poliéster. La ventaja del laminado de plástico es que el protésico tiene muchísimo control sobre la resistencia, rigidez y grosor del producto terminado. Estas variables se pueden controlar tanto que el producto terminado puede ser fuerte y grueso en ciertas áreas y delgado y relativamente liviano en otras. Por ejemplo, en la prótesis de arriba de la rodilla es importante que las áreas que llevan el peso sean suficientemente rígido para prevenir que se doblen bajo la carga del peso del cuerpo; por lo tanto, se puede aplicar materiales adicionales de refuerzo en estas áreas. Con la mayoría de los encajes, sin embargo, los requisitos de resistencia no son exigentes y el laminado puede ser delgado con poco refuerzo para proporcionar una prótesis más liviana. También, al ajustar la resina y la tela, la construcción puede ser bastante rígida o flexible.
Una desventaja significativa de estas resinas de termofijo (thermoset), comparadas con hojas de termoplástico, es que el laminado es difícil y limitado en su habilidad de ser recauchutado después de la fabricación original. Esto significa que si un área específica del encaje es incómoda debido a la tensión después de que la prótesis está en el uso, será más difícil para el protésico calentar y recauchutar esa área.
Los textiles de refuerzo
Los textiles de refuerzo son las telas que se usan en un laminado que proporciona resistencia. Estos incluyen fibra de vidrio, nylon, Dacron, carbón, y Kevlar.
Estos materiales tienen ventajas y desventajas. Por ejemplo, la fibra de carbón se usa para crear encajes protésicos delgados, livianos y fuertes. La desventaja de la fibra de carbón es que es muy difícil de cambiar de forma cuando se requiere un ajuste; y como estos laminados a menudo son muy delgados pueden ser también imposibles de pulir un área de alivio. La fibra de carbón es también bastante quebradiza, es decir que se rompe si se la dobla demasiado, mientras Kevlar y la fibra de vidrio más probablemente se doblarán sin romperse. Esta es una razón por la cual un protésico quizás combine varios materiales de refuerzo para diseñar un encaje protésico. La fibra del carbón se usa también en varias soluciones dinámicas (almacenar la energía de los pies) y para crear pilones livianos y fuertes.
El proceso de laminación
Como fue mencionado en las secciones previas, el proceso de laminación implica la saturación de textiles de refuerzo con resinas plásticas de polímero. Este proceso se realiza generalmente bajo presión en vacío por succión. Para ilustrar el proceso, yo usaré el ejemplo de una prótesis mioeléctrica debajo del codo. El encaje, es decir la parte que está diseñada y fabricada para quedar sobre el miembro residual, puede ser construido de plástico laminado. Además de servir de receptáculo para el miembro residual, el encaje debe tener la provisión para los electrodos y un medios de conectar la sección del antebrazo; por lo tanto, como parte del proceso de laminación se incorporarán en el encaje electrodos simulados y anclas de tornillo.
Primero, el protésico prepara el molde de yeso, modelo del miembro residual, de manera que proporcione un encaje cómodo y quede bien. Después es aplicada sobre el yeso una película delgada de Alcohol PoliVinil (PVA, por sus siglas en inglés) que actúe como separador para la resina plástica.
El vacío por succión es aplicado bajo esta película para que se junte con el molde. Posteriormente son aplicados los textiles de refuerzo. La estructura que se necesita para conectar el encaje a los componentes de la prótesis puede ser incorporada en el los textiles de refuerzo.
El protésico usará su conocimiento científico de materiales para determinar el tipo y la cantidad de materiales usados. Información clave para tomar esa decisión es el peso y la actividad del usuario. Se aplica otra bolsa de PVA sobre los textiles de refuerzo. Esta bolsa de PVA está abierta por encima para aceptar el plástico líquido que se introduce en las telas.
Continuaremos esta discusión sobre materiales en el próximo número de inMotion. Permanezca pendiente.