Design of a wrist orthosis prototype from a 3D arm model using 3D printing

ACOSTA LUCAS PEDRO; ZAMORA A B; FARFAN, FERNANDO DANIEL

San Juan

Congreso; XXIII Congreso de la Sociedad Argentina de Bioingeniería; 2022

Sociedad Argentina de Bioingenería

El desarrollo de dispositivos para inmovilizar miembros superiores lesionados abarca diversas tecnologías y metodologías, desde el entablillado y enyesado, hasta órtesis compuestas configurables. Mediante la aplicación de herramientas de diseño asistido por computadora (CAD) e ingeniería asistida por computadora (CAE) buscamos diseñar un modelo de órtesis inmovilizante de muñeca para reducir o eliminar los rechazos por parte del paciente y la necesidad de ajustar el dispositivo inmovilizante por parte del ortopedista. Se empleó un modelo 3D de antebrazo idealizado para el diseño de una órtesis delgada adaptada a las particularidades del modelo empleado. El modelo se sometió a un estudio de método de elemento finito (FEM) para determinar la distribución de esfuerzos y deformaciones en su configuración geométrica. El prototipo del dispositivo se construyó en impresión 3D. Pudo verse que los valores mayoritarios de tensiones se concentraron en una pequeña región en la caladura de la fijación, cuyo valor para el movimiento de flexión fue de 173.16 MPa, mientras que para la extensión fue de 111.72 MPa, ambos concentrados en el calado central del lado externo. Los desplazamientos totales fueron mayoritarios en el extremo distal de la órtesis, con valores de 3.69mm para la flexión y 2.38mm para la extensión.