Ortopedia 3D para las mascotas

Las prótesis humanas son algo habitual desde hace siglos, pero hasta hace nada las únicas opciones para los animales que perdían una de sus extremidades eran la eutanasia o la amputación completa. Poco a poco los veterinarios se fueron concienciando de que la tecnología podría ayudar a las mascotas. Y así surgieron las segundas oportunidades en tres dimensiones; es decir, las prótesis en 3D.

No obstante, como todo en esta vida, el dinero es el dinero y muchas personas no se lanzaban a curar a sus amigos de cuatro patas por el desembolso tan grande que tenían que hacer. Ante esta tesitura, investigadores de la Universidad de León (ULE) han desarrollado un sistema para la fabricación a bajo coste y a medida de prótesis para la recuperación de lesiones.

Mediante diferentes técnicas de escaneado e impresión 3D diseñan ortopedias que se adaptan «a la perfección» a la extremidad mutilada. «Con ello conseguimos que animales con problemas recuperen la movilidad y mejoren en el tratamiento de rehabilitación, acelerando dicho proceso y evitando futuras complicaciones que lleven a una nueva amputación», explica Francisco Jesús Rodríguez, responsable del proyecto.

La principal innovación, en su opinión, reside en la utilización de diferentes técnicas y tecnologías de fabricación digital como escáneres e impresoras 3D, que permiten confeccionar prótesis de una manera personalizada. «En lugar de tener unos aparatos ya fabricados que después se adaptan a cada caso y a cada animal, nosotros creamos las correcciones de manera individual, totalmente a medida del miembro y de la lesión del animal».

Para Rodríguez, la introducción de impresoras 3D en el proceso de fabricación es también una parte innovadora del proyecto que posibilita producir piezas «exclusivas», confeccionadas con materiales «que no provocan ningún rechazo», ya que no es una técnica invasiva que requiera de ninguna intervención quirúrgica.

Además, Rodríguez comenta que los plazos de fabricación se disminuyen al máximo, lo que también repercute en el coste final de la prótesis. «Con la utilización de las nuevas tecnologías, pretendemos reducir el coste en torno al 40%», apostilla el también profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Sistemas y Automática de la ULE.

El proceso de fabricación, tal y como explica, consiste en tomar un negativo de la extremidad amputada del animal con el fin de reproducirla posteriormente. Para este paso se utiliza alginato, un polvo que al ser mezclado con agua se convierte en una sustancia gelatinosa que pasa a estado gomoso en alrededor de cinco minutos. De esta forma, manifiesta que se puede tomar el negativo sin causar molestias a la mascota.

Más tarde, se realiza una réplica en yeso del miembro para poder trabajar en el laboratorio sin necesidad de la presencia del animal. El siguiente paso es diseñar unos moldes en forma de óvalo en la parte inferior y abiertos en la superior. Estas matrices, además, contienen en su interior una pieza que sirve de amarre para un vástago roscado que sale del interior de la pieza final. También tiene un rebaje en la parte superior para que se cree un canal en la pieza final con el fin de poder mejorar la sujeción a la extremidad mediante cinchas de velcro. «Se fabrican a diferentes tamaños para tener la disponibilidad de fabricar uniones en función del tamaño», apostilla Rodríguez.

Una vez fabricados los moldes y las piezas de sujeción internas, se monta el molde con una fijación interior y el vástago saliendo por debajo y se cierra bien. Se aplica producto desmoldante para favorecer la extracción de la pieza final. Con todos los elementos mezclados, se vierte en el interior del molde y se introduce la réplica de la extremidad amputada con el objetivo de desarrollar en la parte superior de la pieza un hueco con la forma exacta de la misma y que se adapte.

Para la parte inferior, que servirá de apoyo final, se diseña un sistema en forma de muelle que facilita el apoyo en diferentes terrenos, además dispone de un método de fijación a través de rosca que posibilita su regulación en altura. «Ésta se fabrica mediante impresión 3D en muy poco tiempo y se puede escalar para ajustar el tamaño final al del animal», subraya, antes de añadir que para mascotas de menor tamaño, esta pieza tendrá que ser sustituida por una más sencilla y de menor tamaño «a modo de pie» o incluso eliminada debido al poco espacio existente entre el miembro amputado y el suelo.

El proyecto arrancó a mediados del mes de febrero a raíz de una persona que se puso en contacto con este equipo leonés para intentar fabricar una prótesis para su perro. A partir de ahí y tras recibir una de las ayudas de la ULE, comenzó a trabajar en esta iniciativa con la colaboración de la empresa TecnoFactorum y la ayuda de la clínica FisioDog.

En este último centro, cuenta Rodríguez muy emocionado, apareció un galgo que había sufrido una amputación en una de sus patas y necesitaba una prótesis para recuperar el apoyo en este miembro y la movilidad. «Un caso realmente preocupante ya que, aunque en principio el animal no había sufrido una lesión grave, al cabo de 24 horas se complicó y comenzó con un edema y una vasculitis que desembocó en una necrosis de toda la piel de la pata y parte del tórax», indica. «Al cabo de unos meses –prosigue–, tuvieron que cortar los tendones de los músculos flexores y, más tarde, descubrieron que no apoyaba la extremidad por dolor crónico en los dedos y decidieron amputarlos».

La situación no se quedó ahí. Al comenzar la rehabilitación para conseguir elasticidad en las adherencias y extensión de la extremidad, se dieron cuenta de que la falta de centímetros en la pata no permitía llegar al animal al suelo. Es entonces cuando la clínica recurrió a los investigadores, quienes fabricaron una prótesis a medida que corrigiera las deficiencias. «Fue una experiencia muy gratificante el ver desde el principio que el animal se adaptó a la ortopedia, y recuperó el apoyo en la pata y mejoró su movilidad», concluye Francisco Jesús Rodríguez.