El documento describe un proyecto para desarrollar una prótesis extracorpórea transradial funcional utilizando un material compuesto de matriz polimérica reforzada con fibra de carbono. El objetivo es obtener un material biocompatible, ligero, durable y estéticamente aceptable. La metodología incluye revisar materiales compuestos, determinar sus propiedades mecánicas, y establecer los requisitos y síntesis del material compuesto para la prótesis.

2. LINEA DE INVESTIGACIÓN DE TRABAJO
EJE DE
INVESTIGACIÓN
BIOMATERIALES
Ortopedia y
odontología
Cardiovascular
Materiales para
instrumental y
dispositivos
biomédicos

4. El objetivo del proyecto es realizar una amplia revisión de la
viabilidad del uso de material compuesto de matriz polimérica
y refuerzo (fibras de carbono) para el desarrollo de una
prótesis extracorpórea transradial funcional con diseño
exoesquelético.
La finalidad es obtener la metodología para el desarrollo de
prótesis durables de materiales con las propiedades
mecánicas necesarias para soportar fuerzas de compresión,
livianas y cosméticamente aceptables.
Imagen tomada de:
http://www.arcesw.com/pms1.htm
INTRODUCCIÓN

5. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAProblemasdeirritaciónycompatibilidad
delmaterial
•Los materiales
metálicos, siliconas y
espumas usadas en
las prótesis no son
compatibles con el
cuerpo humano.
•Esto puede causar
problemas de
irritación en los
pacientes.
Desgasteypesodelmaterial
•Los materiales
metálicos al ser
expuestos a fluidos
son altamente
sensibles al desgaste
y a la corrosión.
•Las espumas y
siliconas son muy
flexibles y pueden ser
dañadas con
esfuerzos mecánicos
relativamente
pequeños.
Estética
•Los materiales
metálicos no
cumplen con la
simetría corporal.
•Sólo restauran la
funcionalidad
perdida pero no
restauran la imagen
corporal.
Imágenes tomadas de: http://www.oandp.com/articles/2014-03_01.asp

6. JUSTIFICACIÓNCaracterísticasdelasprótesis
•Liviana y durable
•Fácil de colocar
•Confortable para usar
•Cosméticamente
aceptables
•Pueden ser pasivas
(cosméticas) o activas
(funcionales)
•No causar reacciones
alérgicas
Materiales •La mayoría de las
prótesis funcionales
cuentan con
materiales metálicos
que no cumplen con
características
adecuadas como el
peso y estética.
Además tienen
problemas a la
corrosión cuando son
expuestas a fluidos.
Materiales
•Los materiales
compuestos de matriz
polimérica compatible
con la piel humana,
solucionaría los
problemas de
compatibilidad y
estética. Este material
con un refuerzo como
la fibra de carbono,
sería duradero para la
aplicación en estudio.

7. OBJETIVOS
Objetivo general
• Determinar la viabilidad del uso de un material compuesto de matriz
polimérica y refuerzo, para el desarrollo de una prótesis
extracorpórea mioeléctrica de miembro superior
Objetivos específicos
• Realizar una amplia revisión de los conceptos teóricos que conlleve
a la selección del material adecuado para una prótesis
extracorpórea transradial
• Establecer la metodología para la obtención y síntesis del material
para una prótesis de miembro superior funcional
• Determinar el diseño del exterior de la prótesis extracorpórea
funcional de miembro superior

8. REFERENTE TEÓRICO
NIVELES DE AMPUTACIÓN MIEMBRO SUPERIOR
- Desarticulado de hombro
- Transhumeral
- Transradial
- Desarticulado de muñeca

9. REFERENTE TEÓRICO
Prótesis de
miembro
superior
Estudio de
Biomateriales
Prótesis pasivas
Prótesis activas
o funcionales
De fuerza propia
(mioeléctrica)
De fuerza ajena
(mecánica)
Materiales
compatibles
Materiales con
requerimientos
mecánicos
específicos
Materiales flexibles
y estéticos
Materiales
duraderos

10. REFERENTE TEÓRICO
Compuestos
Reforzado con
partículas
Partículas
grandes
Consolidado
por dispersión
Reforzado con
fibras
Continuas
alineadas
Discontinuas
cortadas
Estructural
Laminares
Paneles
sándwich
Los materiales compuestos o “composites” consiguen la combinación de
propiedades que no es posible obtener de materiales originales. Cuentan con
propiedades de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura,
resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.

11. METODOLOGÍA
1
•Revisión Bibliográfica
2
• Realizar una completa revisión de materiales compuestos de matriz polimérica con
refuerzos de cerámicos cristalinos o metales.
3
• Determinar la compatibilidad y propiedades mecánicas de cada uno de los materiales
del compuesto
4
• Estudiar los requerimientos mecánicos y de durabilidad de una prótesis de miembro
superior funcional o mioeléctrica
5
• Determinar la síntesis de la matriz polimérica
6
• Determinar la síntesis u obtención del material de refuerzo para el composite
7
• Presentación de resultados
8
• Informe final

12. RESULTADOS ESPERADOS
Material
• Determinar el
tipo de matriz y
el refuerzo para
una prótesis
extracorpórea
Metodología
•Establecimiento
de la
metodología
para la síntesis
del material
compuesto o
composite
Diseño
preliminar
• Diseño
preliminar de la
prótesis

13. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Ratner B. Hoffman A. Schoen F. Lemons J. Biomaterials Science. An
introduction to materials in medicine. Academic Press. San Diego
1996
- Mihov D. Katerska B. Some biocompatible materials used in medical
practice. Trakia Journal of Sciences, Vol. 8, Suppl. 2, pp 119-125,
2010
- Severian D. Polymeric biomaterials. Second edition. Marcel Dekker.
United States. 2002.
- Navarro M. Michiardi A. Castaño O. Biomaterials in orthopaedics. J.
R. Soc. Interface (2008) 5, 1137–1158
- John C. Middleton, Arthur J. Tipton. Synthetic biodegradable
polymers as orthopedic devices. Biomaterials 21 (2000) 2335-2346
- Tanner K. Bioactive composites for bone tissue engineering. special
issue paper 1359. IMechE Vol. 224 Part H: J. Engineering in
Medicine