Javier Barbado / Imagen: Joana Huertas. Madrid
Tres prototipos para una reemplazar una función clave en la evolución humana: el movimiento de la muñeca y de los dedos de la mano. Como acostumbra a sentir el ingeniero, su objeto mental se enfrenta al reto de imitar a la naturaleza para conquistarla, y, no sin la debida modestia, en parte lo consigue.

Ingenieros y arquitectos de la Universidad CEU San Pablo de Madrid, ubicada en el campus de Montepríncipe, a las afueras de la capital, ha reproducido, con impresión en tres dimensiones, tres manos biónicas con potencial para cambiar la vida de niños que nacen o se ven desprovistos de sus brazos y manos y que, gracias al ingenio aplicado al campo de la rehabilitación protésica, los recuperan a efectos prácticos para las tareas de la vida cotidiana.

Lejos aún de la plasticidad y recorrido de las prótesis convencionales que se utilizan en estos casos, aquí la novedad y el mérito residen en dos aspectos. Por una parte, la impresión en tres dimensiones no está lejos de formar parte de los utensilios de los que cualquier ciudadano dispone en su propia casa, lo cual, unido a unas instrucciones muy precisas, le convierten de forma potencial en su propio fabricante casero de estos dispositivos personalizados. Y, por otro lado, estos utensilios prototípicos se construyen a partir de elementos de muy bajo coste y relativa facilidad para disponer de ellos a gran escala, lo cual aporta una idea de su potencial utilidad en países en vías de desarrollo y aun en los que sufren guerras, donde predominan las víctimas de armas y de minas anti-persona que, con frecuencia, arrebatan a las personas partes preciadas de su cuerpo como las manos.

Un método universal para la red de laboratorios MITEl Fablab de la referida Universidad imprime a su labor el sello del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) de Estados Unidos, lo cual significa que cuanto se hace en él parte de los mismos elementos y directrices que se utilizan en todos los centros del mundo que conforman su red de laboratorios. A partir de este método de referencia, los investigadores idean el diseño y características del producto innovador, y, de esta manera, sus aplicaciones serán universales en la comunidad científica.

Así lo corrobora para Publicación de Ingeniería Sanitaria la directora del FabLab, Covadonga Lorenzo, quien ha dado a conocer el último proyecto estrella del departamento (junto con la incubadora para recién nacidos de la que el lector encontrará referencias de uno de sus protagonistas, el pupilo de la investigadora e ingeniero de Telecomunicaciones Alejandro Escario, en la entrevista principal de este número).

Se trata de tres modelos de manos biónicas que, por el momento, obedecen a patrones sencillos. Pero la experiencia de los primeros receptores –como sus creadores denominan a quienes los prueban– promete un gran impacto en la salud, por ejemplo, del niño con un brazo amputado que se provee de una mano colorida al estilo de su superhéroe favorito.

Tal es el caso de un infante que vive en Santander y que ya ha probado el modelo más simple de los diseñados y materializados en el Fablab por el equipo de estudiantes y graduados liderado por Lorenzo, aplicación que ha trascendido este verano en varias piezas informativas de la televisión y que descubre el potencial del trabajo de los jóvenes ingenieros.  

Para este niño se utilizó la prótesis pasiva, que el usuario mueve con la energía mecánica de su muñón o antebrazo y que se adhiere al cuerpo por medio de un velcro. Todo tan simple y, a la vez, tan conmovedor como para que, ese mismo ‘probador’ del experimento, enviase a los creadores fotografías en las que aparece jugando al beisbol, un deporte que antes le parecía inalcanzable.

El módulo activo provisto de motorEl tercer prototipo difiere de los otros dos en que está provisto de un pequeño motor que permite abrir y cerrar la mano a priori con los cinco dedos moviéndose con ella sin más precisión. Pero el modelo está a un solo paso de hacer movimientos con dos o tres dedos y permitir al paciente coger objetos más pequeños o hacer gestos como el ‘okey’. En todo caso, su creación requiere de conocimientos de Ingeniería y no solo de diseño y Arquitectura, como los otros dos, y ha sido configurado por Epifanio Lorenzo, ingeniero cualificado por el MIT para ese propósito. Después, alumnos del Departamento de Ingeniería de la Universidad han seguido su enseñanza y materializado varios modelos con esas características.

La directora del FabLab Madrid CEU, Covadonga Lorenzo, dialoga con los periodistas en el taller de trabajo del laboratorio.

 “Los primeros modelos [las prótesis pasivas] los hemos hecho los instructores del laboratorio en colaboración con los alumnos de Arquitectura; la que porta nuestro joven receptor la desarrolló, en concreto, María Eugenia Carrizona, estudiante de esta disciplina, y, el resto, se fabricó en un taller de impresión en tres dimensiones de la Universidad”, ha aclarado Lorenzo.

Los estantes del laboratorio exhiben prototipos de los estudiantes y graduados de la Universidad, muchos de ellos con aplicaciones sanitarias.

“Nuestra intención reside en vincular los proyectos del Fablab con las asignaturas de los Grados que se imparten en la Escuela, y, ante todo, que los proyectos que se desarrollen, cuando resulte posible, estén provistos de una aplicación en la realidad, pues eso es lo que hace que los estudiantes den todo de su parte para conseguirlos”, ha enfatizado.

El precio como la clave del éxitoComo ha quedado dicho, lo esencial no estriba solo en una gran idea, sino en que resulte práctica y viable a gran escala, en especial en países dotados de pocos medios materiales. Por eso Lorenzo ha recalcado el bajo precio de los que se necesitan para fabricar estas prótesis como su principal baza: “Una convencional se introduce en el mercado con un precio que oscila entre los 6.000 y los 12.000 euros aproximadamente; nuestro proyecto no pretende sustituirla, pero es significativo que el material que necesita apenas cueste 60 euros y, en su acabado, alrededor de 250”, ha incidido.

Los integrantes del equipo del FabLab diseñan y materializan sus ideas por medio de impresoras 3D, circuitos integrados y otras herramientas.

De ahí los primeros contactos del Fablab con asociaciones de fabricantes de prótesis, que le han recordado que, por el momento, la sanidad pública cubre los modelos más funcionales y baratos para quienes los necesiten, que son los que permiten agarrar cosas con los cinco dedos de la mano.

Por lo tanto, si se mejora el prototipo activo del Fablab, entonces se postula como una solución más perfeccionada que utilizarían millones de personas con seguro sanitario o derecho a la asistencia. Y ésta es solo una posibilidad de sus aplicaciones a medio plazo en países como España. Una vez más, conocimiento y técnica ganan la partida a la naturaleza, o, más bien, la aprovechan a su favor.

Antes de su impresión, los proyectos se diseñan por estudiantes y profesionales de Arquitectura que colaboran con el laboratorio.