PROBLEMÁTICA

Se aproxima que cada 45 minutos se amputa un miembro, en total serían 250 mil de amputaciones por año en el mundo; pero se sabe que para el año 2050 se superarán los 3.6 millones de amputados.. Lamentablemente, como podemos observar en la tabla 1, la última cifra registrada de amputados fue en el 2009 por el Instituto Nacional de Rehabilitación (I.N.R.). A pesar de no existir cifras actualizadas en el Perú, podemos afirmar que el número de amputados ha aumentado por el incremento de amputaciones traumáticas en accidentes laborales y de tránsito.

Según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (I.N.E.I.), el ingreso promedio mensual en 2016 de familias en zona urbana es de 1538.9 soles (864 soles más que en zona rural). En Estados Unidos se estima que el costo de una amputación está entre 40 000 y 60 000 dólares, que es similar al costo de tratamiento hospitalario (3 años); lamentablemente en el Perú la mayoría de seguros solo cubren el auxilio y en el mejor de los casos el 55% de la cirugía.

El costo a nivel macro no es insignificante, según NCVH y Advanced Amputee Solutions, en Estados Unidos entre entidades estatales y privadas se gastan 12 billones de dólares al año en amputados. A esto tenemos que aumentar la pérdida de 411 millones de dólares en productividad (1580 dólares por caso) según de Putter et.al.

 

De acuerdo a las cifras presentadas, podemos concluir que las amputaciones transradiales son un problema socioeconómico importante que debe ser atacado por al menos en alguna de las etapas mencionadas en la Figura 1.  Por eso ahora exploraremos más a fondo factores y temas relacionados

ANATOMÍA DEL MIEMBRO SUPERIOR

Para entender el impacto de una amputación, debemos conocer los músculos que permiten un correcto movimiento desde el hombro a la muñeca.

En la siguiente imagen interactiva se puede observar la ubicación y función de los que consideramos los músculos que debemos conocer. Se resalta de Rojo lo músculos que permiten movimientos de articulación escapulohumeral explicados en la Ilustración 2.

De verde se encuentran los músculos que permiten la flexión y la extensión del brazo, mostrados en la Ilustración 2, y por otro lado permite al antebrazo girar sobre su eje longitudinal, dando muchas posibilidades de orientación a la mano. Permitiendo la pronación, hace que la palma de la mano quede mirando hacia abajo y el pulgar hacia adentro, y la supinación, hace que la palma de la mano quede mirando hacia arriba y el pulgar hacia afuera.

Por último, se encuentran de azul los músculos del antebrazo que permiten movimientos de muñeca y antebrazo.

 

Ilustración 1. Imagen interactiva de músculos hombro-brazo.

En la Ilustración 3 se muestran los huesos a los que están conectados los músculos por tendones.

 

Conociendo estos músculos, podemos entender que la amputación transradial es la ausencia de una parte o de toda la extremidad del cuerpo a causa de una lesión, una enfermedad, una operación quirúrgica o de manera congénita, presente al nacer, estas se producen cuando un bebé nace sin una extremidad o sin una parte de ella.

Causas de amputaciones transradiales

Las causas más comunes son descritas en la Figura 2, a las cuales de acuerdo al país pueden variar o aumentar en porcentaje.

 

PROCESO CLÍNICO DE UN PACIENTE AMPUTADO

Las causas de este tipo de amputaciones son repentinas, como pudimos observar, por lo que no permite a los doctores una planificación de la operación. A pesar de eso, se busca que los muñones cumplan una serie de requisitos, mostrada en la Ilustración 4 (la ilustración no es transradial, solo es usada con el fin de describir el muñón), para ser considerados ideales. Para la propuesta desarrollada en esta investigación, consideramos un muñón ideal como modelo.

Procedimiento después de la amputación

A penas finaliza la operación, el paciente ingresa a un proceso de rehabilitación con el fin de que reintegre pronto a la sociedad y continúe su vida lo más normal posible. En la Figura 3 se resume el procedimiento que puede durar de 6 meses a más.

TRATAMIENTO PRE PROTÉSICO

Si el paciente es diagnosticado con el usado de una prótesis, entra en una rehabilitación controlada en etapas explicadas en la Tabla 2.

Entre las 4 y 6 semanas después de realizada la intervención quirúrgica, se coloca
al paciente una prótesis provisional o rehabilitadora y es observado en postura, el equilibrio y la estabilidad. Ahí se le enseñará los movimientos de rutina (flexión, extensión, abducción, y aducción) para ver el dominio de la misma y con el miembro indemne para valorar el apoyo. Por lo cual se hace el trabajo para la conquista del espacio en mono y bimanual, explicados en la Tabla 3.

 

También se desarrollará el tema de la independencia explicados en la Figura 4, que en esta fase que es la más importante. El terapeuta validará el conjunto de las adquisiciones de la rehabilitación simulando situaciones de la vida cotidiana e instaura el aprendizaje de técnicas mono-manuales, que harán al paciente lo más independiente posible, también vigilará la autonomía en la puesta de la prótesis. Sin embargo, la persona queda dependiente para determinados gestos.

LA EXPERIENCIA DE LA AMPUTACIÓN DEL PUNTO DE VISTA DE LA PERSONA DISCAPACITADA  

Hemos analizado la situación desde una perspectiva médica e ideal, pero los problemas reales que genera la incapacidad en una persona amputada, para así desarrollar un cuadro de necesidades, serán las características principales que tendrá nuestro socket. Tras la lectura de testimonios de amputados, se muestra en la tabla 4, los problemas y situaciones que enfrentan los discapacitados por amputación transradial.

 

IDENTIFICACIÓN DE LAS NECESIDADES

Después de analizar esta información, podemos identificar las demandas de diseño desde el punto de vista del amputado en la Figura 5. Con estas podemos fijar algunas ideas básicas para el diseño del socket.

NUESTRO RETO

En este proyecto se englobará el desarrollo de un sistema mecánico y sensorial con la capacidad de detectar la presión en la interfaz miembro residual-prótesis. Mediante un ajuste automático, lograr una presión idónea que permita la fijación de la prótesis y no genere daños en el paciente. Como validación final se deberá realizar una demostración en un miembro residual artificial morfológico, logrando que el prototipo monitoree la presión en la interfaz y pueda controlarla.

NOSOTROS

  • COORDINADOR GENERAL-PAUCAR ESCALANTE, JESUS FRANCISCO
  • COORDINADORA TÈCNICA-CCAMA CASTRO, GIANELLA ALEXANDRA
  • CO-COORDINADOR ADMINISTRATIVO- MARCHESE DEL VALLE, LUIS PABLO
  • CO-COORDINADORA ADMINISTRATIVA-CORDERO DONAIRE, ALEXSANDRA JUNETH

ASESORES

  • DR. PEDRO SEGURA
  • ING. PIERRE PADILLA
  • BIBLIOGRAFÍA

    • Barouti, H., Agnello, M., & Volckmann, P. (1998). Amputations du membre supérieur. En Enciclopedia Médico-Quirúrgica (págs. 26-36). París: Elsevier.
    • Cero Accidentes. (24 de 04 de 2018). Cero Accidentes. Obtenido de Cero Accidentes: http://www.ceroaccidentes.pe/seguridad-en-el-trabajo-el-costo-por-accidentes-con-amputacion-en-peru/
    • de Oliveira Chini, G. C., & Roseira Boemer, M. (2007). La amputaci{on bajo la percepción de quien la vive: un estuio desde la óptica fenomenológica. Revista Latino-Americana de Enfermagem.
    • De Putter, C. E., Selles, R. W., Polinder, S., Pannneman, M. M., & va Becck, E. F. (2012). Economic Impact of Hand and Wrist Injuries: Health-Care Costs and Productivity Costs in a Population-Based Study. . The Journal of Bone and Joint Surgery-American Volume, 94(9).
    • Farro, L., Tapia, R., Bautista, L., Montalvo, R., & Iriarte, H. (2012). Características clínicas y demográficas el paciente amptado. Revista Med. Hered., 23(4), 240-243.
    • Gerber, C., Kunz, B., & van Hedel, H. (2016). Preparing a neuropediatric upper limb exergame rehabilitation system for home use: a feasibility study. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 2-12.
    • ISHN. (04 de 02 de 2014). ISHN. Obtenido de ISHN: https://www.ishn.com/articles/97844-statistics-on-hand-and-arm-loss
    • Ospina, J., & Serrano, F. (2009). El paciente amputado: complicaciones en su proceso de rehabilitación. Revista Ciencia Salud Bogotá, 7(2), 36-46.
    • Phillips, Q. (31 de 08 de 2009). diabetes self management. Obtenido de diabetes self management: https://www.diabetesselfmanagement.com/blog/costs-of-amputation/








    MATERIAL: Silicona para el revestimiento interior del socket

    Al investigar, hemos visto que existen diversos tipos de silicona que varían por cómo los preparan, cómo los curan, etc. Y dependiendo de ello, sus características cambian, sea por la dureza, viscosidad, resistencia a la cizalladura, tiempo de vida, biocompatibilidad, entre otros factores que pueden ser aprovechados cuando se tenga que manufacturar una prótesis.

    En estudio hecho el 2014 por The O&P Edge, el que hubieron 14 pacientes con amputaciones trans radiales involucrados, les pidieron que comparen sockets previos producidos de termoplástico, con sockets nuevos producidos con silicona RTV en el interior y silicona HTV en el exterior (debido a que la silicona RTV es más suave y cómoda, mientras que la HTV es más dura y estable). Un 70% reportó un incremento en la comodidad, un 93% reportó una mejora en la suspensión de la prótesis, y un 50% reportaron un aumento en las horas de uso de la prótesis.

    Elegir el tipo de silicona

    Para que el usuario del socket tenga la mayor comodidad posible, se han buscado siliconas que sean suaves, maleables y  biocompatibles con la piel humana (haber pasado las pruebas de ser de grado médico).

    Además, se han investigado prótesis que actualmente están a la venta, para verificar el tipo de silicona usado y revisar comentarios de usuarios que hayan plasmado su grado de satisfacción.

    Primera opción: Usar silicona RTV (Room-Temperature-Vulcanizing)

    Este tipo de silicona tiene una alta popularidad como revestimiento interior de las prótesis.

    Al analizarlas, han demostrado tener una interfaz biocompatible (en su gran mayoría, dependiendo del tipo), no son reactivos, no combustionan, aislantes de electricidad, alta permeabilidad a distintos gases, permeable al oxígeno, alta pureza, alta capacidad de elongación, buena resistencia a la cizalladura y se puede controlar su dureza (generalmente van entre los 5 y 20 durómetros). Gracias a todas estas características, la silicona RTV ha demostrado ser un material dinámico que proporciona mucha comodidad y movilidad libre del paciente.

    Siliconas RTV revisadas

    Actualmente, existen múltiples tipos de siliconas RTV, pero para este proyecto nos enfocaremos en aquellas que tengan el certificado de grado médico (el cual se le es proporcionado a la empresa fabricadora al rendir las pruebas de citotoxicidad en la silicona).

    Otros factores considerables son: la facilidad de conseguir cierta silicona en Perú (el tiempo que demoraría importarlo) y su costo. Por más adecuada que la silicona escogida pueda parecer, si no cumple con ambos requisitos, será inviable.

    NOMBRE VISCOSIDAD (cps) DUREZA (ShA) FUERZA DE TENSIÓN (MPa) ELONGACIÓN (%) GRADO FACILIDAD DE COMPRA PRECIO
    RTV-Y810 3500 10+-2 4 400 Médico Importadora peruana 150 (S/.)/Kg
    RTV-Y820 5000 20+-2 5.5 400 Médico Importada china No especificado
    RTV-A20 7000 20+-2 4 400 Alimenticio Importadora peruana 150(S/.)/Kg
    RTV-A2186 5000 29 6.2 650 Médico Importadora americana 89.95$/454g
    RTV-4410 1650 10 2.9 800 Médico Importadora americana No especificado

     

    Links de productos:

    Y-810:

    Información: http://www.szrl.net/products_detail/productId=71.html

    Empresa peruana: http://www.siliconperu.pe/Catalogo/Silicon-Catalogo.html

     

    Y-820:

    http://www.szrl.net/products_detail/productId=81.html

     

    A-20:

    Información: http://www.great-silicone.com/product/platinumcuresilicone/food_grade_silicone_rubber.html

    Empresa peruana: http://www.siliconperu.pe/Catalogo/Silicon-Catalogo.html

     

    A-2186:

    Empresa estadounidense: http://www.factor2.com/Silicone_Elastomer_RTV_Facial_Prosthetic_p/a-2186.htm

     

    4410:

    Empresa estadounidense: http://www.silbione.com/products/rtv

    Bibliografía

    Miguelez, J. M., Lang, M., Dodson, R., Cameron, M., & Hays, C. (2016, July). Building a Better Arm: Design and Fabrication in Upper-limb Prosthetics. Retrieved August 18, 2018, from https://opedge.com/Articles/ViewArticle/2016-07_02

    NUESTRAS PROPUESTAS

     

    En la etapa pre prostética, encontramos dos métodos tradicionales correlacionados para tratar una amputación y acelerar el paso del paciente hacia una prótesis cómoda.

    IPOP (The immediate postoperative prosthesis) y EPOPS (early postoperative prostheses)

    IPOP (immediate postoperative prosthesis) y EPOP (early postoperative prosthesis) son 2 tipos de prótesis rígidas que se dan inmediatamente después de la amputación o 5-7 días después, respectivamente. A continuación, veremos materiales utilizados para la manufactura de las prótesis mencionadas.

    Ventajas:

    Se reconocen sobre todo las siguientes ventajas:

    1. Controle la hinchazón: aplicando una presión suave sobre la extremidad residual de un paciente, una IPOP puede minimizar la hinchazón. Esto ayuda al proceso de curación y da forma a la extremidad, facilitando el ajuste de la eventual prótesis hecha a medida.

    2. Reducir el dolor: al controlar la hinchazón, el dolor a menudo se reduce. La investigación inicial también indica que el uso temprano de IPOP puede reducir la ocurrencia y la gravedad de las sensaciones fantasmas.

    3. Proteja el sitio de la herida del trauma: el IPOP forma una capa protectora alrededor de la extremidad. Si un paciente se cae o rueda en la cama, el IPOP puede ayudar a prevenir lesiones adicionales a la herida.

    4. Prevenga las contracturas articulares y la pérdida de fuerza muscular. Al permitir que los amputados se pongan de pie y comiencen a usar gradualmente sus piernas, un IPOP puede prevenir o reducir la rigidez y la debilidad.

    5. Acelere el período de ajuste: el uso anterior de una IPOP a menudo resulta en una transición más rápida a una prótesis temporal o definitiva a medida que los pacientes desarrollan una tolerancia más temprana a una prótesis permanente.

    6. Reduzca la duración de la estadía en el hospital: al permitir que los pacientes sean más funcionales, un IPOP puede ayudarlos a regresar a sus hogares o lugares de trabajo antes, especialmente si el acceso en silla de ruedas es un problema.

    7. Proporcionar beneficios psicológicos: los pacientes aprenden temprano qué se siente al usar una prótesis y pueden, por lo tanto, enfocarse más en su rehabilitación que en la extremidad que les falta.

    Sin embargo se han mostrado casos donde se muestran complicaciones de sudoración, ampollas y heridas por presión, aunque naturalmente estos problemas no serían un problema, recordar que el muñón es bastante delicado y en todos los casos con complicaciones se retiró la prótesis mencionada por aproximadamente 5 días hasta la recuperación del muñón.

    El uso de una EPOP sobre una IPOP se debe principalmente al horario de un protesta dentro de la cirugía debido a los horarios de los mismos, estadísticamente el uso de una IPOP se presenta en jóvenes que sufren amputaciones por tumores o traumatismos, mientras que las amputaciones por problemas vasculares reciben una EPOP debido también a que en este tipo de amputaciones se debe de tener un constante control de la herida ante posibles complicaciones.

     

     

    IPOP Y EPOP: DISEÑO

    En cuanto a la selección de materiales para el IPOP; la selección fue hecha puramente en base al costo. El material de polipropileno se usa comúnmente para la fabricación de receptáculos, que es económico y adecuado que otros plásticos y polímeros. Con respecto a selección de materiales para el zócalo de aire; la selección se basó en el material que no causaría complicaciones en la herida. La razón es que el zócalo está en contacto directo con la extremidad. La silicona es el material utilizado comúnmente como forros y férulas de aire, por lo tanto, se eligió silicona.

    Para el diseño del socket no se encuentran personalizaciones dado que esta prótesis será momentánea y se usa para el acondicionamiento del paciente a la prótesis definitiva, por ello incluso la elección del material no es tan exigente como para las etapas posteriores e incluso las estrategias usadas en la fabricación son las clásicas, dado que el costo al usarlas se reduce considerablemente. Por último debemos de recalcar que si bien se usan técnicas clásicas para la fabricación de IPOPS estás puede variar y usar técnicas actuales como impresiones 3D.

    BIBLIOGRAFÍA

    • Lew C. , S., W. Short, K., Soupiou, O., Noll, K., & Rheinstein, J. (2002). Benefits of Early Prosthetic Management of Transtibial Amputees. Baltimore.
    • Senthiil, P., & Ranganathan, R. (2014). DESIGN & DEVELOPMENT OF IMMEDIATE POST SURGICAL FITTINGS FOR THE AMPUTEE.

    IPOP Y EPOP: MATERIAL

    Se muestra en la galería inferior lo que Richard Kyte (Kyte, R. 2010) menciona en un estudio donde prueban que la técnica del IPOP ayuda satisfactoriamente en la rehabilitación de pierna post-amputación, y que materiales fueron utilizados.

    En la galería siguiente a esa se muestra lo que en otro estudio sobre IPOPs, (Senthiil, PV. & Ranganathan, R. 2014), muestran haber considerado utilizar polipropileno y silicona, pero escogieron la silicona para estar en contacto con la piel debido a que es el  material comúnmente usado en liners. A continuación se mostrará cómo hicieron la cobertura externa a base de velcro y polipropileno.

    Por otro lado, The O&P Edge (2005) cita a la doctora Karen Andrews (fisiatra de la clínica Mayo), con respecto a los IPOPs. Ella menciona que “Un ortopédico no siempre estará disponible para hacer un IPOP, un EPOP o un vestimiento, y lo ideal sería que existiese un sistema que fuera universalmente seguro sin experiencia técnica. Que sea fácil de vestir, customizable, y suficientemente estirable para que no cizalle con la piel pero pueda adherirse bien”.

    Además, expone que debería ser removible para momentos tales como al dormir (por incomodidad), pero igual tener una cobertura que lo proteja.

     

    BIBLIOGRAFÍA

    • Kyte, R. (2010). Immediate postoperative prosthesis (IPOP) utilisation in septic and tumour amputees in a government hospital. Wits Donald Gordon Medical Centre.
    • Fairley, M. (2005). Focus on IPOPs, EPOPs: Does Early Mobility Benefit Amputees?. [online] Opedge.com. Available at: https://opedge.com/Articles/ViewArticle/2005-04_01 [Accessed 5 Sep. 2018]

    ELECTRODOS EN TERAPIA

    La amputación puede provocar dolor crónico en muchos pacientes, y hasta el 70% -80% de los pacientes pueden tener dolor significativo, y estos pueden ser de dos tipos: dolor fantasma de las extremidades y / o dolor residual de las extremidades.

    Por otra parte, el dolor puede ser extremadamente debilitante para  algunos amputados, disminuyendo significativamente su calidad de vida, aumentan su riesgo de depresión y va afectando  negativamente sus relaciones interpersonales y su capacidad para trabajar.

    Existen métodos actuales de tratamiento, que son principalmente medicamentos, que  a menudo son insatisfactorios en la reducción de residuos, dolor en las extremidades, y tienen el potencial de efectos secundarios no deseados, adicción o uso indebido.

    Debido a esto, la electroterapia   investiga la viabilidad de reducir el dolor residual de las extremidades  y de fortalecer el musculo atrofiado por medio de estimulación eléctrica.

    Por lo cual, el tipo de frecuencia seleccionado en los aparatos de electro estimulación es la clave para indicar a nuestro cuerpo qué tipo de fibra muscular se está activando o excitando, según la fase de entrenamiento en la que nos encontremos, o el problema de salud que se intente solucionar.

    Por lo que proponemos la insercción de electrodos dentro del socket para que la terapia sea más continua y efectiva.