Este producto nace a través de un proyecto de modelado 3D en el que se buscó desarrollar prótesis a bajo costo para perros. Uno de cada cinco de estos animales puede llegar a padecer de artritis, ocasionándoles dolores crónicos y gran dificultad para caminar (este solo es uno de los factores que puede impedir su movilidad). Se pretende generar una alternativa con mayor accesibilidad al público que quiera devolverle vida a sus mascotas.
REFERENTES
Derby
Derby nació con sus patas delanteras deformadas y su dueña Tara Anderson, directora del departamento de sistemas 3D de CJP, se encargo en un proceso de prueba y error a desarrollar una prótesis para su mascota. Las herramientas que ofrece el modelado en 3D permite moldear y adaptar a las medidas de Derby. El producto final es una prótesis que funciona como una rodilla elástica.
Prótesis final de Derby
Flex-run
Esta prótesis es desarrollada por Nike y Össur enfocada en deportistas de alto rendimiento que ofrece una gran tracción para posibilitar actividades como correr.
Prótesis flex-run
PROCESO CREATIVO
Bocetos
Partiendo de los referentes se buscó elaborar un diseño que respondiera a dos principales temas: adaptabilidad al cuerpo y la posibilidad de permitirle al perro poder realizar actividades como correr.
En este sentido, con los primeros bocetos se estableció una forma que además de imitar la posición de las patas, pudiera tener un recorrido sobre la superficie, así como permitirle impulso, y un elemento que se adapta a sus patas.
Geometría
Las primeras aproximaciones en el modelado 3D, estaban enfocadas en determinar la geometría y forma que debía adquirir la prótesis para responder a los bocetos realizados.
Suspensión
En busca de generar tracción e impulso para actividades más agresivas se resolvió instalando un resorte que además pudiera permitir que el animal camine de una forma más natural.
ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS
Para comprobar su capacidad se utilizo un programa de simulación llamado Ansys Workbench, el cual calcula mediante nodos el desplazamiento total de la pieza y comprueba la resistencia de la rotura.
Estrés
Este resultado nos permite comprender en que lugar puede llevar a partirse, siendo el color rojo el punto donde más fuerza se genera. Dicho esto, este análisis se realizo con un peso aproximado de un perro de 15 kilogramos, aunque se debe tener en cuenta que la mayor parte del tiempo, solo recae sobre la prótesis 1/4 del peso total. Además de una materialidad en estructura de acero. En este sentido fue posible comprobar que la prótesis cuenta con la capacidad de soportar el animal.
Deformación
El color rojo nos indica el sector en donde más deformación puede generar mayor deformación en la estructura, en este sentido será necesario diseñar un apoyo que ayude a solventar este deformación.
Análisis final
LA PRÓTESIS
Finalmente se decide que la materialidad del producto debe estar hecho en aluminio, puesto que el propósito es que sea una prótesis de bajo costo, y este permite una buena estabilidad y un peso ligero, además el resorte implementado asumirá el papel de flexibilidad con el que cuentan las prótesis hechas con fibra de carbono. Por otro lado, el elemento que recibe el brazo tendrá que ser de un material más maleable.
Desglose de piezas
El producto final contaría con cuatro principales piezas; suspensión: para permitir actividades de mayor impacto; cuerpo: este permite adaptarse a la superficie del terreno y tener un recorrido más natural; adaptabilidad: generar comodidad; apoyo: dirigir la carga del peso del animal al suelo.
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REPRESENTACIÓN VISUAL DEL PRODUCTO
CONCLUSIÓN
Este proyecto es un punto de partida para la exploración y el desarrollo de una prótesis ideal para los perros e incluso para otros animales. Pueden existir muchas soluciones para resolver este problema, sin embargo, este proyecto busca inspirar a los diseñadores a ahondar en estos temas y que se puedan construir ideas que busquen eliminar las limitaciones que también pueden padecer los animales.
Aún hay mucho por hacer, y en el futuro se pretende pasar al proceso de prototipo y ver como se desenvuelve esta prótesis en contexto.
Universidad de los Andes
Amadeus Arteaga
Contacto: la.arteaga@uniandes.edu.co
