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NM-128-MS-MA “Autonomy” andaderas para perros con discapacidad en el sistema locomotor


Categoría: Medio Superior (Preparatoria)
Área de participación: Medicina y Salud

Equipo: Proyecto1014

Miembros del equipo:
Melissa Seoane Montes
Erika Monserrat Morales Tovar
Maria Fernanda Canales Martínez

Asesor: Rodrigo Miramontes Trejo

Escuela: Preparatoria GEA

Resumen

Se identificó que existe una creciente necesidad de aparatos ortopédicos para perros, entre los que de destacan, prótesis y andaderas. Por ello se diseñaron una serie de prototipos que buscaran ayudar en esta situación.

Se realizaron una serie de diseños con base en la necesidad de una perra de 4 años llamada “Robin” que carece de las extremidades anteriores a partir de la rodilla.

Los primeros modelos se diseñaron en aluminio, sin embargo, existía la dificultad de su manejabilidad, por ello, se optó por utilizar un material que tuviera la misma resistencia pero que fuera más fácilmente manipulable.

El primer diseño exitoso se realizó con PVC, un plástico derivado de petróleo de fácil acceso y económico, éste diseño resultó ser sumamente funcional.

Para la construcción de la andadera se debe reconocer cuál es la parte del cuerpo que busca sustituirse o la que necesita de más apoyo. Posteriormente se toman las medidas de altura y longitud.

El PVC se corta siguiendo el modelo diseñado utilizando una segueta y uniendo las partes con coples. Una vez terminada la uníon de las piezas se puede reforzar utilizando alambre y pijas.

Finalmente se colocan las llantas, que generalmente su tamaño depende del tamaño del perro y se instala una pechera de piel o de tela, esta se suaviza utilizando hule espuma para evitar el roce y proteger al animal de la fricción ocasionada por la andadera. Lo mismo ocurre para la zona de las patas de apoyo.

Pregunta de Investigación

¿Qué tan viable es construír una andadera canina accesible y de bajo costo a base de PVC y bambú que sea utilizable y capaz de competir con otras andaderas comerciales?

Planteamiento del Problema

Existen más de 100 millones de perros en el mundo que por el mismo fenómeno de envejecimiento, muchos de ellos necesitarán un apoyo locomotor los últimos años de su vida. También existen otras causas de daño locomotor, como traumatismos debido a accidentes y enfermedades diversas como la artritis. Por ello, es indispensable generar tecnología que busque satisfacer la necesidad de perros y dueños para normalizar al máximo este periodo de vida e intentar dignificar al animal, buscando mejorar su calidad de vida al máximo. Lamentablemente no se ha normalizado dentro de la población la posibilidad de generar una ayuda externa, por medio de prótesis y andaderas. A pesar de que sí existen y se han venido haciendo muy populares, siguen sin ser comunes, en algunos lugares no existen y en otros son poco accesibles.

Antecedentes

Las prótesis y las sillas de ruedas no son nada nuevo en seres humanos, incluso se han encontrado prótesis de miembros amputados desde los egipcios, sin embargo, la situación es diferente para otros animales. En el caso particular de los perros, las prótesis y andaderas son un fenómeno social sumamente reciente, tanto que los estudios, la investigación y el desarrollo de tecnología en ellos sigue estando en sus primeras etapas (Pardo, 2017).

En los Estados Unidos y otros países de Europa ha habido mayores avances debido a la posibilidad socioeconómica, sin embargo, en países como México el avance en cuanto cuidado y mejora de la calidad de vida de los perros sigue siendo un problema latente (Fowler, 2018) e (INEGI, 2018).

En la Universidad de Worcester se reconoció que debido a que cada daño en el sistema locomotor, ya sea, deformaciones, artritis, traumatismos etcétera, es diferente, esto ha provocado que la solución de cada problema también sea distinta, lo que puede elevar los costos de las prótesis y los artículos ortopédicos que puedan utilizar. Esto a la larga vuelve poco accesible y caro para los dueños de las mascotas, adquirir dichos materiales (Bachman, 2017).

En la Universidad Rafael Landivar en Guatemala por medio de la Facultad de Arquitectura y Diseño, se realizaron algunos estudios para determinar el tipo de protesis y aparatos ortopédicos que usan los perros en Guatemala y se identificó que en todos los casos son diseños artesanales, fabricados por los dueños con materiales que tienen al alcance, y que en muchas ocasiones se desconoce si los materiales o las características de las prótesis y las andaderas corresponden con lo que el perro necesita.

Objetivo

Construir una variedad de andaderas caninas de bajo costo, con materiales accesibles y que satisfagan la necesidad de movimiento, autonomía y comodidad de perros con daños en el sistema locomotor. L

Justificación

La dignificación de las especies animales requiere diversas acciones para mejorar su calidad de vida por medio de medicinas e instrumentos que ayuden a sobrellevar enfermedades y traumatismos.

Hipótesis

A pesar de la diversidad de andaderas caninas que existen en el mercado, la mayoría de ellas no son accesibles en precio y puntos de venta, por lo que se vuelve muy difícil conseguirlas. Por ello, si nosotros construimos una andadera que compita en calidad y precio, pondremos al alcance de la gente un accesorio canino que pueda mejorar la calidad de perros que tengan problemas en el sistema locomotor y que incluso ellos mismos puedan construir en casa.

Método (materiales y procedimiento)

Se identificó que existe una creciente necesidad de aparatos ortopédicos para perros, entre los que de destacan, prótesis y andaderas. Por ello se diseñaron una serie de prototipos que buscaran ayudar en esta situación.

 

Se realizaron una serie de diseños con base en la necesidad de una perra de 4 años llamada “Robin” que carece  de las extremidades anteriores a partir de la rodilla.

 

Los primeros modelos se diseñaron en aluminio, sin embargo, existía la dificultad de su manejabilidad, por ello, se optó por utilizar un material que tuviera la misma resistencia pero que fuera más fácilmente manipulable.

 

El primer diseño exitoso se realizó con PVC, un plástico derivado de petróleo de fácil acceso y económico, éste diseño resultó ser sumamente funcional.

 

Para la construcción de la andadera se debe reconocer cuál es la parte del cuerpo que busca sustituirse o la que necesita de más apoyo. Posteriormente se toman las medidas de altura y longitud. 

 

El PVC se corta siguiendo el modelo diseñado utilizando una segueta y uniendo las partes con coples. Una vez terminada la uníon de las piezas se puede reforzar utilizando alambre y pijas. 

 

Finalmente se colocan las llantas, que generalmente su tamaño depende del tamaño del perro y se instala una pechera de piel o de tela, esta se suaviza utilizando hule espuma para evitar el roce y proteger al animal de la fricción ocasionada por la andadera. Lo mismo ocurre para la zona de las patas de apoyo.

Galería Método

Resultados

Se obtuvieron dos diseños de andaderas.

El primero de ellos se realizó en PVC, el prototipo se probó en Robin y se demostró su fortaleza, resistencia, comodidad y utilidad. También se reconocieron los elementos sujetos a la mejora continua, ya que las características de la hembra utilizada son muy particulares y cada canino tiene distintas características en el daño locomotor.

El segundo prototipo se diseñó en bambú, con la intención de utilizar materiales resistentes que no representaran el origen de un problema nuevo, como sería la contaminación. Se identificó que la manipulación de dicho material es más compleja debido a la falta de instrumentos que no dañen el bambú y lo dejen frágil. Sin embargo, se reconoce que la utilidad del bambú en este tipo de prototipos es factible en un alto porcentaje.

Galería Resultados

Discusión

El Instituto Politécnico de Worcester reconoció que cerca del 68% de la población estadounidense tiene mascotas y que a pesar de que la ortopedia humana ha avanzado vertiginosamente los últimos años, no se ha logrado contagiar del mismo modo este beneficio a usuarios de otras especies, principalmente a los perros (Bachman et al., 2017).
En México la situación es un poco peor, porque a pesar de que 6 de cada 10 hogares en el país tienen mascota (aproximadamente 23 millones de mascotas) se abandonan en la calle 500 mil animales al año, los cuales sufren maltrato, sed e inanición (Inegi, 2018).

Estudios en la Universidad de Navarra, España reconocieron la necesidad de implementar métodos de diseño de prótesis que tomaran en cuenta al grupo de los cánidos. Las prótesis en seres humanos tienen siglos, pero en mascotas es un fenómeno reciente. Es por ello que el departamento de ingeniería de dicha universidad propone la implementación de prótesis utilizando impresoras 3D intentado cubrir esta necesidad creciente (Pardo, 2017).

En la Universidad de Louisville se reconoció que muchos perros que sufren de parálisis por enfermedad, edad o traumatismos, suelen ser sacrificados por la imposibilidad de llevar una vida “normal”. A pesar de que las prótesis o las andaderas no puedan compensar completamente la falla o falta del miembro dañado, si pueden devolver al perro la posibilidad de desplazarse, moverse y ejercitarse para recuperar parcialmente la calidad de vida (Fowler, 2008).

Realizar un prototipo estándar puede ayudar a mejorar la calidad de vida de los perros con discapacidad sin la necesidad de que los dueños tengan que inventar modelos poco funcionales, caros y de baja calidad (Fowler, 2008).

Conclusiones

Las prótesis y las andaderas caninas se han vuelto artículos de primera necesidad en muchos países debido a que ayudan a sobrellevar problemas locomotores diversos en las mascotas. En méxico no se ha diversificado su uso por dos razones principales, primero porque son pocas las empresas que las venden y trasladar a la mascota para las revisiones y adaptación se vuelve difícil, en segundo lugar, son costosas y por lo tanto no todos los dueños pueden adquirirlas.

 

Diseñar una andadera canina universal de bajo costo es posible, su utilidad y resistencia quedaron comprobadas con nuestra hembra Robin que la usa desde hace tiempo y consideramos que es momento de diversificar el producto para hacerlo más accesible. 

 

El material óptimo para construirlas es PVC por su resistencia, costo y manejabilidad, sin embargo, también es posible producirlas por medio de bambú, un material económico, de bajo costo y altamente resistente.

Bibliografía

Rubio, A., (2011). “Diseño de órtesis económicas para perros con displasa de cadera, con tecnología disponible en el contexto guatemalteco”. Universidad Rafael Landivar. Facultad de Arquitectura y Diseño.

 

Fowler, E., (2008). Design, analysis, and development of cost effective canine wheelchairs. University of Louisville ThinkIR: The University of Louisville’s Institutional Repository. 

 

Pardo, M., (2016). Diseño de una prótesis canina para extremidades delanteras. Universidad pública de navarra. E.T.S. de Ingeniería Industrial, Informática y de Telecomunicación.

 

Bachman, N., Lasso, M., Olaode, O., Walfield, E., Zuhairi, M., (2017). Design of a Prosthesis for Canines with Front Limb Deformities. Worcester Polythecnic Institute. Department of Biomedical Engineering.



NM-128-MS-MA “Autonomy” andaderas para perros con discapacidad en el sistema locomotor


NM-128-MS-MA “Autonomy” andaderas para perros con discapacidad en el sistema locomotor

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography