Tecnologías avanzadas para el diseño y desarrollo de productos personalizados por fabricación aditiva. Aplicación al ámbito de la traumatología y la rehabilitación

Resumen

La versatilidad que ofrecen las tecnologías de fabricación aditiva ha facilitado la integración de la medicina y la ingeniería de rehabilitación. Esto ha sido posible gracias a su flexibilidad inherente en la producción de piezas bajo demanda y a su capacidad de personalización y fabricación de geometrías y productos complejos. En este sentido, la fabricación aditiva se ha convertido en un pilar fundamental para respaldar una mejor atención médica, permitiendo diseñar y fabricar productos adaptados a las necesidades fisiológicas y médicas de cada paciente. En el ámbito de la traumatología y rehabilitación, las estrategias de rehabilitación están enfocadas de manera específica a través de programas especializados y personalizados que habitualmente utilizan productos elásticos con niveles de resistencia específicos para cada paciente. En este contexto, la fabricación aditiva puede ofrecer ventajas únicas de personalización que se adapten a las necesidades de la atención socio sanitaria, y en lo que respecta al diseño de productos, puede suponer una mejora de la adaptabilidad de los productos en pacientes. En consecuencia, se han abierto nuevas líneas de investigación en este campo que estudian la capacidad de fabricar perfiles con propiedades elásticas a partir del uso de estructuras complejas que podrían adaptarse a una aplicación específica. Por lo tanto, en la presente Tesis Doctoral, se lleva a cabo una revisión de la situación actual de los productos de traumatología y rehabilitación adaptados al paciente, analizando las tendencias de aplicación de la fabricación aditiva en el sector sanitario. Analizado el estado del arte, se propone una metodología no convencional para el diseño y desarrollo de productos personalizados para el sector de la traumatología y rehabilitación por medio de la Ingeniería Inversa, la Fabricación Aditiva y el Diseño Asistido por Ordenador. Con este procedimiento se busca mejorar la adaptación de las terapias de rehabilitación a los pacientes mediante la evaluación del diseño del producto con respecto a sus especificaciones. En concreto se ha establecido una correlación entre el diseño del producto, parámetros y materiales de producción, con las propiedades elásticas funcionales ofrecidas por el mismo. Asimismo, se han establecido procedimientos específicos para la creación de estos productos personalizados a través de probetas que han sido evaluadas de manera comparativa para la caracterización de la respuesta elástica de diferentes geometrías complejas y su densidad por medio de ensayos de simulación y mecánicos.