����������������������������������������������������������������������������������

 

 

Dise�o y Construcci�n de un dispositivo de movilidad para un can con atrofiamiento en sus extremidades delanteras

 

Design and construction of a mobility device for a dog with atrophy in its front limbs

 

Projeto e constru��o de um dispositivo de mobilidade para um c�o com atrofia nos membros anteriores

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: sespin@uta.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 23 de abril de 2025 *Aceptado: 12 de mayo de 2025 * Publicado: �03 de junio de 2025

 

        I.            Ingeniero Mec�nico, Mag�ster en Dise�o Mec�nico, Docente Investigador de la Universidad T�cnica de Ambato de la Facultad de Ingenier�a Civil y Mec�nica de la Carrera de Mec�nica, Ambato, Ecuador.

      II.            Ingeniero Mec�nico, Investigador Independiente, Ambato, Ecuador.

    III.            Ingeniera Mec�nica, M�ster en Ingenier�a Matem�tica y Computaci�n, Mestre em Engenharia Mec�nica - Producao Industrial, Docente Investigadora de la Universidad T�cnica de Ambato de la Facultad de Ingenier�a Civil y Mec�nica de la Carrera de Mec�nica, Ambato, Ecuador.

    IV.            Ingeniero Mec�nico, Mag�ster en Ingenier�a Mec�nica menci�n en Dise�o de Sistemas Mec�nicos, Hidr�ulicos y T�rmicos, T�cnico Docente de la Universidad T�cnica de Ambato de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Ambato, Ecuador.

Resumen

El presente art�culo trata de investigar alternativas sobre dispositivos de asistencia aplicados en extremidades caninas; en el Ecuador la implementaci�n de pr�tesis no tiene mucha acogida a pesar de tener varios animales que nacen con malformaciones, sin extremidades tanto traseras como delanteras o las pierden a causa de accidentes o enfermedades irreversibles. El objetivo principal es dise�ar y construir un dispositivo de movilidad para un can con atrofiamiento en sus extremidades delanteras. Para ello, se emple� una Metodolog�a donde se identific� la necesidad de la mascota, se propuso tres alternativas de dise�o y se seleccion� la m�s funcional en funci�n de las medidas corporales y antropom�tricas, se dise�� y model� en un software CAD para posteriormente mediante manufactura aditiva imprimir en 3D y realizar pruebas de funcionamiento.

Los resultados muestran que se ponder� tres alternativas de coches similares: Caso 1 � M�a; caso 2 - TurboRoo y caso 3 - Tomasa, obteniendo este �ltimo una ponderaci�n de 13 puntos, siendo el de mayor valor y sobre el que se tom� como ejemplo para el dise�o. Para el dise�o se obtuvieron los datos del can que tiene aproximadamente 3 a�os de edad con atrofiamiento en sus extremidades delanteras, se realiz� el dise�o y c�lculos del dispositivo de movilidad, se imprimi� en 3D utilizando el pol�mero ABS por ser resistente al impacto, se dise�� y construy� la estructura ejes y pasadores, posteriormente se realiz� pruebas de funcionamiento.

Teniendo como finalidad, conforme a los dispositivos de asistencia aplicados en extremidades delanteras se ponder� y se seleccion� la silla de ruedas del caso Tomasa, debido a que es el mejor que se adapta a las necesidades del can beneficiario. El dispositivo de movilidad se dise�ado y construido resiste una carga m�nima de 32.34 N, lo que corresponde al 60% del peso total del can, de manera que es seguro y estable al movimiento de la mascota. La construcci�n del dispositivo de asistencia se realiz� a trav�s de manufactura aditiva por impresi�n 3D, utilizando un filamento de pol�mero ABS por sus excelentes propiedades mec�nicas. El dispositivo de movilidad fue evaluado por un m�dico veterinario, quien verifico que la anatom�a del can no se vea afectada con el uso de esta.

Palabras clave: Dispositivo de movilidad; can; malformaci�n; dise�o; manufactura aditiva 3D.

 

 

 

Abstract

This article investigates alternatives for assistive devices applied to canine limbs. In Ecuador, the implementation of prostheses is not widely accepted despite having several animals born with malformations, missing both hind and fore limbs, or losing them due to accidents or irreversible illnesses. The main objective is to design and build a mobility device for a dog with forelimb atrophy. To achieve this, a methodology was used to identify the pet's needs, propose three design alternatives, and select the most functional one based on body and anthropometric measurements. The model was designed and modeled using CAD software, followed by additive manufacturing, 3D printing, and functional testing.

The results show that three alternatives of similar cars were considered: Case 1 - M�a; Case 2 - TurboRoo; and Case 3 - Tomasa. The latter received a score of 13 points, being the highest value and the one used as an example for the design. For the design, data was obtained from the dog, which is approximately 3 years old with atrophy in its front limbs. The mobility device was designed and calculated. It was 3D printed using ABS polymer because it is impact-resistant. The structure, axles, and pins were designed and built, and then functional tests were performed.

Based on the available assistive devices for the front limbs, the wheelchair used in the Tomasa case was considered and selected because it best suited the needs of the recipient dog. The mobility device was designed and built to withstand a minimum load of 32.34 N, which corresponds to 60% of the dog's total weight, ensuring it is safe and stable during movement. The assistive device was constructed using additive manufacturing via 3D printing, using an ABS polymer filament for its excellent mechanical properties. The mobility device was evaluated by a veterinarian, who verified that the dog's anatomy would not be affected by its use.

Keywords: Mobility device; dog; malformation; design; 3D additive manufacturing.

 

Resumo

Este artigo investiga alternativas para dispositivos de assist�ncia aplicados a membros caninos. No Equador, a implementa��o de pr�teses n�o � amplamente aceita, apesar de v�rios animais nascerem com malforma��es, aus�ncia de membros posteriores e anteriores, ou perda destes devido a acidentes ou doen�as irrevers�veis. O objetivo principal � projetar e construir um dispositivo de mobilidade para um c�o com atrofia dos membros anteriores. Para isso, foi utilizada uma metodologia para identificar as necessidades do animal, propor tr�s alternativas de projeto e selecionar a mais funcional com base em medidas corporais e antropom�tricas. O modelo foi projetado e modelado utilizando software CAD, seguido por manufatura aditiva, impress�o 3D e testes funcionais.

Os resultados mostram que tr�s alternativas de carros semelhantes foram consideradas: Caso 1 - M�a; Caso 2 - TurboRoo; e Caso 3 - Tomasa. Este �ltimo recebeu uma pontua��o de 13 pontos, sendo o valor mais alto e o utilizado como exemplo para o projeto. Para o projeto, os dados foram obtidos do c�o, que tem aproximadamente 3 anos de idade e atrofia nos membros anteriores. O dispositivo de mobilidade foi projetado e calculado. Ele foi impresso em 3D usando pol�mero ABS, por ser resistente a impactos. A estrutura, os eixos e os pinos foram projetados e constru�dos, e ent�o foram realizados testes funcionais.

Com base nos dispositivos de assist�ncia dispon�veis para os membros anteriores, a cadeira de rodas utilizada no caso Tomasa foi considerada e selecionada por ser a mais adequada �s necessidades do c�o receptor. O dispositivo de mobilidade foi projetado e constru�do para suportar uma carga m�nima de 32,34 N, o que corresponde a 60% do peso total do c�o, garantindo sua seguran�a e estabilidade durante o movimento. O dispositivo de assist�ncia foi constru�do por manufatura aditiva via impress�o 3D, utilizando um filamento de pol�mero ABS por suas excelentes propriedades mec�nicas. O dispositivo de mobilidade foi avaliado por um veterin�rio, que verificou que a anatomia do c�o n�o seria afetada por seu uso.

Palavras-chave: Dispositivo de mobilidade; c�o; malforma��o; design; manufatura aditiva 3D.

 

Introducci�n

Al igual que los humanos, los animales tambi�n tienen el derecho de tener una vida plena y c�moda. Sin embargo, en Ecuador la implementaci�n de pr�tesis no tiene mucha acogida a pesar de tener muchos animales que nacen con malformaciones, sin extremidades tanto traseras como delanteras o las pierden a causa de accidentes o enfermedades irreversibles. Dentro del pa�s, existe un d�ficit en el mercado veterinario referente a la fabricaci�n de pr�tesis o dispositivos como un coche de asistencia. por lo que las personas no presentan el deseo de cuidar o adoptar mascotas con discapacidad, lo cual causa un tipo de discriminaci�n para estos seres vivos (Romero Salazar, P. D. 2016),

Los materiales que se utilizan para la realizaci�n de pr�tesis o dispositivos de movilizaci�n de canes son diversos, pero usualmente la gran parte de estos productos son fabricados con aluminio, termopl�sticos, pol�meros, madera incluso metales, que se aplica en la estructura principal, componentes y accesorios complementarios, todo en dependencia de las condiciones y especificaciones en las que se encuentra el animal, considerando todas las caracter�sticas y medidas necesarias, ya que al dise�ar sin tomar en cuenta los aspectos mencionados puede provocar otro tipo de problemas como es la fatiga, incomodidad, dolor, heridas o aceleraci�n de un proceso de desviaci�n columnar.

 

Desarrollo

Revisi�n de la Literatura

En la investigaci�n elaborada por Arauz et al. (2021), con el tema �New technologies applied to canine limb prostheses�, redactan que en la actualidad el inter�s por el desarrollo de pr�tesis para extremidades caninas y sistemas de asistencia es uno de los temas tratados por la medicina veterinaria con la ayuda de alternativas tecnol�gicas avanzadas, las cuales son dise�o y modelado asistido por computadora y aplicaci�n de procesos biomec�nicos de fabricaci�n mediante mecanizados, infusi�n al vac�o, impresi�n 3D, inyecci�n, etc., se pueda obtener pr�tesis o dispositivos de asistencia de acuerdo a las medidas y necesidades exactas del animal, con el objetivo de omitir la opci�n de un sacrificio y ofrecer una amputaci�n de las extremidades en el mayor de los casos y reemplazo de las mismas con pr�tesis, para la restauraci�n de la funci�n normal de las extremidades con m�todos de rehabilitaci�n y adaptaci�n.

En el trabajo desarrollado por Rojas y Walker (2012), con el tema �Malformaciones Cong�nitas: Aspectos Generales y Gen�ticos�, se detalla que el 10% de las malformaciones en el mundo se dan por causas ambientales, el 25% por factores gen�ticos en la etapa terat�gena donde la mayor parte de �rganos y sistemas se est�n formando en el periodo de gestaci�n y el 65% se da por factores multifuncionales como accidentes y enfermedades catastr�ficas o leves. Las malformaciones son muy complicadas de establecer ya que se deben a factores gen�ticos asemejados a defectos del tubo neutral o un s�ndrome de CHARGE, los cuales alternan los genes del feto, en muchos de los casos los animales que nacen con este tipo de condiciones son sacrificados o se adaptan a su condici�n de vida, como es el caso de animales sin extremidades traseras o delanteras, pero a lo largo de su vida desarrollan deformaciones o desviaciones de la columna vertebral.

Seg�n el art�culo cient�fico de C�sar et al. (2018), con el tema: �Uso y aplicaci�n de la tecnolog�a de impresi�n y bioimpresi�n 3D en medicina�, redactan que la tecnolog�a por adici�n se volvi� una opci�n de prototipado inmediato que se puede aplicar a todas las �rea de la ciencia e industria, brindando ayuda indispensable a la medicina para todo ser vivo, bajo el proceso de bioimpresi�n 3D, formando extremidades, �rganos, tejidos, dispositivos de asistencia y pr�tesis personalizadas, mediante la utilizaci�n de un equipo y software especializado, donde a partir de las necesidades del paciente se crea un dise�o y modelo tridimensional, el cual la impresora reconoce el c�digo y empieza el proceso de construcci�n por adici�n �capa por capa� con el material seleccionado (filamentos de fibras, pol�meros o metales). Para un proceso de impresi�n 3D es importante estudiar y conservar en su totalidad la anatom�a del paciente.

En la investigaci�n realizada por Blake et aal. (2019), con el tema: �Medical Three-Dimensional Printing in Zoological Medicine�, afirman que, para la modelaci�n de un dise�o tridimensional anat�mico biol�gico es importante desarrollar una secuencia de actividades con la utilizaci�n de aplicaciones de software (dise�o asistido por computadora), debido a que se requiere una codificaci�n para que una impresora 3D especializada cree el modelo anat�mico. La impresi�n 3D ha creado un amplio campo en la medicina humana y veterinaria debido a su capacidad de poder desarrollar pr�tesis, implantes, instrumentaci�n quir�rgica, modelos anat�micos, sistemas de asistencia, tejidos, �rganos, etc. En el campo de la veterinaria la impresi�n tridimensional ha sido aplicada en especies no tradicionales, pero los casos con un mayor �ndice de atenci�n son los perros y gatos debido a su capacidad de adaptaci�n.

De acuerdo con el art�culo cient�fico de Pınar YILG�R HURİ, �ağdaş OTO (2021), redactan los principios b�sicos de la tecnolog�a por adici�n (3D) y aplicaciones en el� campo educativo, experimental y medicina veterinaria, detallando que el aumento de la aplicaci�n del proceso de impresi�n en 3D, es un avance tecnol�gico que el campo de la medicina est� aprovechando al m�ximo, debido al prototipado inmediato y conformado de componentes funcionales gracias� a la gran variedad de materiales para el conformado, los cuales llegan a ser no t�xicos al estar en contacto directo con un ser vivo. El art�culo afirma que para un modelado se puede hacer uso de programas CAD y toma de medidas especificadas, reconstrucci�n de datos mediante im�genes transversales, resonancias magn�ticas, ultrasonidos, rayos X o esc�neres de superficies en 3D.

Por todo esto el presente trabajo de investigaci�n se centra en el estudio y desarrollo de los par�metros necesarios para del dise�o y construcci�n de un coche de asistencia destinado al can y mejorar las condiciones de vida del mismo.

 

 

Metodolog�a

La metodolog�a utilizada fue: bibliogr�fica, experimental, cuantitativo, descriptivo, exploratorio y explicativo que se detalla a continuaci�n:

�                  Identificaci�n de la necesidad del can

�                  Investigaci�n de alternativas de dise�o

�                  Selecci�n del dispositivo de asistencia

�                  Toma de medidas del can

�                  Dise�o y modelado del dispositivo de movilidad utilizando software CAD

�                  Selecci�n de alternativa de manufactura

�                  An�lisis de impresi�n 3D

�                  Obtenci�n de materia prima

�                  Definici�n de par�metros de impresi�n

�                  Conformado e impresi�n 3D

�                  Verificaci�n de los componentes impresos

�                  Ensamble del dispositivo de movilidad

�                  Pruebas de funcionamiento

 

Resultados y Discusi�n

Para la elaboraci�n del dispositivo de asistencia se analiz� tres alternativas, tanto para el dise�o del dispositivo de movilidad, el proceso de manufactura y el material de impresi�n en 3D.� Se procedi� a ponderar las alternativas del dispositivo de movilidad, de acuerdo con los criterios de Resistencia, seguridad, ergonom�a, sujeci�n y peso, se seleccion� la alternativa mayor puntuada. Los valores de ponderaci�n fueron: 1 = Deficiente, 2 = Moderado y 3 = Excelente. Dicha ponderaci�n se muestra en la Tabla N�1.

 

Tabla N� 1 Ponderaci�n del dispositivo de asistencia para extremidades delanteras

Elaborado: Autores

 

Conforme a la ponderaci�n de los dispositivos de asistencia para extremidades delanteras se selecciona la alternativa 3, que corresponde al caso Tomasa, debido a que tiene un valor de 13, que la mayor en comparaci�n a los dem�s dispositivos.

Alternativas de proceso de manufactura

Dentro de las alternativas de los procesos de manufactura se tiene tres tipos: manufactura aditiva, manufactura sustractiva y manufactura formativa, a trav�s de los cuales se puede fabricar un dispositivo prot�sico. A continuaci�n, en la Tabla N� 2, se detalla en resumen cada una de estas alternativas.

 

Tabla N� 2 Alternativas de procesos de manufactura

Fuente: by H. Protolabs Network, �What is 3D printing? How does 3D printing work?�, Hubs. Accedido: 11 de enero de 2024

 

 

 

Selecci�n del proceso de manufactura

En la Tabla N� 3, se eval�a cada una de las alternativas de procesos de manufactura de acuerdo con los criterios planteados.

 

Tabla N� 3 Ponderaci�n del proceso de manufactura

Elaborado: Autores

 

Conforme a la ponderaci�n de los procesos de manufactura se selecciona la alternativa 1 manufactura aditiva, presenta un valor mayor en comparaci�n a los dem�s procesos.

Alternativas del filamento de impresi�n 3D

Dentro de las alternativas de filamentos en 3D se encuentran cuatro tipos de materiales que son empleados en la industrial aditiva, cada uno de ellos cuenta con propiedades caracter�sticas que los hace diferentes. A continuaci�n, en la Tabla N� 4, se detalla en resumen cada una de estas alternativas.

 

Tabla N�4 Alternativas de filamentos de impresi�n 3D

Fuente: Filament2Print, �PLA Smartfil Negro�. Accedido: 15 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://filament2print.com/es/pla-smartfil/721-pla-smartfil-negro.html

 

Selecci�n del filamento de impresi�n 3D

En la Tabla N� 5, se eval�a cada una de las alternativas de dispositivos de asistencia de acuerdo con los criterios planteados.

 

Tabla N� 5 Ponderaci�n de los filamentos de impresi�n en 3D

Elaborado: Autores

 

Conforme a la ponderaci�n de filamentos de impresi�n en 3D se selecciona la alternativa 2 ABS, debido a que tiene un valor mayor en comparaci�n a los dem�s filamentos.

Resumen de alternativas seleccionadas

En la Tabla N� 6, se detalla las alternativas que fueron seleccionadas para el dise�o y construcci�n del dispositivo de asistencia (silla de ruedas) para extremidades delanteras.

 

Tabla N� 6 Alternativas Seleccionadas

Elaborado: Autores

 

Identificaci�n de la necesidad del can

El proyecto t�cnico se basa en la discapacidad de movilidad que presenta Neno, el can de raza mestiza de aproximadamente 3 a�os. Mantiene una deformidad en sus dos extremidades anteriores, esto por motivos de una mala formaci�n gen�tica producidos por el cruce entre perros de su mismo c�rculo. Por tal raz�n, desde su nacimiento ha tenido que movilizarse de manera err�nea, adapt�ndose a su discapacidad a trav�s de arrastramientos empujados por sus extremidades posteriores.

 

 

 

 

 

Ilustraci�n N� 1 Condici�n f�sica de Neno

 

Requerimientos y mediciones del can�

Neno al no poseer sus dos extremidades anteriores requiere de un dispositivo que le pueda asistir en su movilidad, de manera eficiente, confortable y que no le cueste moverse de un lado a otro y tambi�n que le permita realizar sus actividades normales. Para esto se tuvo en consideraci�n los lineamientos y medidas que presenta el can, las mismas que se detallan en la Tabla N�7.�

 

Tabla 1N� 7 Medidas del can

 

C�lculo del esfuerzo-deformaci�n de la estructura

A trav�s de un programa CAE se realiz� el an�lisis del esfuerzo de la estructura, como se puede observar en el Gr�fico N� 1.

 

 

 

Gr�fico N� 1 Simulaci�n del esfuerzo en la estructura

Elaborado: Autores

 

Dando como resultado un esfuerzo de Von Mises de �, lo que significa que la estructura soportar� sin problema alguno toda la carga ejercida por la caja tor�xica del can.

A continuaci�n, se procede a calcular el factor de seguridad de la estructura aplicando la Ec. 3

Datos:

Si �el elemento resiste

La estructura resiste a la carga.

El dise�o se est� considerado en base a la rigidez del elemento, es decir a la deformaci�n por ende el factor de seguridad es elevado. El an�lisis de la deformaci�n de la estructura se lo determin� de igual manera a trav�s de un programa CAE, como se puede observar en la Gr�fico N� 2.

 

 

 

 

Gr�fico N� 2 Simulaci�n de la deformaci�n de la estructura

Elaborado: Autores

 

La deformaci�n de la estructura tiene un valor de �lo que se le considera despreciable teniendo en cuenta que el elemento m�s cr�tico del dispositivo de asistencia es la estructura por las cargas que soporta.

Di�metro de las ruedas

Para determinar el di�metro que deben tener las ruedas se bas� fundamentalmente en el principio de llegar a alcanzar la altura que normalmente tiene el can, Seg�n (A. Bustos Aedo, 2023); recomienda que dicha distancia se la puede determinar midiendo en la parte trasera del can, desde el suelo hasta el lomo; obteniendo como resultado una altura de 25.5 cm. Adem�s, (Walkin�Pets 2024), menciona que tambi�n es necesario considerar el peso del animal para determinar el di�metro correcto de las ruedas, como se puede observar en el Gr�fico N� 3, detalla las dimensiones de la rueda acorde al peso y a la medida de sus extremidades.

El can beneficiario pesa 12.1 lb, por lo tanto, se requiere de una rueda de 7 � 8��, transformando al SI da un di�metro de 20 cm para que una vez ensamblado todo el dispositivo de asistencia recupere su altura normal.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gr�fico N� 3 Di�metro de las ruedas acorde al peso del can

 

a.                 Ruedas Grandes

Las dos ruedas principales del dispositivo de asistencia fueron tomadas de un coche de beb� de la marca Happy Baby modelo (�Klaus� 2024). Debido a que este tipo de ruedas son livianas, resistentes y duraderas. Apropiadas para una silla de ruedas para un can de raza peque�a que no ejerce mucha fuerza sobre el dispositivo. A continuaci�n, en la Tabla N� 8, se detalla las especificaciones de las ruedas grandes.

 

Tabla N� 8 2Especificaciones de la rueda delantera

 

b.                 Rueda peque�a

Se emple� una rueda peque�a tipo scooter de la marca Oxelo, la cual presenta una buena resistencia a la abrasi�n; perfecta para superficies de los suelos que tiene la Fundaci�n Paquito donde el can habita actualmente. De igual forma cuenta con un rodamiento en su parte interna para que pueda revolucionar la rueda respecto al eje. En la Tabla N� 9, se detalla las especificaciones de misma.

Tabla N� 93 Especificaciones de la rueda trasera

 

Selecci�n de los tornillos, tuercas y arandelas de sujeci�n

Se ha considerado que una vez que los tornillos est�n ajustados queden perdidos en la pechera con la finalidad de que no tengan contacto con la piel del can, debido a que esto provocar�a rozamiento y dar�a lugar a infecciones en la piel del can.

Los tornillos que sujetan la pechera con la estructura se los selecciona en funci�n al di�metro del agujero y a la longitud, como se puede observar en el Gr�fico N�4, de tal manera que se necesita de un tornillo que atraviese los dos componentes y sirva como conexi�n, los mismos que son ajustados con una arandela y una tuerca al otro extremo dej�ndolos conectados.

 

Gr�fico N� 4 Representaci�n de la uni�n de la pechera con la estructura

Datos:

�

Para determinar la longitud necesaria de los tornillos se suman los espesores que tendr�an contacto con el mismo, entre ellos se encuentra la base de la pechera y la estructura como tal.

La longitud m�nima que debe tener el tornillo es de 26 mm, por lo tanto, en el mercado se puede encontrar tornillos de 30 mm de longitud, el mismo que ser�a apropiado para la sujeci�n entre los dos componentes.

 

Gr�fico N� 5 Selecci�n de tornillos

 

Selecci�n del anillo de retenci�n

El anillo de retenci�n es seleccionado en funci�n a las dimensiones de la ranura, la misma que fue maquinada en el torno. La ranura tiene un ancho de 0.9 mm y un di�metro de 6.7 mm, por lo tanto, al maquinar el eje se redujo su di�metro �1mm para que d� lugar a la ranura donde ingresa externamente el anillo de retenci�n.

 

Gr�fico N� 6 Selecci�n de anillos de retenci�n

 

Se seleccion� un anillo de retenci�n DSH-7 DIN 471 para asegurar las ruedas grandes y la estructura en el eje, para que de esta manera permanezcan fijos.

Sujeciones

El dispositivo de asistencia cuenta con dos correas se sujeci�n, las cuales son empleadas para mantener al can fijo en la pechera. Dichas correas de sujeci�n o tambi�n conocidas como reatas son utilizadas en el campo de la medicina veterinaria en arneses, correas de paseo o incluso en estructuras m�dicas como lo son los bozales. Esto gracias a la gran resistencia que presenta el nylon que es el material con el que est�n fabricados las correas. Adem�s, la reata de nylon garantiza la comodidad, seguridad y la salud del animal.��

Cada correa de sujeci�n cuenta con una abrazadera de neopreno, este tejido sint�tico es empleado en la industria m�dica por sus excelentes propiedades hipoalerg�nicas, utilizado en revestimientos de pr�tesis de pierna, brazo e incluso en animales en pr�tesis de extremidades. Es un buen aislante t�rmico y resistente a la intemperie.

Ergonom�a

El dispositivo de asistencia al contar con una pechera donde va a descansar la caja tor�cica del can y sus extremidades deformadas. Dispone de un forro suave, c�modo y duradero. El forro est� conformado por dos tipos de telas una inferior y otra superior unidas mediante un proceso de costura.

En la parte inferior del forro se encuentra una tela �Micropolar�, dicho tejido es recomendado por su suavidad y su capacidad de absorber la humedad, manteni�ndose de esta manera seco y c�modo debido a que es altamente aislante.

En la parte superior del forro se encuentra la Airnet Spacer plus 310, este tipo de tejido es empleado en la industria por su buen acolchonamiento, resistente a la fricci�n y sobre todo permite la circulaci�n de aire por todo el tejido, lo que es necesario para el forro de la pechera debido a que al estar en contacto con el pelaje del can puede almacenar calor y este tipo de tejido ayuda a dispersar el calor manteni�ndolo seco y libre de irritaciones.

Proceso de dise�o y modelado

 

 

 

Tabla N� 10 Proceso de construcci�n del dispositivo de asistencia

 

Proceso de Construcci�n

La fabricaci�n de los principales componentes del dispositivo de asistencia se lo llev� a cabo a trav�s de manufactura aditiva, considerando los siguientes par�metros: Filamento ABS de 1.75 mm de di�metro, temperatura de impresi�n 230�C, temperatura de la cama de impresi�n 90�C, altura de capa de 0.2 mm, velocidad de impresi�n 50 mm/s, cantidad de material utilizado 195.03 g, obteniendo un producto final como se muestra en el Gr�fico N� 7.

 

Gr�fico N� 7 Proceso de Construcci�n

 

 

Evaluaci�n y pruebas de funcionamiento del dispositivo de asistencia aplicados en el can

Se procedi� a evaluar el dispositivo de movilidad conforme a los par�metros f�sicos y ergon�micos, mediante un proceso experimental aplicado en el can. De manera que pueda recuperar su movimiento natural sin esfuerzos. Los resultados fueron comprobados y contrastados a trav�s de un criterio m�dico veterinario, como se observa en el Gr�fico N� 8.

 

Gr�fico N� 8 Evaluaci�n y pruebas de funcionamiento del dispositivo

 

Para el uso del can es importante tener en cuenta que un dispositivo prot�sico lleva un tiempo de adaptaci�n, debido a que es un elemento nuevo para el animal. Conforme se familiariza el can con el dispositivo de asistencia ir� moviliz�ndose con m�s seguridad en la fundaci�n.

 

Conclusiones

�                    La silla de ruedas dise�ada espec�ficamente para el caso de Tomasa representa una soluci�n altamente efectiva y personalizada, ya que se adapta de manera �ptima a las caracter�sticas morfol�gicas y necesidades funcionales del can beneficiario. Esto se sustenta en criterios t�cnicos que consideran no solo su peso y dimensiones, sino tambi�n su ergonom�a y tipo de sujeci�n, permitiendo una movilidad segura y eficiente.

�                    La resistencia estructural del dispositivo ha sido validada mediante la capacidad de soportar el 60% del peso total del animal (32.34 N), lo que garantiza estabilidad din�mica y minimiza riesgos durante la deambulaci�n. Esta caracter�stica es esencial para mantener la seguridad del animal durante su uso diario y resguardar su integridad f�sica.

�                    La manufactura aditiva mediante impresi�n 3D con filamento ABS y el costo de producci�n competitivo ($231.57) demuestran que es posible generar soluciones accesibles y de alta calidad para dispositivos de asistencia animal. Esto resalta la viabilidad de utilizar tecnolog�as emergentes para democratizar el acceso a herramientas que mejoren la calidad de vida de los animales con discapacidades.

�                    La validaci�n cl�nica del dispositivo, realizada por un m�dico veterinario, confirma que la anatom�a y el bienestar del animal no se ven comprometidos, lo que respalda su idoneidad para el uso prolongado. Adicionalmente, se ha establecido un protocolo de adaptaci�n gradual para permitir que el can se familiarice con la silla de ruedas, asegurando un proceso de integraci�n positivo y saludable.

 

Referencias

1.      P. G. Arauz, P. Chiriboga, M.-G. Garc�a, I. Kao, y E. A. D�az, �New technologies applied to canine limb prostheses: A review�, Vet World, pp. 2793-2802, oct. 2021, doi: 10.14202/vetworld.2021.2793-2802.

2.      M. Rojas y L. Walker, �Malformaciones Cong�nitas: Aspectos Generales y Gen�ticos�, Int. J. Morphol., vol. 30, n.o 4, pp. 1256-1265, dic. 2012, doi: 10.4067/S0717-95022012000400003.

3.      �. A. C�sar-Ju�rez et al., �Uso y aplicaci�n de la tecnolog�a de impresi�n y bioimpresi�n 3D en medicina�, Revista de la Facultad de Medicina (M�xico), vol. 61, n.o 6, pp. 43-51, dic. 2018.

4.      C. Blake, S. Birch, y J. Brand�o, �Medical Three-Dimensional Printing in Zoological Medicine�, Veterinary Clinics of North America: Exotic Animal Practice, vol. 22, n.o 3, pp. 331-348, sep. 2019, doi: 10.1016/j.cvex.2019.05.004.

5.      P. Yilg�r Huri̇ y �. Oto, �3D Printing in Veterinary Medicine�, Ankara �niversitesi Veteriner Fak�ltesi Dergisi, vol. 69, n.o 1, pp. 111-117, ene. 2022, doi: 10.33988/auvfd.871933.

6.      P. D. Romero Salazar, �Una patita, una vida: dise�o de pr�tesis para extremidades caninas e identidad visual para su comercializaci�n�, Udla, Quito, 2016.

7.      A. G. Rubio Fern�ndez, �Dise�o de �rtesis econ�mica para perros con displasia de cadera, con tecnolog�a disponible en el contexto guatemalteco�, Universidad Rafael Land�var, Guatemala, 2011. [En l�nea]. Disponible en: http://bibliod.url.edu.gt/F/E2E91TI1Y83F6G369SLEAQINKHS7V85ISVE2LNEXQLQREXUGII-31654?func=full-set-set&set_number=188698&set_entry=000001&format=999

8.      Manual Ilustrado de Cinolog�a. Buenos Aires, Argentina: Federaci�n Cinol�gica Argentina, 2016.

9.      G. L�pez Contreras, �An�lisis num�rico y experimental de un prototipo de pr�tesis canina para extremidad posterior�, Tesis de Grado de maestro en ciencias en ingenier�a mec�nica, Instituto Polit�cnico Nacional, M�xico D.F., 2016.

10.  C. S. Fern�ndez, �Dise�o y C�lculo de una pr�tesis canina�, Tesis de Grado, Universitat Polit�cnica de Val�ncia, 2019.

11.  E. O. Urrutia Nogales, �Dise�o y construcci�n de un prototipo de pr�tesis de pata de perro, con amputaci�n de extremidad delantera cercana al codo, producida mediante impresi�n 3D para la empresa Dico-Val ubicada en la ciudad de Ambato�, bachelorThesis, Universidad T�cnica de Ambato. Facultad de Ingenier�a Civil y Mec�nica, Carrera de Ingenier�a Mec�nica, 2023. Accedido: 25 de mayo de 2023. [En l�nea]. Disponible en: https://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/37670

12.  L. Acero Le�n, �Equal�, Universidad El bosque, Bogot�, 2019. [En l�nea]. Disponible en: http://hdl.handle.net/20.500.12495/2452

13.  A. Bustos Aedo, �Doggo : andador canino colapsable para perros de raza peque�a con par�lisis de tren posterior�, 2020, Accedido: 27 de diciembre de 2023. [En l�nea]. Disponible en: https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/178128

14.  N. Bachman, M. Lasso, O. Olaode, E. Walfield, y M. A. Zuhairi, �Design of a Prosthesis for Canines with Front Limb Deformities�, A Major Qualifying Project Report, Worcester Polytechnic Institute, 2017.

15.  Zaera Polo, �Traumatolog�a en peque�os animales. Resoluci�n de las fracturas m�s frecuentes 2a edici�n�, Ediciones Edra. Accedido: 29 de diciembre de 2023. [En l�nea]. Disponible en: https://edicionesedra.com/es/traumatologia-y-ortopedia/1915-traumatologia-en-pequenos-animales-resolucion-de-las-fracturas-mas-frecuentes-2-edicion.html

16.  V. Arnedo, �Sillas de ruedas para perros - Gu�a completa 2019�, RedCanina.es. Accedido: 13 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.redcanina.es/sillas-de-ruedas-para-perros-guia-completa/

17.  D. Dias, �20 Valientes Mascotas con una Segunda oportunidad de Vida�, recreoviral. Accedido: 11 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.recreoviral.com/animales/animales-que-tuvieron-una-segunda-oportunidad-de-vivir/

18.  J. Herman, �TurboRoo�s first family cheers, barks for �Underdog��, The Indianapolis Star. Accedido: 12 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.indystar.com/story/life/2015/01/13/turboroos-first-family-cheers-barks-underdog/21709675/

19.  Bionic Pets, �Dog Prosthetics | Pet Prosthetics�, Animals are born to run, we help them get there. Accedido: 12 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://bionicpets.org/

20.  R. G. Budynas y J. K. Nisbett, Dise�o en ingenier�a mec�nica de Shigley, Novena edici�n. M�xico: McGraw-Hill, 2012.

21.  by H. Protolabs Network, �What is 3D printing? How does 3D printing work?�, Hubs. Accedido: 11 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.hubs.com/guides/3d-printing/

22.  A. M, �Los patrones de relleno en la impresi�n 3D, �qu� tipos hay y para qu� se utilizan?�, 3Dnatives. Accedido: 12 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.3dnatives.com/es/guia-patrones-relleno-impresion-3d-170720232/

23.  �Patrones de relleno | Prusa Knowledge Base�. Accedido: 12 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://help.prusa3d.com/article/patrones-de-relleno_177130

24.  E. A. Echeverr�a Aldana, �Evaluaci�n de la resistencia a la flexi�n y torsi�n del material �cido polol�ctico (PLA) manufacturado por impresi�n 3D con patr�n de panal de abeja y porcentaje de relleno del 50%�, bachelorThesis, 2021. Accedido: 12 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20759

25.  Filament2Print, �PLA Smartfil Negro�. Accedido: 15 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://filament2print.com/es/pla-smartfil/721-pla-smartfil-negro.html

26.  Filament2Print, �ABS Smartfil Azul | Filament2Print�. Accedido: 15 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://filament2print.com/es/abs-smartfil/731-abs-smartfil-azul.html

27.  Filament2Print, �PETG Smartfil�. Accedido: 15 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://filament2print.com/es/copoliesteres-pet/735-petg-smartfil.html

28.  Filament2Print, �ASA Negro�. Accedido: 15 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://filament2print.com/es/asa/689-asa-negro.html

29.  Ortocanis, �Silla de ruedas para perros |Todos los tama�os|�, Ortocanis.com. Accedido: 11 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.ortocanis.com/es/silla-de-ruedas-para-perros/sillas-de-ruedas-para-perros.html

30.  F. Arango, �Transformando vidas con Sillas de ruedas para mascotas Ad�u�. Accedido: 11 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://blog.agrocampo.com.co/sillas-de-ruedas-para-mascotas-adeu/

31.  ��Qu� es el peso? (art�culo)�. Accedido: 20 de diciembre de 2023. [En l�nea]. Disponible en: https://es.khanacademy.org/_render

32.  �Walkin� Wheels Full Support/4-Wheel SMALL�, Walkin� Pets. Accedido: 22 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.www.walkinpets.com/dog-wheelchair-quad-small-adjustable-wheelchairs-for-dogs-with-disabilities/

33.  �Coche Bebe Happy Baby Klaus Gris - BabyMan�a�. Accedido: 1 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://babymania.com.co/coche-bebe-happy-baby-klaus-gris/

34.  �2 RUEDAS WAVEBOARD 76mm 88a�, Decathlon. Accedido: 1 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.decathlon.cl/accesorios-y-repuestos/5884-1814-2-ruedas-waveboard-oxelo-negras.html

35.  �Arn�s para perros en reata � Il Can Atelier�. Accedido: 22 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.ilcanatelier.com/collections/arnes/products/arnes-lime-punch

36.  �Descubre el uso de la tela de neopreno en los regalos de empresa�, RegalosPublicitarios.com. Accedido: 22 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://www.regalospublicitarios.com/regalopedia/neopreno-tela

37.  �Micropolar - Azul Denim�, Punto Tela. Accedido: 22 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://puntotela.com/products/micropolar-azul-denim

38.  �AIRNET SPACER PLUS 310 � Manufacturas Nylma�. Accedido: 22 de enero de 2024. [En l�nea]. Disponible en: https://nylma.com/product/airnet-spacer-plus-310/

 

 

 

� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).