Innovació en pròtesis pediàtriques: disseny i adaptació al creixement amb un enfocament multidisciplinari

Abstract

Aquest treball de final de grau té com a objectiu el disseny d'una pròtesi transradial pediàtrica amb un sistema d'ajust progressiu adaptable al creixement dels infants en l’etapa de desenvolupament, reduint la substitució protèsica recurrent. S’ha abordat una necessitat real identificada a partir d’una revisió de l’estat de l’art i les tendències actuals. La metodologia s’ha estructurat inicialment en una fase de recerca i anàlisi, on s’ha desenvolupat l’estudi de mercat i dades antropomètriques reals, així com les limitacions que comporten les pròtesis pediàtriques respecte a les d’adults. A continuació s’han definits els requisits del disseny extrets de l’anàlisi i s’han desenvolupat les primeres alternatives. D’entre aquestes s’ha fet una comparació per identificar la més ideal i alhora s’ha desenvolupat un estudi dels materials actuals en l’àmbit. El resultat d’aquesta primera fase ha estat un disseny CAD amb els seus plànols corresponents de la versió final. Una proposta que es basa en el sistema d’una guia lateral ajustable en longitud i circumferència de l’avantbraç a l’infant. D’aquest se n’ha desenvolupat també un prototip per validar-ne la funcionalitat. Un cop desenvolupat el producte se n’estableix un model de negoci del què se’n desenvolupa el pressupost i se n’estudia la seva viabilitat econòmica, demostrant-lo rendible amb la venda de 48 unitats anuals. Finalment, s’investiga com l’elecció de materials i disseny col·laboren amb els Objectius de Desenvolupament sostenible, generant un impacte ambiental i social positiu. En conjunt, el projecte representa una aposta per solucions protètiques més accessibles, sostenibles i adaptades a les necessitats reals dels infants.

Este trabajo de final de grado tiene como objetivo el diseño de una prótesis *transradial pediátrica con un sistema de ajuste progresivo adaptable al crecimiento de los niños en la etapa de desarrollo, reduciendo la sustitución *protèsica recurrente. Se ha abordado una necesidad real identificada a partir de una revisión del estado del arte y las tendencias actuales. La metodología se ha estructurado inicialmente en una fase de investigación y análisis, donde se ha desarrollado el estudio de mercado y datos antropométricos reales, así como las limitaciones que comportan las prótesis pediátricas respecto a las de adultos. A continuación se han definidos los requisitos del diseño extraídos del análisis y se han desarrollado las primeras alternativas. De entre estas se ha hecho una comparación para identificar la más ideal y a la vez se ha desarrollado un estudio de los materiales actuales en el ámbito. El resultado de esta primera fase ha sido un diseño *CAD con sus planos correspondientes de la versión final. Una propuesta que se basa en el sistema de una guía lateral ajustable en longitud y circunferencia del antebrazo al niño. De este se ha desarrollado también un prototipo para validar la funcionalidad. Una vez desarrollada el producto se establece un modelo de negocio del que se desarrolla el presupuesto y se estudia su viabilidad económica, demostrándolo rentable con la venta de 48 unidades anuales. Finalmente, se investiga como la elección de materiales y diseño colaboran con los Objetivos de Desarrollo sostenible, generando un impacto ambiental y social positivo. En conjunto, el proyecto representa una apuesta por soluciones protésicas más accesibles, sostenibles y adaptadas a las necesidades reales de los niños.

This final degree project aims to design a pediatric transradial prosthesis with a progressive adjustment system adaptable to the growth of children in the development stage, reducing recurrent prosthetic substitution. A real need identified from a review of the state of the art and current trends has been addressed. The methodology has been initially structured in a research and analysis phase, where the market study and real anthropometric data have been developed, as well as the limitations that pediatric prostheses entail with respect to those of adults. The design requirements extracted from the analysis have been defined below and the first alternatives have been developed. Among these, a comparison has been made to identify the most ideal and at the same time a study of the current materials in the field has been developed. The result of this first phase has been a CAD design with its corresponding plans of the final version. A proposal that is based on the system of a lateral guide adjustable in length and circumference from the forearm to the child. A prototype has also been developed to validate its functionality. Once the product is developed, a business model is established for which the budget is developed and its economic viability is studied, proving it profitable with the sale of 48 units per year. Finally, we investigate how the choice of materials and design collaborate with the Sustainable Development Goals, generating a positive environmental and social impact. Overall, the project represents a commitment to more accessible, sustainable and adapted to the real needs of children.