Ciencias de los materiales

PJ – CM – 212 Prototipo de protesis de amputación parcial para caninos a base de cáscara de huevo, resina epóxica y termoplásticos

Salud y Bienestar

Asesor: Alejandra Bazán Estrada

Instituci: Centro Escolar Zamá

Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)

Saul Elihu Solis Soriano[2o Cozumel], Axel Damian Montaño Becerril[2o Cozumel]

Una prótesis para mascotas debe adaptarse individualmente a la complexión de quien la usa. Esto implica tener en cuenta el tamaño, el peso, la altura, la raza, la postura y la forma de andar del animal. El proceso para la construcción de nuestra prótesis consiste en hacer un prototipo de resina con cáscara de huevo, diseñar la prótesis basándose en fotos y sus medidas, y luego construirla con termoplásticos duraderos. A partir de ahí, nuestro equipo ajustará los detalles más importantes a mano para satisfacer las necesidades del animal. El proceso puede tardar de unas semanas a unos meses para el ajuste dependiendo de la complejidad de la construcción, pero es crucial que quede bien hecho para no dañar o incomodar a la mascota.

Esta prótesis de extremidad parcial para caninos elaborada con cáscara de huevo, resina epóxica y termoplásticos es una alternativa innovadora, económica y sostenible para perros con amputaciones parciales. La cáscara de huevo triturada aporta calcio y funciona como refuerzo estructural dentro de la resina epóxica, creando un material rígido y resistente. La resina actúa como matriz que une los componentes y brinda durabilidad, mientras que los termoplásticos permiten moldear la prótesis para ajustarla anatómicamente a la extremidad del animal. Este tipo de dispositivo busca mejorar la movilidad, equilibrio y calidad de vida del perro, reduciendo dolor o sobrecarga en otras patas. Además, el uso de materiales accesibles facilita su fabricación en proyectos veterinarios experimentales, educativos o comunitarios con costos más bajos, dando una solución más razonable

A prosthesis for pets must be individually adapted to the body structure of the animal that will use it. This means taking into account the animal’s size, weight, height, breed, posture, and gait. The process for building our prosthesis consists of creating a resin prototype using eggshells, designing the prosthesis based on photos and measurements, and then constructing it with durable thermoplastics. From there, our team adjusts the most important details by hand to meet the animal’s needs. The process may take from a few weeks to several months for proper fitting, depending on the complexity of the construction, but it is crucial that it is done correctly to avoid harming or causing discomfort to the pet.

This partial limb prosthesis for canines, made from eggshells, epoxy resin, and thermoplastics, is an innovative, economical, and sustainable alternative for dogs with partial amputations. Crushed eggshell provides calcium and acts as a structural reinforcement within the epoxy resin, creating a rigid and resistant material. The resin acts as a matrix that binds the components together and provides durability, while thermoplastics allow the prosthesis to be molded to anatomically fit the animal’s limb. This type of device aims to improve the dog’s mobility, balance, and quality of life by reducing pain or excessive strain on the other legs. In addition, the use of accessible materials facilitates its production in experimental, educational, or community veterinary projects at lower costs, giving a reasonable solution.

Se icxipatl pampa tapialmej moneki moyektlalis san pampa se tlacatlacualli tlen kitequihuia. Inin quihtozneki moneki tikitazqueh iueyitiliz, ieticatiliz, iueycapancatiliz, itlanehnehuiliz, quenin moquetza huan quenin nehnemi in yolcatl.

​In tequitl pampa tikchihuaqueh inin icxipatl quihtozneki achto tikchihuaqueh se machiotl ica tzacutli huan totoltetl icaxlo, ticuilohuaqueh in icxipatl ica iixcopincayoh huan itlanehuiliz, huan zatepan tikchihuaqueh ica chicahuac tepoztli (termoplásticos). Ompa, tocenyeliz quiyektlalis tlamantli ica imahuan pampa yolcatl kuali moyolpachihuitiz. Inin tequitl uelis hueliz sequih chicueyilhuitl noso sequih metztli pampa kuali moyektlalis, uan uel moneki kuali mochihuas pampa amo quicocoa noso quicuecihuiz in tapialli.

 

El objetivo de este proyecto era diseñar un prototipo de prótesis de amputación parcial canina funcional y que además sea económica.

 

Para conseguirlo se han realizado una serie de procesos e investigaciones que nos han llevado a la creación del producto final teniendo en cuenta factores como la historia de las prótesis; análisis de los tipos de prótesis existentes; investigación de la fisionomía.

El siguiente paso ha sido el desarrollo de un modelo de simulación sustentable y económica para ampliar su comodidad y movilidad.

En la actualidad, los animales de compañía forman parte importante de la vida de muchas familias. Sin embargo, diversos factores como accidentes, enfermedades o maltrato pueden provocar lesiones graves en las extremidades de los perros, lo que en algunos casos conduce a amputaciones parciales o totales. Esta situación afecta directamente su movilidad, autonomía y calidad de vida, ya que limita su capacidad para caminar, correr o realizar actividades cotidianas.

El propósito de esta investigación es desarrollar una prótesis que mejore la calidad de vida de los perros sin una parte de su extremidad, la cual también es brindar una solución eficaz para la salud de los perros con problemas de movilidad que afecta su vida diaria de los perros.

Durante la investigación se ha podido constatar que el 80% de animales con problemas de movilidad o falta de extremidad se encuentran en peligro de abandono.

El aporte de esta investigación se centra en mejorar la calidad de vida de los perros sin extremidad o problemas de movilidad, mediante la fabricación de una prótesis de amputación parcial que sea económica y funcional, que aporte a usar materiales que sean reutilizables y funcionales para la prótesis. Este proyecto está principalmente dirigido a caninos y mejora la calidad de vida y movilidad de los perros que presentan algún tipo de discapacidad o lesión en sus extremidades.

El presente proyecto se justifica por la necesidad de diseñar una prótesis de amputación parcial que pueda elaborarse con materiales reutilizables y de bajo costo, lo que permitiría proponer alternativas más económicas en comparación con las prótesis comerciales. De esta manera, se fomenta también el aprovechamiento de materiales reciclables y el desarrollo de soluciones sustentables dentro del campo de la ciencia de los materiales.

Algunas mascotas sufren de amputaciones, de acuerdo con datos del INEGI, en México hay alrededor 23 millones de mascotas, de las cuales 70% se encuentran abandonados, es decir, solamente 5.4 millones de todos ellos son enviados a refugio, los cuales tienen lesiones, presentan alguna discapacidad o no poseen una parte de su pata lo cual les impide caminar correctamente, por lo que elaboramos una prótesis de amputación parcial que mejore su calidad de vida y movilidad.

Los perros pueden sufrir amputaciones parciales o totales de sus extremidades debido a accidentes, enfermedades, infecciones o maltrato. Esta situación afecta gravemente su capacidad de movilidad, ya que el animal debe adaptarse a caminar con menos extremidades, lo que puede provocar desequilibrios, sobrecarga en otras articulaciones y posibles lesiones a largo plazo.

Aunque existen prótesis diseñadas específicamente para animales, muchas de ellas requieren procesos especializados de fabricación y tienen costos elevados, lo que limita su acceso para una gran parte de la población.

Además, en México existe una gran cantidad de perros que presentan lesiones o discapacidades físicas y que no cuentan con acceso a tratamientos o dispositivos que mejoren su calidad de vida. Esto plantea la necesidad de investigar alternativas accesibles que permitan apoyar la movilidad de estos animales.

Si elaboramos un prototipo de prótesis parcial para caninos a base de cáscara de huevo, resina epóxica y termoplásticos entonces lograremos proponer una alternativa para los perros que sufren de amputaciones y así promover la importancia de su cuidado con una solución sencilla.

Modelar un prototipo de prótesis de amputación parcial para mejorar la calidad de vida y movilidad de los perros que presentan algún tipo de discapacidad o lesión en sus extremidades evaluando la eficacia de la cáscara de huevo, resina epóxica y termoplásticos para su elaboración.

Conocer cuántos tipos de prótesis existen para perros.

Investigar qué tipo de materiales son los adecuados en el uso de una amputación parcial.

Diseñar un boceto de la prótesis.

Modelar una prótesis de una amputación parcial para caninos a base de cáscara de huevo, resina epóxica y termoplásticos para evaluar su funcionalidad.

  1. Salud y Bienestar “Garantizar una vida sana y promover el bienestar para todos en todas las edades.”

Para el diseño del prototipo los materiales deben cumplir con las siguientes especificaciones:

  1. Resistente impactos
  2. Ser económico
  3. Ligero
  4. Resistente al ambiente

Requerimientos funcionales:

  • Debe adaptarse a las extremidades.
  • Debe ser adaptable a distintos tamaños de perros.
  • Debe permitir al perro descansar.
  • Se debe ajustar fácilmente sin causar molestias.
  • No debe producir ningún daño a su piel.

Prótesis diseñada para animales con amputaciones parciales de miembros anteriores o posteriores. La prótesis tiene un soporte de adaptación al muñón que permite acoplarse rápidamente. Tiene como ventajas:

  • Facilitar el desplazamiento del animal
  • Disminución de carga en la extremidad que soporta el peso
  • Evitar futuras lesiones de columna
  • Aumento de actividad física
  • Mejora de calidad de vida.
  • Posee correas ajustables | Hebillas de ajuste | Espuma acolchada | Diseñada y fabricada a la medida con molde

Prótesis diseñada para animales con amputación total de miembro anterior. Posee un arnés de acople al cuerpo que permite la sujeción de la parte distal de la prótesis. Cuenta con una suela de amortiguación que disminuye el impacto contra el suelo. Tiene como ventajas:

  • Facilitar el desplazamiento del animal
  • Realizar actividad física con normalidad
  • Disminución de carga en la extremidad que soporta el peso
  • Evitar futuras lesiones de columna
  • Mejora de calidad de vida

Prótesis y ortesis para perros:

¿Cuándo son necesarias y cómo elegir la adecuada?

Cuando un perro sufre una lesión grave, una enfermedad degenerativa o una amputación, su movilidad y calidad de vida pueden verse seriamente comprometidas. En estos casos, las prótesis y ortesis para perros se convierten en una herramienta clave para ayudar al animal a recuperar parte de su funcionalidad, aliviar el dolor y mantener su bienestar.

A continuación, te explicamos la diferencia entre ortesis y prótesis en perros, en qué situaciones se recomienda cada una, cómo es el proceso de adaptación y qué factores debes tener en cuenta para elegir el dispositivo más adecuado.

Diferencia entre ortesis y prótesis en perros.

Aunque a menudo se confunden, las ortesis y las prótesis cumplen funciones distintas:

Ortesis: son dispositivos externos que se colocan en una parte del cuerpo lesionada para estabilizar, corregir o asistir el movimiento de una articulación o extremidad. No reemplazan ninguna parte del cuerpo, sino que la sostienen o protegen. Por ejemplo, una ortesis de codo para perro puede utilizarse en casos de displasia, luxaciones o artrosis.

Prótesis: sustituyen parcial o totalmente una extremidad perdida, permitiendo al perro recuperar cierto nivel de movilidad tras una amputación. La prótesis canina se diseña a medida y requiere un proceso de adaptación más complejo.

¿Cuándo se recomienda una ortesis?

Las ortesis son especialmente útiles en casos como:

Displasia de cadera o codo

  • Lesiones de ligamentos o tendones.
  • Artrosis o degeneración articular.
  • Fracturas convalecientes que no requieren cirugía.
  • Soporte postoperatorio.

Por ejemplo, las ayudas ortopédicas para perros con artrosis pueden incluir diferentes tipos de ortesis diseñadas para aliviar el dolor y mejorar la estabilidad durante el movimiento. Asimismo, una ortesis para perros con displasia puede evitar el avance de la enfermedad y facilitar una marcha más cómoda.

¿Cuándo se utiliza una prótesis canina?

La prótesis canina se emplea tras una amputación parcial o total de una extremidad, ya sea por accidente, tumor u otra condición que haya obligado a retirar la pata del animal. No todos los perros son candidatos a una prótesis, por lo que es necesario un estudio veterinario detallado.

Entre los factores que se consideran están:

  • Nivel de amputación.
  • Estado general de salud del perro.
  • Tamaño, peso y actividad del animal.
  • Capacidad del tutor para acompañar el proceso de adaptación.

Las prótesis deben ser siempre personalizadas y adaptarse con precisión al miembro amputado, lo que requiere una colaboración estrecha entre el veterinario, el técnico ortopédico y el cuidador.

Proceso de adaptación y beneficios

Tanto las prótesis como las ortesis requieren un proceso de adaptación progresivo. Inicialmente, el perro puede mostrar incomodidad o rechazo al dispositivo, pero con sesiones controladas y refuerzo positivo, la mayoría aprende a utilizarlos eficazmente.

Los beneficios incluyen:

  • Mayor independencia y movilidad
  • Reducción del dolor y la inflamación
  • Prevención de complicaciones musculares o articulares
  • Mejora del estado de ánimo y del comportamiento
  • Incremento de la esperanza y calidad de vida

¿Cómo elegir la prótesis adecuada?

La elección del dispositivo correcto debe realizarse siempre bajo asesoramiento veterinario. Sin embargo, como guía general, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

-Tipo y gravedad de la lesión o amputación.

– Nivel de actividad del perro.

– Comodidad, ajuste y materiales del dispositivo.

-Facilidad de limpieza y mantenimiento.

Como alternativa a la prótesis hay un poco más de variedad:

Arnés de soporte: Arnés de apoyo multiuso recomendado para perros de tres patas. Diseñado para que el “dueño/a” le ayude a subir o bajar escaleras, entrar o salir del vehículo o ayuda adicional cuando sea necesario. A parte, proporciona al perro una forma conveniente y segura de mejorar la movilidad.

Silla de ruedas: Parecido al de las personas, se trata de una estructura unida al cuerpo con dos ruedas en la parte anterior con la que reduce el esfuerzo y sólo utiliza las patas posteriores.

Principales articulaciones:

Caderas: Es una de las áreas más propensas a problemas articulares especialmente en razas grandes como los pastores alemanes, labradores y golden retrievers.

Rodillas: Es otra de las articulaciones comunes que pueden sufrir lesiones o desgastes.

Codos: Las razas grandes también tienden a sufrir displasia de codo, un problema que afecta y perjudica a la movilidad de las mascotas.

Columna vertebral: Los discos intervertebrales también pueden desgastarse con el tiempo.

Prótesis para caninos con amputaciones totales:

Las prótesis para perros con el mayor número de articulaciones son aquellas que están diseñadas para amputaciones totales de las patas para simular tanto la articulación de la rodilla como la del torso.

Estas prótesis articuladas de extremidad completa son las más complejas y funcionales disponibles, y a menudo se fabrican a medida utilizando impresión 3D para un ajuste preciso. Son cruciales para mejorar la calidad de vida del perro ya que, al ser articulados otorgan más movilidad a los animales de compañía.

Etapas para el proceso de elaboración:

Evaluación y toma de medidas: Se realizará una evaluación del animal para determinar sus necesidades. Esto implica examinar la extremidad afectada, evaluando la movilidad y función existente para tomar medidas precisas.

Modelado y diseño: se crea un modelo de la extremidad afectada. Este modelo se utiliza como base para diseñar la prótesis personalizada. El diseño de la prótesis tiene en cuenta la anatomía y las necesidades individuales del animal usando los siguientes materiales:

  • 250 ml resina epóxica
  • 20 gramos de cáscara de huevo molida
  • 1 Paquete de fomi moldeable
  • 1 Tubo de Plástico
  • 2 Palitos de madera
  • 1 Cojín suave
  • 1 Embudo
  • Masking

Obtuvimos un prototipo de prótesis para una amputación parcial sencilla, pero funcional la cual fue hecha con materiales reutilizables y termoplásticos, la cual resultó cómoda para el uso de una mascota con una extremidad amputada.

 

Es una solución económica y sustentable aportando a las mascotas sin una parte de su extremidad lo cual afecta en su vida cotidiana.

Tras el moldeado, la pieza se puede moldear y terminar según las necesidades de la mascota. Por eso, medimos cuidadosamente a la mascota, y el proceso los materiales son muy útiles y funcionales en esta parte del proyecto.

Como resultado del proceso de investigación y desarrollo se logró diseñar y construir un prototipo de prótesis de amputación parcial para caninos utilizando materiales reutilizables y termoplásticos. El prototipo fue elaborado mediante el uso de resina epóxica mezclada con cáscara de huevo triturada, así como otros materiales de apoyo como fomi moldeable, tubos de plástico, espuma y elementos de sujeción.

Durante el proceso de fabricación se realizaron diversas etapas que incluyeron el diseño del modelo, el moldeado de los materiales, el ensamblaje de las piezas y los ajustes necesarios para lograr una estructura funcional.

El prototipo obtenido presentó características importantes como ligereza, resistencia y adaptabilidad, lo que permitió que pudiera ajustarse a la extremidad amputada de manera cómoda. Asimismo, el uso de materiales reutilizables permitió reducir significativamente los costos de fabricación.

En la actualidad, las prótesis para mascotas se han convertido en una opción cada vez más utilizada para mejorar la calidad de vida de animales que han perdido alguna extremidad. Estas prótesis permiten ser adaptadas de manera personalizada a las necesidades y características de cada mascota.

Una de las ventajas de las prótesis para mascotas es proporcionar movilidad y funcionalidad similar a la extremidad perdida. Estas prótesis se diseñan de manera precisa para imitar la estructura y el movimiento natural de la extremidad, lo que permite a las mascotas caminar, correr y realizar actividades diarias con mayor comodidad.

Además, las prótesis para mascotas son ajustables y pueden adaptarse a medida que el animal crece o se recupera de una lesión. Esto permite un seguimiento continuo y la posibilidad de realizar modificaciones según las necesidades cambiantes del animal, y obtuvimos una prótesis la cual puede ser usada en mascotas, de forma temporal para una semi amputación.

DOG PROSTHETICS BY MY PET’S BRACE. (s. f.). My Pet’s Brace. https://mypetsbrace.com/prosthetics/

 

Mônica Laiolti dos Santos  Apr 9, 2024 DIY Prosthetics for Dogs

://all3dp.com/2/diy-prosthetics-for-dogs/

What goes into creating our dog prosthetics? (2022, 31 mayo). Bionic Pets. https://bionicpets.org/blogs/news/prosthetic-building-what-goes-into-creating-our-pet-prosthetics#:~:text=The%20standard%20process%20for%20prosthetic,the%20needs%20of%20the%20animal.

 

Ortocanis. (2025, 27 octubre). Prótesis y ortesis para perros: ¿Cuándo son necesarias y cómo elegir la adecuada? Perros Siempre En Movimiento.

https://www.ortocanis.com/blog/protesis-ortesis-perros-cuando-son-necesarias-como-elegir-adecuada/

MetroProsthetics. (2025, 22 septiembre). What Are the 4 Types of Prosthetics? | Metro Prosthetics. Metro Prosthetics. https://metroprosthetics.com/what-are-the-4-types-of-prosthetics/#:~:text=They%20are%20generally%20classified%20into,activities%2C%20work%2C%20and%20recreation.