Ponente
Descripción
La adhesión bioinspirada tipo gecko ha despertado interés en el desarrollo de dispositivos médicos y de rehabilitación debido a su capacidad para adherirse y despegarse repetidamente sin pérdida de eficacia. Esta característica resulta especialmente útil en aplicaciones terapéuticas, donde es necesario asegurar fijaciones ajustables y confortables durante el proceso de recuperación.
En el caso de lesiones ligamentarias de rodilla, la articulación pierde estabilidad y los métodos tradiciónales resultan incomodos para el paciente y son poco adaptables a su anatomía por lo que se propone el modelado y la simulación de una banda terapéutica reutilizable, inspirada en la adhesión de las patas del gecko, con aplicaciones en fisioterapia para la estabilización de la rodilla tras lesiones. La implementación de mecanismos de adhesión bioinspirada tipo gecko busca permitir el reposicionamiento repetido de la banda sin pérdida de adherencia, facilitando su adaptación a las distintas etapas del proceso de recuperación.
El diseño geométrico se desarrolló mediante técnicas de modelado 3D, tomando como referencia la morfología de la pierna humana. La banda propuesta posee dimensiones de 21.13 mm de ancho por 1 mm de grosor, y se plantea su fabricación en poliuretano termoplástico (TPU), un material biocompatible con alta elasticidad, resistencia al desgaste y estabilidad frente a agentes químicos, lo cual lo hace adecuado para su uso prolongado en contacto con la piel. Dado que la adhesión tipo gecko se origina a nivel nanoscópico, principalmente por fuerzas de Van der Waals entre estructuras filamentosas denominadas setae, se optó por una aproximación macroscópica en el entorno de simulación. Utilizando Autodesk Inventor (versión académica), se modeló la interacción adhesiva mediante la aplicación de presiones de contacto distribuidas, como representación simplificada de las fuerzas intermoleculares. Este enfoque permite evaluar el comportamiento estructural sin recurrir a simulaciones multiescala o dinámicas moleculares. La simulación consideró una pierna artificial con dos bandas aplicadas alrededor de la rótula, analizando parámetros como tensiones de Von Mises, desplazamientos, deformaciones y presión ejercida sobre la superficie. Los resultados sugieren que el diseño propuesto ofrece una adecuada contención articular, manteniendo la estabilidad sin comprometer la comodidad del usuario. Como trabajo futuro, se propone integrar modelos más detallados del comportamiento de las microestructuras adhesivas mediante herramientas como COMSOL Multiphysics o MATLAB, que permitan capturar con mayor precisión las interacciones físicas responsables del fenómeno de adhesión tipo gecko.
