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FabricacindeunaPrtesisHumanautilizandounaimpresora3DenHonduras-ENVIADO

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Trigésima Quinta Convención de Centroamérica y Panamá del IEEE, CONCAPAN XXXV, Honduras 2015 
 
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Resumen— En vista de contar con un sistema de salud pública 
precario, la población hondureña se encuentra en la necesidad de 
buscar alternativas para suplir sus necesidades de salud, esto es 
particularmente importante para la población con 
discapacidades físicas. Para el Hospital San Felipe, el cual es el 
centro de prótesis más grande del país, es imposible cumplir con 
la demanda existente, ya que alrededor de 1,800 personas al año 
requieren un miembro prostético, sólo en este centro. Además de 
la alta demanda y escasez de materiales, el centro se dedica 
exclusivamente a la producción de prótesis sobre y bajo rodilla, 
dejando a un lado a pacientes cuyos requerimientos prostéticos 
son distintos. 
Es aquí donde se observa la posibilidad de implementar 
prótesis elaboradas utilizando impresoras 3D, que no sólo 
aliviarían la mora de prótesis, sino que también reducirían los 
precios y el tiempo de creación de las mismas. Utilizando este 
proceso, la creación de prótesis de manos se convierte en una 
posibilidad viable. 
Este artículo pretende explicar el funcionamiento de este 
proceso y exponer las ventajas del mismo, haciendo énfasis 
especial en la factibilidad y accesibilidad de las prótesis de manos 
en Honduras. 
 
Index Terms— Biomedical engineering; Biomedical 
equipment; Biomedical materials. 
I. INTRODUCCIÓN 
ONDURAS es un país perteneciente al istmo 
centroamericano, su extensión territorial es 112,492 km2, 
el país cuenta con una población de 8.5 millones de habitantes 
aproximadamente, de la cual el 69% vive en condiciones de 
pobreza, con un PIB de $4800 per cápita (BCH, 2013). 
Considerando la situación anterior, no es sorpresa que el 
sector salud de Honduras, el cual también contempla la 
creación de artefactos prostéticos, esté dentro de los más 
afectados por la precaria situación del país. Debido a que las 
soluciones presentadas para las personas que requieren 
prótesis humanas son muy limitadas y de corto alcance, se 
vuelve necesario buscar soluciones alternativas al problema. 
En la actualidad existen cuatro centros de creación de 
prótesis en la ciudad capital de Tegucigalpa, uno de los cuales 
es público. Los centros de salud patrocinados por el gobierno 
típicamente no cuentan con las condiciones necesarias para 
 
R. Borjas es estudiante de Ingeniería en Biomédica en la Universidad 
Tecnológica Centroamericana, UNITEC, Tegucigalpa, Honduras. (e-mail: 
butuco@unitec.edu). 
W. Flores es Profesor de Ingeniería y de Postgrado en Gestión de Energías 
Renovables en la Universidad Tecnológica Centroamericana, UNITEC, 
Tegucigalpa, Honduras. (e-mail: wilfredo.flores@ieee.org). 
solventar la demanda de prótesis, y el sector privado 
representa una opción inalcanzable para la gran mayoría de la 
población, debido principalmente a sus elevados precios. 
El material utilizado en el país para crear las prótesis es el 
polipropileno, que a pesar de su cómodo precio, es difícil de 
adquirir. El 100% de materiales utilizados son importados 
directamente desde Europa, lo que retrasa y en algunos casos 
detiene completamente la producción de cualquier artefacto 
prostético. Además de esto, las prótesis que proporciona el 
hospital público son exclusivamente de tipo sobre y bajo 
rodilla, dejando de un lado a muchas personas que tienen 
distintas necesidades, en cuanto a prótesis humanas se refiere. 
En vista de lo anterior, existe la posibilidad de utilizar 
prótesis elaboradas utilizando impresoras 3D, las cuales 
presentan ventajas de accesibilidad, la curva de aprendizaje 
para la impresión 3D es baja debido a que su operación es 
fácil, lo que reduce tanto el tiempo de producción de las 
prótesis como su costo. El material utilizado en la creación de 
estas prótesis en su forma más básica e inmediata es el plástico 
ABS, pero el procedimiento permite mejoras continuas tanto 
en el diseño de las prótesis como en el material utilizado. 
Partiendo de esta idea se creó una prótesis con la intención 
de probar su funcionalidad. Tanto el procedimiento como los 
resultados obtenidos están contemplados en este documento. 
 
II. INVESTIGACIÓN SOBRE LA NECESIDAD DE PRÓTESIS 
HUMANAS EN HONDURAS 
Para determinar la necesidad de un nuevo método de 
creación de prótesis fue imperativo investigar la actual 
situación, incluyendo los métodos utilizados y el tamaño de la 
población que requiere de estos dispositivos. 
En Honduras, la mayor parte de la población que presenta 
algún tipo de discapacidad física, ya sea de amputación parcial 
o completa, o malformaciones genéticas, es en los pies o 
piernas. 
Según la información adquirida durante la investigación de 
campo realizada en los hospitales públicos del país, así como 
en algunas instituciones privadas, se producen un promedio de 
15 órtesis mensuales. Cabe aclarar que una órtesis es un apoyo 
u otro dispositivo externo aplicado al cuerpo para modificar 
los aspectos funcionales o estructurales del sistema 
neuromusculoesquelético. Estos dispositivos son usados 
en ortopedia, fisioterapia y terapia ocupacional , en donde se 
busca corregir o facilitar la ejecución de una actividad o 
desplazamiento. Las órtesis sirven para sostener, alinear o 
Fabricación de una Prótesis Humana utilizando 
una impresora 3D en Honduras 
R. Borjas, Student Member, IEEE, W. Flores, Senior Member, IEEE 
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Trigésima Quinta Convención de Centroamérica y Panamá del IEEE, CONCAPAN XXXV, Honduras 2015 
 
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corregir deformidades y para mejorar la función del aparato 
locomotor. 
La figura No. 1 muestra la producción de órtesis por mes en 
Honduras, para el 2014. 
 
Fig. 1. Producción mensual de Órtesis en Honduras, 2014 
 
La producción mensual de órtesis se queda corta debido a 
que, como se muestra en las figuras No. 2 y No. 3, se atienden 
alrededor de 143 personas cada mes, cuyas necesidades 
abarcan desde plantillas, hasta órtesis y prótesis parciales o 
completas sobre y bajo rodilla. 
La Fig. No. 2 muestra que por mucho, el Departamento de 
Francisco Morazán, la zona central y donde se encuentra la 
ciudad Capital, Tegucigalpa, es la zona en el país con mayor 
demanda de prótesis de distintas características. De la misma 
manera, la Fig. No. 3 muestra que existe una tendencia 
creciente de pacientes con ausencia de mano en el país. 
Es valioso mencionar que durante el 2013 la producción de 
prótesis fue completamente paralizada, al menos en el sector 
público, debido a que el material importado desde Europa 
tardó más de un año en llegar al país. Durante ese tiempo, la 
única opción que estaba disponible eran los centros privados 
de prótesis, cuyos precios son muy elevados para gran parte de 
la población. 
Tomando en cuenta el alto déficit de atención a la 
necesidad de prótesis distintas a sobre y bajo rodilla, se hizo 
una investigación para determinar el volumen total. La 
investigación se enfocó en dos áreas: a. Incidencia de 
deformidades o amputaciones (0-40 años) tratados en el 
Hospital Materno Infantil, en Tegucigalpa; y b. El historial de 
producción de prótesis de mano en centros públicos y 
privados. 
Los registros del Hospital Materno Infantil (ver figura No. 
4) demuestran que las incidencias de estos casos son escasas; 
razón por la que las prótesis de manos no son una prioridad 
para la institución pública. 
A su vez, los resultados de las encuestas y el análisis de la 
información provista por el Hospital San Felipe y una clínica 
privada localizada en Tegucigalpa, demuestran que la 
demanda, aunque existente, es muy baja para considerarse una 
prioridad en el sistema. Además de lo anterior, el costo de las 
prótesis de mano en el país oscila entre Lps. 80,000-100,000, 
aproximadamente unos 4,000-5,000 USD al cambio actual. 
 
 Fig. 2. Ingreso de pacientes por departamento en Honduras, 2014 
 
Fig. 3. Incidencia de personascon ausencia de mano, por año. 
 
 
Fig. 4. Producción de prótesis sobre y bajo rodilla en Honduras, 2014 
 
Debido a lo anterior, se demuestra la necesidad en el país 
de buscar opciones de bajo costo y accesibles a la población 
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Trigésima Quinta Convención de Centroamérica y Panamá del IEEE, CONCAPAN XXXV, Honduras 2015 
 
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con necesidad de una prótesis de mano. 
III. PROPUESTA DE SOLUCIÓN A LA DEMANDA DE PRÓTESIS 
HUMANAS EN HONDURAS 
Considerando el problema de la dificultad de adquisición 
de materia prima para elaborar prótesis humanas, la 
implementación de impresoras 3D promete ser una solución 
viable, debido principalmente a que el material utilizado es de 
fácil acceso y bajo costo. 
El uso de impresiones 3D para crear prótesis es también un 
método que facilita las modificaciones y por ende, las mejoras 
al diseño en el software. Esto lo convierte en un modelo muy 
dinámico que puede adaptarse a las necesidades individuales 
de cada paciente. 
El tiempo de producción de prótesis de mano con 
impresoras 3D es muy corto, en promedio se invierten dos días 
en imprimir todas las piezas necesarias y alrededor de tres 
horas en el proceso de ensamblaje. Además, el proceso 
permite la fácil capacitación del personal respecto al equipo. 
Debido a que el diseño consta de muchas partes ensamblables, 
la reparación o reemplazo de las piezas también se simplifica, 
debido a que es cuestión de re-imprimir la pieza a reemplazar. 
Debido a lo anterior, la impresión 3D es una opción a 
considerarse tanto para la investigación como para el 
desarrollo de otros tipos de prótesis, no exclusivamente de 
manos. Sus considerables ventajas la presentan como una 
atractiva opción o alternativa a los métodos actualmente 
utilizados en el país. 
 
IV. DESARROLLO DE LA PRÓTESIS HUMANA UTILIZANDO UNA 
IMPRESORA 3D 
El concepto de mano prostética ha sido utilizado en al 
menos dos proyectos con características similares; ambos 
obteniendo resultados satisfactorios (Ni-LABS, 2013-OHP, 
2014). La iniciativa de integrar este sistema en Honduras nace 
a partir de la cuidadosa consideración de la documentación de 
estos proyectos. De la misma manera, se analizaron otras 
fuentes bibliográficas (Anastasiou, A. et al, 2013, Ribeiro 
Cunha da Silva, J. et al, 2014). 
La impresora 3D utilizada en este proyecto es una AirWolf 
3D hdl, esta utiliza un material llamado plástico ABS que es 
inyectado a través de una boquilla caliente sobre una 
superficie, creando los objetos capa por capa (ver fig. 5). 
El diseño de la Raptor hand fue creado en colaboración por 
varios voluntarios de la red global e-NABLE, que se dedica a 
utilizar la impresión en 3D para impulsar avances en la 
ciencia. El guantelete tiene un diseño simple en plástico con 
algunas piezas de metal y la movilidad parte de la flexión de la 
muñeca que permite el movimiento de agarre. Para facilitar 
aun más este proceso, se hicieron ciertos cambios en el diseño 
que permiten eliminar la necesidad de piezas de metal, 
imprimiendo todo en plástico ABS. La figura No. 6 muestra el 
diseño pieza por pieza del Raptor hand. 
Además del plástico ABS, se utiliza velcro, hilo de nylon y 
cinta elástica para ensamblar el guantelete e imitar el 
movimiento de los tendones. 
La fig. No. 7 muestra el proceso de impresión de las piezas 
de la mano prostética utilizando la impresora Airwolf 3D. 
 
Fig. 5. Impresora Airwolf 3D 
 
Fig. 6. Diseño de Raptor Hand 
 
 
 
Fig. 7. Impresión de las piezas de la mano prostética 
En lo que concierne a la elaboración del Raptor Hand y 
debido a la falta de recursos, la pieza se imprimió con una 
densidad de 0.3, siendo 1.0 la mayor densidad. Dicho esto, la 
Trigésima Quinta Convención de Centroamérica y Panamá del IEEE, CONCAPAN XXXV, Honduras 2015 
 
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mano diseñada y fabricada sólo funciona como un prototipo y 
no se puede utilizar como una prótesis funcional, debido 
principalmente a que la densidad con la que se fabricó la hace 
frágil y quebradiza para su uso extensivo. 
El tiempo de impresión de todas las piezas fue de 48 horas, 
y el tiempo de ensamblaje de alrededor de 2 horas. Es así que, 
la fabricación de una mano completamente modificada puede 
lograrse en poco más de dos días, la mitad de lo que tarda una 
prótesis hecha de manera convencional. 
La fig. No. 8 muestra la mano prostética elaborada con la 
impresora 3D. 
 
 
 
Fig. 8. Mano prostética elaborada utilizando una impresora 3D 
 
V. CONCLUSIONES 
La implementación de prótesis utilizando impresoras 3D es 
factible en Honduras, considerando las necesidades y la 
realidad socioeconómica en que viven los hondureños, las 
prótesis se adaptan perfectamente a dichas necesidades. 
Además de lo anterior, en la actualidad no existe ninguna otra 
opción respecto al desarrollo de manos prostéticas en el sector 
público. Es debido a esto que si llegasen a ser implementadas 
representarán por primera vez una opción real para todas 
aquellas personas que necesiten una. 
También, al ser una nueva tecnología hay mucho espacio 
para el avance y el crecimiento, no limitándose así a la 
creación exclusiva de manos, sino también a la 
implementación de otros tipos de prótesis con mayor 
demanda, como ser las órtesis y prótesis sobre/bajo rodilla. 
 
VI. AGRADECIMIENTO 
Los autores desean agradecer a la Universidad Tecnológica 
Centroamericana, UNITEC, de Tegucigalpa, Honduras, por 
facilitar la impresora 3D, así como el material, el espacio y 
tiempo necesarios para el desarrollo de este trabajo. 
VII. REFERENCIAS 
 
[1] Anastasiou, A. et al, 2013. 3D printing: Basic concepts mathematics and 
technologies, Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2013 IEEE 
13th International Conference on, pages 1-4. 
[2] BCH, 2013. Honduras en cifras, 2012-13, Banco Central de Honduras, 
BCH, 2013. Disponible en: 
http://www.bch.hn/download/honduras_en_cifras/hencifras2011_2013.p
df 
[3] Ni-LABS, 2013. “Not impossible’s project Daniel uses 3d printers to 
make prosthetic arms for children of war in south sudan”. Disponible en: 
http://media.wix.com/ugd/9bcbad_b72353cd3bed48f49391924d4a7448a
9.pdf 
[4] OHP, 2014, Open Hand Project. http://www.openhandproject.org/ 
[5] Ribeiro Cunha da Silva, J. et al, 2014. Mechanical tests in thermoplastic 
elastomers used in 3D printers for the construction of hand prosthesis, 
IEEE Health Care Exchanges (PAHCE), 2014 Pan American, pages 1-6 
 
 
 
 
Ricardo David Borjas Aleman, (S´15) nacido 
en la ciudad de Tegucigalpa, Honduras. Cursó 
su educación primaria y secundaria en el 
colegio Elvel School, donde obtuvo su título 
de bachiller en Ciencias y Letras. 
En el año 2009 ingreso a la Universidad 
Tecnológica Centroamericana, UNITEC en 
Tegucigalpa, Honduras, donde actualmente 
cursa la carrera de Ingeniería Biomédica. 
 
 
 
Wilfredo César Flores Castro (SM’2012) 
nacido en Tegucigalpa, Honduras. Recibió el 
grado de Ingeniero Electricista Industrial de 
la Universidad Nacional Autónoma de 
Honduras, UNAH, en 1996, el grado de 
Master en Administración de Empresas del 
Tecnológico de Monterrey, México, en 2001, 
y el grado de Doctor en Ingeniería Eléctrica, 
de la Universidad Nacional de San Juan, 
Argentina, en 2007. 
 
El Dr. Flores es catedrático de Ingeniería y del Postgrado en Gestión de 
Energías Renovables en la Universidad Tecnológica Centroamericana, 
UNITEC, en Tegucigalpa, Honduras. Asimismo, es miembro de la Academia 
de Ciencias de Honduras, siendoel punto focal en temas de Energía para 
Honduras ante la Red Inter-Americana de Academias de Ciencias, IANAS. 
 
El Dr. Flores es de los cuatro científicos hondureños más citados que trabajan 
en instituciones hondureñas, según http://www.webometrics.info/en y de 
acuerdo a los perfiles públicos de Google Scholar Citations. 
 
Sus áreas de interés abarcan aplicaciones de inteligencia artificial, energía 
renovable, regulación de mercados eléctricos y política energética.

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