Por prótesis se entiende en medicina la sustitución artificial de extremidades o de partes del cuerpo.  A este respecto, en la medicina el objetivo primordial es desarrollar prótesis que sean funcionalmente similares al órgano a sustituir o, respectivamente, a la parte del cuerpo a sustituir.  Popularmente, las prótesis son conocidas sobre todo como sustitutos de extremidades. El avance en la investigación y el desarrollo de prótesis que sustituyen de forma casi perfecta especialmente extremidades se muestra en los denominados «paraolímpicos». En ellos, personas que, por ejemplo, tienen una prótesis en una pierna, logran un alto rendimiento deportivo. El espectro de utilización de prótesis es muy variado y no solo se centra en los sustitutos de extremidades. También en otros ámbitos de la medicina como, por ejemplo, la odontología, tienen una gran relevancia.

Características distintivas de las prótesis

En primera línea se distingue entre prótesis que se encuentran fuera del cuerpo y aquellas que están completamente rodeadas de tejido corporal. Además, existen las denominadas epítesis, con finalidades estéticas y cuya función suele ser provocar una compensación óptica. Prótesis conocidas de este tipo son las imitaciones de pabellones auditivos, nariz y ojos. Las prótesis que se encuentran fuera del cuerpo se denominan exoprótesis. Entre las exoprótesis se encuentran, por ejemplo, las prótesis de brazos, manos y piernas. Se denomina endoprótesis a aquellas prótesis cerradas que están totalmente rodeadas de tejido corporal. Entre ellas se encuentran, por tanto, las articulaciones de cadera artificiales. Junto a las prótesis cerradas, también se utilizan prótesis abiertas en la técnica protésica. Una prótesis abierta está anclada en un hueso y sobresale del tejido corporal en una parte definida. Ejemplos de ellas son las prótesis dentales. 

Resumen de las variantes de prótesis habituales

  • Exoprótesis (fuera del cuerpo)
  • Endoprótesis (rodeadas completamente por tejido corporal)
  • Epítesis (prótesis para finalidades estéticas)

Kits de integración de la serie HFUC-2A como prótesis de articulación de rodilla 

Para que las personas puedan conservar su calidad de vida después de la pérdida de una parte del cuerpo como, por ejemplo, una pierna, en la tecnología protésica biónica se utilizan las tecnologías más modernas y componentes técnicamente muy exigentes. Este el caso especialmente en articulaciones de rodilla, que se basan en una combinación de inteligencia artificial, sistema sensor y sistema actuador. Aquí, los pasos cinéticos y cinemáticos del portador de la prótesis deben ser reproducidos de forma exacta y duradera. Para ello se necesitan un reductor altamente integrado y un servomotor compacto. Junto con sensores y microprocesadores, suponen la base para conseguir un sustituto de pierna proactivo que, con ayuda de músculos artificiales, permite realizar secuencias de movimientos cotidianas. A requisitos tales como libertad de movimiento de por vida, trabajo con poco ruido y optimización del peso responden los kits de integración de la serie HFUC-2A de Harmonic Drive AG. 

Ventajas funcionales de las prótesis modernas

Las primeras prótesis carecían de funcionalidad, por lo que las partes del cuerpo que faltaban solo podían ser sustituidas a nivel óptico. Esto se aplicaba tanto a las extremidades artificiales como a las prótesis específicas. La técnica protésica y la tecnología médica están hoy más avanzadas y permiten emplear prótesis complejas. Las prótesis de brazo y pierna ya se controlan mediante microprocesadores y pueden ejecutar patrones de movimiento complejos. Además, las prótesis modernas de brazos y piernas permiten al paciente practicar deportes. En el pasado, las prótesis de brazos se fabricaban como prótesis pasivas (prótesis «de adorno») sin otra función, o como prótesis «hook» (prótesis de garfio). Hoy, las exoprótesis se pueden configurar con una función de agarre que imita el movimiento de la mano humana en la secuencia de movimientos. En cualquier caso, la función mencionada va asociada actualmente a muchos costes.

La piel externa de las exoprótesis modernas suele estar hecha de PVC. Como polímero, el PVC resulta extremadamente robusto y, a su vez, se asemeja mucho a la piel humana. Una desventaja del PVC es que, al contrario que la madera y que los materiales de cuero-acero, se ensucia bastante. Además, el plástico se decolora y, por ello, en el transcurso de su uso debería ser sustituido periódicamente. Junto al PVC, también se utilizan como piel externa los llamados guantes cosméticos de silicona. Si bien la silicona no es tan robusta como el PVC (se rasga con facilidad, alto desgaste) y es cara, ofrece una ventaja esencial: no se ensucia tanto. Las prótesis de piernas suelen tener una pieza cosmética de espuma con la forma de la respectiva parte del cuerpo. Encima se le pone una media cosmética que forma la piel externa.

Categorización de las exoprótesis

Las prótesis para extremidades se dividen en diferentes categorías. Las extremidades inferiores se dividen en prótesis de pie, prótesis de pierna (pantorrilla) y prótesis de muslo. Las prótesis de pies son necesarias después de sufrir amputaciones por debajo del tobillo. Las prótesis de pierna (pantorrilla) suelen utilizarse después de sufrir amputaciones por debajo de la rodilla. En el caso de las prótesis de muslo se distingue entre prótesis que se utilizan por encima de la rodilla después de sufrirse amputaciones y variantes que se utilizan después de producirse desarticulaciones de la rodilla. Si es necesario amputar una cadera se suele necesitar una prótesis de pierna completa. Las prótesis de antebrazo y brazo (superior) son las categorías en las que se dividen las prótesis de las extremidades superiores. Otras subdivisiones de realizan en función de la funcionalidad de las prótesis.

Estado de desarrollo de la técnica protésica

El desarrollo de prótesis de todo tipo tiene una gran relevancia en el plano de la sociedad en su conjunto. Como subsector de la medicina, la técnica protésica asegura la calidad de vida de muchas personas. Las exoprótesis modernas ya están equipadas con microprocesadores que ayudan a generar secuencias de movimientos complicadas. Con una prótesis de mano, por ejemplo, se pueden ejecutar movimientos de agarre de forma efectiva, y las prótesis de pierna modernas permiten movimientos para caminar que estabilizan al portador de la prótesis y que permiten una secuencia de movimientos lo más natural posible. Dependiendo del modelo, hoy las prótesis de piernas pueden utilizarse para practicar deportes. La técnica protésica también recurre a innovaciones y a nuevos conocimientos de tecnologías y ámbitos especializados relacionados. En el ámbito de la «Tissue Engineering» (ingeniería tisular o de tejidos), por ejemplo, se intenta cultivar tejido para, por ejemplo, válvulas del corazón. En este contexto, el objetivo es, a partir del propio tejido del paciente, obtener un sustituto adecuado y funcional.