INTRODUCCIÓN Y CONTEXTO

Con el apoyo de docentes, la participación activa del hospital de Niños y profesionales de la Universidad Nacional del Litoral, los alumnos de sexto año de la EETP NRO 601 crearon una prótesis traqueal en impresora 3D que podría mejorar la calidad de vida de muchos niños y sus padres.
La iniciativa comenzó a partir de una conversación casual con una integrante de la Cooperadora Escolar Rocío, con nuestros alumnos de sexto año… «Les contaba que tengo un hijo de 10 años conectado a un respirador», explicó la docente. Como muchos padres de niños con traqueostomías, debemos aprender a hacer el cambio de cánula, una tarea que debe realizarse semanalmente y que se aprende con mucha dificultad, ya que solo se tiene una oportunidad para practicar», detalló Rocío, visibilizando una problemática que tocaba de cerca a los padres de niños con estas condiciones. La idea de crear un modelo de entrenamiento surgió como respuesta a esta dificultad. El objetivo era ofrecer a los padres la oportunidad de practicar el cambio de cánula en un ambiente controlado, sin la presión de hacerlo en el momento crítico.
La pregunta impulsora es ¿La tecnología puede mejorar las condiciones de vida de la gente que habita nuestro barrio?. El objetivo general es aplicar los conocimientos adquiridos en la escuela técnica para solucionar un problema del contexto donde se desarrolla el estudiante. Además, empatizar con las necesidades del prójimo se convierte en una poderosa motivación para poner habilidades y conocimientos al servicio de una causa significativa. El producto final es la creación de un muñeco con traqueas 3d para que los padres puedan practicar procedimientos como el cambio de cánula e higiene y realizar la donación del muñeco al Hospital de Niños

Después de haber concretado la experiencia resolvimos que no cambiaríamos el producto final porque el muñeco aporta la cercanía a un bebe real, un muñeco con ropas, ojos muy similar a un bebe real permite disminuir el impacto psicológico de los papas que tienen que enfrentarse con la experiencia traumática y además un procedimiento médico complejo y que debe realizarse con precisión, dado que si se realiza mal el procedimiento puede ocasionar un daño en el cuerpo de la criatura. Si podemos proponernos como proyecto a futuro imprimir el tronco o el muñeco por partes, para luego armarlo.

DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA

La implementación del proyecto comienza con la investigación Inicial donde se realizó consulta con especialistas, reunión con médicos, enfermeros y familias para entender las necesidades específicas. En segundo lugar se realizó el Estudio anatómico para diseñar una tráquea que simule lo más fielmente posible la de un niño con traqueostomía. Luego se dibujo el Prototipo 3D de la tráquea, utilizando diferentes softwares que los alumnos aprendieron a utilizar como el Tinkercad, el Fusion 360 y el Blender. También se utilizo la Inteligencia artificial Raphael para generar aparatos respiratorios en base a ecografías del mismo. Continuamos con los ensayos de integración del diseño con el muñeco, donde se planifica cómo la tráquea se fijará al muñeco y si será intercambiable. Finalmente se fabrica el Prototipo, es decir se realiza la impresión 3D de la tráquea con lo que hubo que definir parámetros de impresión (tipo de impresora, grosor de capa, etc.). Y acto seguido el Montaje del muñeco donde se estudio cómo ensamblar las partes y se implemento lo observado. En todo este proceso se aplica metodología STEAM. que integra S ciencia, T tecnología, E ingeniería, A artes y M matemáticas a través de un Enfoque interdisciplinario: que fusiona áreas, logrando un Aprendizaje activo donde los estudiantes aprenden «haciendo» resolviendo desafíos auténticos, desarrollando habilidades para la vida y el trabajo, desarrollando habilidades blandas (trabajo en equipo, comunicación) y duras (lógicas, técnicas). Se aplican la Ciencia en la Investigación sobre el problema. La Tecnología con el Uso de herramientas digitales como los softwares de diseño y ofimática, así como la configuración de la impresora 3D y las IA , entre otros. Ingeniería con el Diseño y construcción de una solución estudiando las posibilidades el bosquejo de la traquea infantil en sus diferentes momentos. El Arte a través de la Creatividad en el diseño y la presentación con la estética del prototipo la concrecion y comunicación del proyecto. Matemáticas con el análisis de datos y mediciones , presupuestos, etc. Siempre se experimenta y se itera: Se prueban soluciones, se cometen errores y se ajustan, valorando el proceso.
El desarrollo del Proyecto contó con las siguientes etapas:
Diseño: El diseño base de la tráquea fue proporcionado por la Facultad de Cs. Médicas, y nosotros realizamos modificaciones en cuanto a tamaño y forma para
adaptarlo al muñeco proporcionado (el cual tiene un tamaño de 50cm) y a su vez, a las necesidades específicas del proyecto.
Impresión 3D: utilizamos filamentos flexibles para imprimir la tráquea y demás prototipos, lo que nos permitió crear una estructura flexible, resistente y que simule cartílagos.
Muñeco: Adquirimos un bebote en una juguetería y lo modificamos para colocar la tráquea impresa en 3D en su interior, una de las modificaciones fue agregar cuello para simular la extensión hacia atrás, la cual es necesaria en la vida real al momento del cambio de cánula, otro de los cambios fue hacerle el estoma.

Después de la presentación en la Feria de comunidades en septiembre, los medios de comunicación difundieron el proyecto valorando la iniciativa, se comunicaron de una institución de salud de la Provincia de Córdoba para solicitarnos los diseños e indicaciones para replicar la experiencia en ese Hospital.

El Muñeco fue entregado el 09/12/2025 al Hospital de Niños.

APRENDIZAJES Y CONCLUSIONES

Relevancia en el Contexto actual: en la actualidad, la impresión 3D está revolucionando la forma en la que se diseñan y producen dispositivos médicos y prótesis. Nuestro proyecto se enmarca en este contexto, ya que utiliza la impresión 3D para crear la prótesis traqueal personalizada (en cuanto a tamaños) para cada práctica que realizarán los padres o cuidadores, y así ir reduciendo el tiempo de internación de cada paciente pediátrico y pueda ser dado de alta lo más pronto posible.

Problemas que resuelve:

1-Falta de recursos: Los hospitales y centros de salud pueden carecer de recursos para proporcionar educación y entrenamiento adecuados a los padres o cuidadores. Nuestro proyecto busca resolver este problema al proporcionar un recurso de simulación gratuito y accesible.

2- Diferenciación de otras soluciones existentes:

a)Personalización: Nuestro proyecto se diferencia de otras soluciones existentes al proporcionar una prótesis traqueal adaptable a las necesidades.

b)Realismo: La utilización de filamentos flexibles en la impresión 3D nos permite crear una estructura flexible y resistente que simula la tráquea humana de manera realista.

c) Accesibilidad: Nuestro proyecto tiene como objetivo la donación de este muñeco de simulación (próximamente de distintos tamaños) para hospitales o centros de salud, lo que lo hace más accesible que otras soluciones existentes.

d) Necesidad específica del Mercado o de la Sociedad a satisfacer.

e) Educación y entrenamiento: Los padres y cuidadores de pacientes pediátricos con problemas traqueales necesitan tener conocimientos o algún entrenamiento previo para hacer adecuadamente el cambio de cánula, ya que este procedimiento, en primera instancia, se realiza directamente sobre sus propios hijos y debe ser de manera rápida y efectiva para reducir riesgos.

f )Nuestro proyecto busca satisfacer esta necesidad proporcionando un recurso de simulación realista y seguro.

g) Reducción de la ocupación de camas: Al proporcionar educación y entrenamiento a los padres y cuidadores, nuestro proyecto busca reducir la ocupación innecesaria de camas en los hospitales y mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias.

El proyecto fue entregado al Hospital de Niños, el producto final incluyó:● Muñeco de simulación de 50 cm de largo con orificio (estoma) y prótesis traqueal impresa en 3d incorporada (con su respectivo soporte interno). Con Garantía de 6 meses y servicios de reparación (con un costo adicional, durante tiempo indefinido). Manual de uso e indicaciones de correcto cuidado. No queda incluido: Capacitación a los usuarios sobre higiene y cambio de cánulas.
En conclusión, nuestro proyecto de prótesis traqueal realizada con impresión 3D es una solución innovadora y relevante en el contexto actual que busca satisfacer la necesidad de educación y entrenamiento previo de los padres y cuidadores de pacientes pediátricos con problemas traqueales, y resolver los problemas de limitaciones y la falta de recursos.
Estamos emocionados y muy contentos de donar este recurso al Hospital de Niños y contribuir a mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias.