Pie protésico de SEBS: materiales, prestaciones y producción para aplicaciones ortopédicas avanzadas
La ciencia de los materiales aplicada a la medicina ortopédica está viviendo una transformación radical, impulsada por la necesidad de combinar unas prestaciones biomecánicas excelentes con un grado cada vez mayor de personalización del dispositivo.
En este contexto, el SEBS se ha convertido en la solución técnica de referencia para fabricar componentes críticos en los sistemas de pie protésico de altas prestaciones.
La sigla SEBS corresponde a estireno-etileno-butileno-estireno, un elastómero termoplástico de la familia de los copolímeros estirénicos de bloque.
Corti Srl fabrica en SEBS las cuñas amortiguadoras del pie protésico ROADWALKINGIIHP de Roadrunnerfoot Engineering, empresa italiana especializada en el desarrollo de dispositivos ortopédicos avanzados. Es un componente pequeño y casi invisible, pero influye de forma decisiva en la calidad de la marcha de quien utiliza la prótesis.
En este artículo analizamos el caso concreto: por qué el SEBS es el material ideal para las cuñas del pie protésico, cómo se fabrican mediante moldeo por inyección y qué beneficios aportan al usuario final.
Por qué el material marca la diferencia en un pie protésico de altas prestaciones
Un pie protésico no es un objeto estático. Durante el ciclo de la marcha, sus componentes se someten a miles de esfuerzos cíclicos, como la compresión en el contacto del talón, la torsión en la fase de apoyo y el empuje en la fase de propulsión.
En este contexto, la elección del material más adecuado para los componentes amortiguadores no es secundaria, sino decisiva para garantizar una respuesta mecánica fiable, estable y duradera.
El SEBS como material protésico: de la química a las prestaciones en uso
El SEBS es un elastómero termoplástico de bloque (TPE-S). Los segmentos de estireno aportan rigidez y resistencia mecánica, y los bloques de etileno-butileno, elasticidad y flexibilidad.
El resultado es un material que se comporta como un caucho vulcanizado a temperatura ambiente y conserva la facilidad de transformación de los plásticos, una ventaja fundamental para el moldeo por inyección.
Cada propiedad física del material responde a necesidades concretas de la aplicación ortopédica, como muestra la tabla siguiente.
| Propiedad | Característica técnica | Importancia para la cuña protésica |
|---|---|---|
| Estructura molecular de bloque | Copolímero TPE-S (estireno-etileno-butileno-estireno) |
Equilibrio óptimo entre rigidez y retorno elástico durante la marcha |
| Dureza Shore variable | De blanda a dura según la mezcla | Ajuste según el peso corporal |
| Bajo compression set | Mínima deformación permanente bajo cargas cíclicas repetidas | Prestaciones elásticas constantes en el tiempo |
| Estabilidad térmica (-50 °C / +125 °C) | Propiedades mecánicas estables en un amplio rango de temperaturas | Uso en condiciones extremas |
| Formulación sin aceites | Sin aceites plastificantes que migren | Adherencia estable a los laminados del sistema protésico e integridad estructural |
| Biocompatibilidad | Sin PVC, látex ni ftalatos. Conforme a ISO 13485 |
Sin riesgo alérgico, apto para el contacto prolongado con el usuario |
Sus propiedades lo hacen adecuado también para situaciones exigentes, como los XIV Juegos Paralímpicos de Invierno de Milano Cortina 2026, donde las bajas temperaturas, las altas velocidades y los cambios rápidos de pendiente ponen a prueba las prestaciones de los componentes protésicos.
La comparación con los materiales elastoméricos tradicionales pone aún más de relieve sus ventajas. El PVC, por ejemplo, necesita plastificantes para alcanzar la flexibilidad necesaria, y entre ellos suelen estar los ftalatos, sustancias que con el tiempo migran hacia las superficies de contacto. El látex, aunque ofrece una buena elasticidad inicial, tiene otros límites: además del riesgo de reacciones alérgicas, se degrada más rápidamente bajo esfuerzos mecánicos cíclicos.
El SEBS supera estos límites gracias a su estructura molecular, que garantiza fiabilidad, prestaciones constantes y seguridad a lo largo del tiempo.
En los apartados siguientes veremos cómo, ajustando la dureza del material, se pueden optimizar la comodidad, las prestaciones y el bienestar del usuario.
Para saber más: para una visión completa de las características técnicas del SEBS, puede consultar nuestro artículo El SEBS: características técnicas y aplicaciones
Comparación entre SEBS, EVA y TPU: qué material elegir para una cuña protésica
Después de analizar las ventajas del SEBS frente a los materiales tradicionales, la tabla siguiente compara sus prestaciones con dos materiales modernos utilizados en componentes amortiguadores: el EVA (etileno-acetato de vinilo) y el TPU (poliuretano termoplástico).
| Característica | EVA | TPU | SEBS |
|---|---|---|---|
| Compression set | Alto: tiende a hundirse bajo cargas cíclicas | Bajo: buena resiliencia en el tiempo | Muy bajo: respuesta elástica constante |
| Estabilidad térmica | Limitada: propiedades reducidas a bajas temperaturas | Buena, pero se rigidiza por debajo de 0 °C | Excelente de -50 °C a +125 °C sin variaciones significativas |
| Biocompatibilidad | Buena, pero a menudo con aditivos químicos | Excelente | Excelente: sin aceites, ftalatos ni látex |
| Dureza personalizable | Limitada | Buena | Alta: formulación blanda o dura |
| Facilidad de transformación | Buena | Buena | Excelente para moldeo por inyección |
| Idoneidad para prótesis deportivas | Parcial | Buena, pero limitada en climas fríos | Óptima en todas las condiciones |
El SEBS resulta una solución especialmente equilibrada, porque combina una resiliencia superior a la del EVA con una mayor estabilidad térmica que el TPU.
También en términos de sostenibilidad del proceso suele ser una opción ventajosa: los tres materiales son termoplásticos y, en teoría, reciclables, pero en la práctica la recuperación del EVA y del TPU puede ser más compleja según la estructura del material y el proceso productivo. El SEBS, en cambio, se puede refundir y reutilizar con más facilidad, lo que ayuda a reducir los residuos de producción.
El pie protésico y el papel de la cuña de SEBS
El ROADWALKINGIIHP es un pie protésico de nivel K4, diseñado para usuarios de alta movilidad. Su estructura combina cuatro laminados de fibra de carbono, fabricados con ciclos en autoclave de origen aeronáutico, y tres puntos de apoyo en el suelo.
Esta configuración, única en su género, alcanza una eficiencia energética de hasta el 70 % en algunas configuraciones de la cuña, uno de los valores más altos registrados en esta categoría de prótesis.
Dentro de esta arquitectura, las cuñas amortiguadoras de SEBS fabricadas por Corti Srl cumplen una función biomecánica fundamental: absorber el impacto durante el contacto del talón (heel strike) y devolver la energía de forma controlada durante la fase de propulsión.
La capacidad del SEBS de disipar la energía cinética y devolverla gradualmente reduce el esfuerzo en las articulaciones residuales del usuario y, al mismo tiempo, maximiza el retorno elástico de los laminados de fibra de carbono.
Sin una cuña amortiguadora con las propiedades adecuadas, ni siquiera el mejor laminado de carbono podría expresar todo su potencial.
En este sentido, la cuña de SEBS es el punto de unión entre la biomecánica del usuario y la tecnología del dispositivo, y ayuda a convertir las prestaciones de los materiales en un movimiento eficiente, estable y natural.
Cuña blanda o cuña dura: personalización según el peso del paciente
Uno de los elementos más innovadores del sistema de pie protésico es la disponibilidad de dos versiones de la cuña de SEBS: la wedge soft (cuña blanda) y la wedge hard (cuña dura).
La cuña se elige según el peso del usuario, para garantizar una respuesta mecánica constante y óptima, sea cual sea su complexión.
| Característica | Wedge soft | Wedge hard |
|---|---|---|
| Usuario ideal | Menor peso corporal | Mayor peso corporal |
| Respuesta a la carga | Amortiguación blanda y progresiva | Mayor resistencia a la compresión |
| Función biomecánica | Absorbe eficazmente los impactos con cargas ligeras | Mantiene la estabilidad y la forma de la marcha y evita una compresión excesiva de la cuña |
| Eficiencia energética | Optimizada para devolver energía con cargas ligeras | Mantiene hasta un 70 % de eficiencia incluso con cargas mayores |
| Efecto en la salud | Reduce el esfuerzo articular y protege la espalda | Evita asimetrías en la marcha |
Es importante señalar que la personalización de la cuña no solo influye en el rendimiento deportivo: una prótesis que no compensa correctamente las diferencias de peso puede causar asimetrías en la marcha, problemas posturales y dolor crónico de espalda.
La optimización del sistema laminado de fibra de carbono – cuña de SEBS permite obtener una curva de carga-deflexión que reproduce fielmente la función fisiológica del complejo pie-tobillo humano y protege la extremidad sana de la sobrecarga degenerativa a largo plazo.
Cómo fabrica Corti Srl las cuñas de SEBS: moldeo por inyección
Las cuñas de SEBS se fabrican mediante moldeo por inyección. En este caso, el flujo de producción comprende:
- Modelado CAD de la geometría de la cuña, optimizada según los vectores de fuerza del ciclo de la marcha analizados por Roadrunnerfoot mediante análisis de la marcha.
- Preparación del material con deshumidificación de la granza de SEBS, con parámetros ajustados para evitar defectos estructurales.
- Inyección a temperatura controlada de entre 160 °C y 220 °C, con parámetros ajustados para garantizar la homogeneidad del material.
- Enfriamiento controlado para evitar tensiones internas y deformaciones tras la extracción.
- Desbarbado manual y control de calidad final, con comprobaciones específicas de las tolerancias críticas para la biomecánica de la marcha.
Por último, los sistemas de Industria 4.0 permiten supervisar de forma continua los parámetros de fabricación de la cuña y garantizan uniformidad elástica, repetibilidad de los lotes y una calidad óptima para la biomecánica de la marcha. En una aplicación que influye directamente en la calidad de vida del usuario, este nivel de control es un requisito imprescindible.
Para saber más: para una visión completa de nuestros procesos, puede consultar la página Todos los procesos de Corti Srl
Un caso de uso que abre nuevas posibilidades: dónde se puede aplicar el mismo enfoque
Este proyecto demuestra que el SEBS es una solución técnica concreta para aplicaciones que requieren estabilidad en el tiempo, ausencia de migración de aditivos y una respuesta mecánica previsible. Corti Srl trabaja el SEBS en contextos muy diferentes.
La formulación sin aceites, por ejemplo, no solo garantiza la adherencia entre la cuña protésica y el laminado de carbono: también se utiliza en la fabricación de patas para muebles destinadas a superficies delicadas, como parquet sin tratar, moquetas y alfombras claras. En estos casos, la ausencia de plastificantes que migren garantiza que con el tiempo no queden cercos, residuos ni manchas, una protección que ningún tratamiento superficial adicional puede ofrecer.
Otros ejemplos de aplicación:
- Juntas y componentes flexibles para dispositivos médicos y parafarmacéuticos
- Elementos amortiguadores para equipamiento deportivo profesional
- Componentes de agarre y ergonómicos para instrumental quirúrgico y de rehabilitación
- Patas y apoyos antirrayaduras para mobiliario, suelos delicados y superficies sin tratar
- Recubrimientos protectores en automoción y electrónica, donde la estabilidad térmica es crítica
Para estudiar soluciones de SEBS a medida, le invitamos a contactarnos. Nuestro equipo técnico está a su disposición para ayudarle a elegir y desarrollar la solución más adecuada a sus necesidades.
Artículo elaborado por la Oficina Técnica de Corti Srl
FAQ
¿Qué es el SEBS y por qué se utiliza en los pies protésicos?
El SEBS es un elastómero termoplástico biocompatible que mantiene su elasticidad y su forma incluso después de miles de ciclos de uso, por lo que es ideal para los componentes amortiguadores de los pies protésicos. Su estructura de bloques estirénicos garantiza estabilidad térmica de -50 °C a +125 °C y ausencia total de ftalatos y látex. Estas propiedades son fundamentales para dispositivos en contacto prolongado con el cuerpo que deben ofrecer prestaciones fiables incluso en condiciones climáticas extremas.
¿Qué diferencia hay entre la cuña blanda y la cuña dura de SEBS?
La cuña blanda se utiliza para usuarios de menor peso y la cuña dura para usuarios de mayor peso. La elección es técnica y no subjetiva, porque determina la salud de las articulaciones y la calidad de la marcha a lo largo del tiempo. Una cuña no adecuada al peso del paciente puede causar dolor crónico de espalda y problemas articulares si es demasiado blanda, o asimetrías en la marcha si es demasiado dura.
¿Por qué el SEBS es mejor que el EVA o el TPU para una cuña protésica?
El SEBS reúne las ventajas que el EVA y el TPU ofrecen por separado: una resiliencia superior a la del EVA y una estabilidad térmica superior a la del TPU, y además puede formularse con distintas durezas según las necesidades de cada usuario. El EVA tiende a hundirse bajo cargas cíclicas prolongadas, mientras que el TPU se rigidiza a temperaturas bajo cero; el SEBS supera ambos límites gracias a su estructura molecular.
¿Es seguro el SEBS en aplicaciones en contacto con el cuerpo?
Sí. El SEBS es biocompatible por naturaleza y no contiene PVC, látex ni ftalatos. Además, la formulación sin aceites que utiliza Corti Srl elimina cualquier riesgo de migración de plastificantes hacia las superficies en contacto con el cuerpo y garantiza estabilidad química a largo plazo.
¿Cómo fabrica Corti Srl una cuña de SEBS?
Corti Srl fabrica las cuñas mediante moldeo por inyección. El proceso empieza con el modelado CAD, sigue con la preparación y deshumidificación de la granza y la inyección a temperaturas controladas (160–220 °C) y termina con el control de calidad final con tolerancias milimétricas. Cada lote se supervisa con sistemas de Industria 4.0 para garantizar repetibilidad, trazabilidad completa y calidad óptima.
¿El SEBS se utiliza solo en prótesis?
No. Gracias a sus propiedades, el SEBS es útil en muchos otros contextos. Corti Srl lo utiliza, por ejemplo, para patas de muebles en formulación sin aceites, en las que la ausencia de plastificantes evita los cercos en parquet sin tratar, moquetas y alfombras claras. Otras aplicaciones son las juntas médicas, los componentes amortiguadores para equipamiento deportivo y los recubrimientos protectores en automoción.
Sectores: Parafarmacéutico y médico
Materiales: SBS / SEBS
