Diseño Industrial de Sillas de Ruedas Modulares

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Trabajo de Investigación sobre diseño industrial de sillas de ruedas modulares

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  • Hola Rocio, me encantó tu trabajo de investigación y me gustaría ponerme en contacto contigo!! Saludos desde México. Pedro Sanchez
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Diseño Industrial de Sillas de Ruedas Modulares

  1. 1. Trabajo de investigación Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Departamento de Construcción e Ingeniería de Fabricación Director: Ramón Rubio García Autor: Rocío Yuste Mieres Septiembre, 2009
  2. 2. “… Ahora bien, vale mucho más no pensar nunca en investigar la verdad de cosa alguna que hacerlo sin método…” René Descartes
  3. 3. Índice Página 1 de 174 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 5 1.1 Movilidad e independencia................................................................................................................. 5 1.2 La importancia del diseño industrial ............................................................................................... 6 1.3 Objetivos ................................................................................................................................................. 9 2 ANTECEDENTES.............................................................................................. 11 2.1 Historia y evolución de las sillas de ruedas ................................................................................ 11 2.2 Definición, clasificación y tipos de sillas de ruedas.................................................................. 17 2.2.1 Algunas definiciones de silla de ruedas ........................................................................................ 17 2.2.2 Tipos de sillas de ruedas................................................................................................................. 18 2.2.3 De ayudas técnicas a productos de apoyo................................................................................... 21 2.2.4 Las sillas de ruedas como productos sanitarios. Normativa ...................................................... 24 2.3 Componentes y accesorios de una silla de ruedas manual .................................................... 28 2.3.1 Componentes principales de una silla de ruedas manual .......................................................... 28 2.3.2 Accesorios principales para una silla de ruedas manual............................................................ 40 2.4 Guía para el uso general de una silla de ruedas manual.......................................................... 42 2.4.1 Funcionamiento de una silla de ruedas manual........................................................................... 42 2.4.2 Seguridad y limitaciones de uso de una silla de ruedas manual............................................... 42 2.4.3 Controles y mantenimiento generales de una silla de ruedas manual ..................................... 51 2.5 Ergonomía en la silla de ruedas manual....................................................................................... 54 2.5.1 Consideraciones biomecánicas en la silla de ruedas manual ................................................... 54 2.5.1.1 Factores que afectan a la movilidad...................................................................................... 55 2.5.1.2 Factores que afectan a la propulsión.................................................................................... 56 2.5.1.3 La postura en la silla de ruedas............................................................................................. 61 2.5.2 Antropometría del usuario de silla de ruedas............................................................................... 66 2.6 Principales modelos de sillas de ruedas en la actualidad (2009)........................................... 72 2.6.1 INVACARE......................................................................................................................................... 72 2.6.1.1 Silla de ruedas manual de acero, ATLAS LITE................................................................... 72 2.6.1.2 Silla de ruedas manual de aluminio, ACTION 2000 ........................................................... 75 2.6.1.3 Silla de ruedas manual de aluminio, ACTION 3.................................................................. 77 2.6.1.4 Silla de ruedas manual de aluminio, ALU LITE................................................................... 80
  4. 4. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 2 de 174 2.6.2 SUNRISE MEDICAL......................................................................................................................... 82 2.6.2.1 Silla de ruedas manual de acero, BREEZY 100 ................................................................. 82 2.6.2.2 Silla de ruedas manual de aluminio, BREEZY 300............................................................. 86 2.6.3 MINOS................................................................................................................................................ 89 2.6.3.1 Silla de ruedas manual de acero, CRONOS........................................................................ 89 2.6.3.2 Silla de ruedas manual de aluminio, IRATI.......................................................................... 91 2.6.3.3 Silla de ruedas manual de aluminio, IRATI PLENA............................................................ 94 2.6.4 SHORTES.......................................................................................................................................... 96 2.6.4.1 Silla de ruedas manual de acero, BEIJING.......................................................................... 96 2.6.4.2 Silla de ruedas manual de acero, TRANSFER.................................................................... 99 2.6.4.3 Silla de ruedas manual de aluminio, ECO.......................................................................... 101 3 DISEÑO BASADO EN LA INGENIERÍA INVERSA ........................................ 105 3.1 Definición de ingeniería inversa.................................................................................................... 106 3.2 Procedimiento de diseño y desarrollo......................................................................................... 106 3.2.1 Apertura del proyecto..................................................................................................................... 106 3.2.2 Requisitos del diseño ..................................................................................................................... 107 3.2.3 Planificación del proyecto.............................................................................................................. 107 3.2.4 Estudios previos.............................................................................................................................. 110 3.2.5 Diseño – Prototipo de diseño........................................................................................................ 111 3.2.6 Revisión del diseño – Prototipo de diseño.................................................................................. 112 3.2.7 Modificaciones del diseño – Prototipo de diseño....................................................................... 113 3.2.8 Verificación del diseño – Prototipo de diseño............................................................................. 114 3.2.9 Diseño – Prototipo de fabricación ................................................................................................ 114 3.2.10 Revisión del diseño – Prototipo de fabricación...................................................................... 115 3.2.11 Modificaciones del diseño – Prototipo de fabricación........................................................... 115 3.2.12 Verificación del diseño – Prototipo de fabricación................................................................. 115 3.2.13 Documentación........................................................................................................................... 116 3.2.14 Costes .......................................................................................................................................... 116 3.2.15 Validación del producto ............................................................................................................. 116 3.2.16 Cierre del proyecto..................................................................................................................... 117 4 METODOLOGÍA DE DISEÑO INDUSTRIAL................................................... 119 4.1 Método y diseño industrial............................................................................................................. 119
  5. 5. Índice Página 3 de 174 4.2 FASE 1: Definición estratégica...................................................................................................... 122 4.2.1 Actividades a desarrollar en la fase 1.......................................................................................... 122 4.2.2 Aspectos básicos en la definición y generación de conceptos................................................ 123 4.2.2.1 Función.................................................................................................................................... 123 4.2.2.2 Uso ........................................................................................................................................... 123 4.2.2.3 Mercado................................................................................................................................... 125 4.2.2.4 Materiales y procesos............................................................................................................ 127 4.2.2.5 Forma....................................................................................................................................... 128 4.2.2.6 El envase como elemento asociado al producto............................................................... 130 4.2.3 Técnicas de la fase 1 ..................................................................................................................... 131 4.2.3.1 Búsqueda de documentación............................................................................................... 131 4.2.3.2 Entrevistas y cuestionarios................................................................................................... 132 4.2.3.3 Técnicas de análisis de producto ........................................................................................ 133 4.2.3.4 Estudios de viabilidad............................................................................................................ 135 4.2.4 Resultado de la fase 1 ................................................................................................................... 135 4.3 FASE 2: Diseño de concepto ......................................................................................................... 135 4.3.1 Actividades a desarrollar en la fase 2.......................................................................................... 136 4.3.2 Fase 2.1: Creatividad ..................................................................................................................... 136 4.3.2.1 Técnicas de creatividad ........................................................................................................ 136 4.3.2.2 Herramientas de representación.......................................................................................... 146 4.3.2.3 Resultado de la fase 2.1 ....................................................................................................... 146 4.3.3 Fase 2.2: Evaluación y selección de la solución........................................................................ 147 4.3.3.1 Técnicas de evaluación multicriterio ................................................................................... 147 4.3.3.2 Test de conceptos.................................................................................................................. 153 4.3.3.3 Resultado de la fase 2.2 ....................................................................................................... 154 4.4 FASE 3: Diseño de detalle .............................................................................................................. 154 4.4.1 Actividades a desarrollar en la fase 3.......................................................................................... 154 4.4.2 Herramientas de la fase 3 ............................................................................................................. 155 4.4.3 Resultado de la fase 3 ................................................................................................................... 155 4.5 FASE 4: Oficina técnica de ingeniería de producto: ensayo y verificación....................... 156 4.5.1 Actividades a desarrollar en la fase 4.......................................................................................... 156 4.5.2 Fase 4.1: Desarrollo ....................................................................................................................... 156 4.5.2.1 Prototipos de la fase 4.1 ....................................................................................................... 157 4.5.2.2 Herramientas de la fase 4.1 ................................................................................................. 158 4.5.3 Fase 4.2: Verificación..................................................................................................................... 159 4.5.3.1 Prototipos de la fase 4.2 ....................................................................................................... 159 4.5.3.2 Herramientas de la fase 4.2 ................................................................................................. 159 4.5.4 Resultado de la fase 4 ................................................................................................................... 159
  6. 6. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 4 de 174 4.6 FASE 5: Fase de producción ......................................................................................................... 160 4.6.1 Actividades a desarrollar en la fase 5.......................................................................................... 160 4.6.2 Herramientas de la fase 5 ............................................................................................................. 160 4.6.3 Resultado de la fase 5 ................................................................................................................... 162 4.7 FASE 6: Lanzamiento del producto. Distribución, Comercialización y Validación......... 162 4.7.1 Fase 6.1: Prelanzamiento. Diseño y actividad ferial.................................................................. 162 4.7.2 Fase 6.2: Lanzamiento................................................................................................................... 163 4.7.3 Fase 6.3: Validación....................................................................................................................... 163 4.7.4 Resultado de la fase 6 ................................................................................................................... 164 4.8 Reciclaje y evaluación de impacto medioambiental................................................................ 164 5 CONCLUSIONES ............................................................................................ 165 6 REFERENCIAS ............................................................................................... 169
  7. 7. 1. Introducción Página 5 de 174 1 Introducción 1.1 Movilidad e independencia La movilidad personal es una actividad fundamental para cualquier individuo, su calidad de vida, su autonomía e independencia dependen de tener un buen nivel de desempeño en las funciones de movilidad. Las restricciones en la movilidad son consecuencia de muy diversas deficiencias, tomando formas y grados también muy diversos. De acuerdo con nuestro actual estilo de vida, el desplazarnos de un lugar a otro supone hoy en día una necesidad. Nos desplazamos al lugar donde trabajamos, para estar en contacto con nuestros familiares y amigos, para visitar lugares que queremos conocer en nuestras vacaciones, para ir a comprar alimentos, ropa o los libros que nos gustan leer… y lo hacemos a pie o por medio de un vehículo. Figura 1. Silla de ruedas manual ultraligera para personas activas Uno de los derechos que más claramente están relacionados con la libertad del individuo y la vida autónoma es el decidir por nosotros mismos dónde queremos ir y cuándo queremos hacerlo. Gracias a las sillas de ruedas, las personas con problemas de movilidad permanentes o transitorios pueden gozar de mayor libertad y poder de decisión sobre su vida. A su vez, los usuarios de sillas de ruedas también tienen sus preferencias sobre el color y el diseño. Una niña puede preferir colores más vivos e infantiles en el chasis, una persona activa puede preferir líneas ligeras y una persona anciana algo discreto, pero sin olvidarse de la estética.
  8. 8. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 6 de 174 Al igual que se prueba un traje o un vestido delante de un espejo antes de comprarlo, muchos usuarios de sillas de ruedas hacen la misma prueba ya que, dicha silla, va a formar parte de su imagen para el resto de las personas y para él mismo, por lo que busca encontrarse a gusto tanto desde el punto de vista del confort, como desde el punto de vista de la imagen. Figura 2. Sillas de ruedas infantiles de varios colores Durante muchos años parece que los fabricantes de sillas de ruedas se han olvidado que los usuarios tienen sus preferencias como cualquier otra persona y que el hecho de tener una discapacidad no debe restringir las manifestaciones de sus preferencias, gustos e intereses. Si bien es cierto que se pueden encontrar sillas con diseños actualizados, éstas se encuentran fuera del alcance de los usuarios, debido a sus elevados precios. Las sillas más utilizadas en nuestro país son las que paga la seguridad social, las conocidas como sillas de ruedas manuales estándar, y en éstas el diseño desarrollado es monótono y prima más la reducción de costes que la actualización de los modelos y la creación de nuevos diseños, todo ello debido a la guerra de precios impuesta por las grandes multinacionales del sector. 1.2 La importancia del diseño industrial Las economías de los países en vías de desarrollo, basándose en sus bajos costes de mano de obra y en la explotación de los trabajadores, han creado economías de exportación y ha elevado la competitividad internacional a niveles nunca alcanzados. El resultado de este fenómeno es una competencia brutal basada en la reducción de costes, en la producción eficiente y en la comercialización a medida de los deseos del consumidor.
  9. 9. 1. Introducción Página 7 de 174 Figura 3. Fábrica de sillas de ruedas en Zhenjinag, China (Enero 2008) Los mercados se internacionalizan, se buscan ventajas comparativas en todas las actividades de la empresa, lo que exige un mejor conocimiento de los mercados o una optimización de los medios de acceso a los mismos. Según la plataforma tecnológica de investigación en el ámbito de la fabricación (Manufuture), Europa debe responder enérgicamente a esta nueva situación aportando valor a sus productos como único camino para conseguir siendo competitivos, ya que continuar basando la competitividad en la reducción de costes no es compatible con la dirección que sigue en la actualidad la economía mundial. Manufuture propone un cambio en la filosofía del diseño y la fabricación, pasando de basarse en una reducción de costes, mediante la utilización de una mano de obra barata y la automatización, para centrarse en añadir valor al producto con altos rendimientos, personalización, nuevos modelos de negocio, nuevo capital humano y un enfoque dirigido al servicio [1]. Figura 4. Cambio en la competencia: de la reducción de costes a un alto valor añadido: Manufuture
  10. 10. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 8 de 174 Como consecuencia, los factores clave de competitividad han variado, los productos se ven obligados a aumentar su relación calidad/precio; y la solución ya no es ofrecer lo mismo a mejores precios, sino ofrecer más a precios similares a los de la competencia, aumentando el valor añadido de los productos. La determinación de las formas estéticas y la funcionalidad de estos objetos que la empresa produce, ya no pueden basarse ni en la intuición ni en la experimentación, como se viene haciendo hasta el momento, porque si es verdad que hasta ahora la empresa ha trabajado de esta manera y aparentemente sus resultados no han variado, sin embargo, las nuevas exigencias del mercado hacen que esos productos deban tener una identidad propia y personal para un cliente que es cada vez más exigente. El diseño industrial es la herramienta que nos proporciona el conocimiento de estas nuevas necesidades y que se constituye como un proceso creativo, tecnológico y multidisciplinar, orientado a la creación de nuevos modelos y el rediseño de otros [2]. Así, el diseño industrial actúa sobre el producto aportándole las propiedades que le permiten satisfacer las necesidades que el mercado demanda. Permite diferenciar el producto dotándole de una imagen adaptada a los deseos del mercado. A su vez, el diseño industrial concibe el producto de tal forma que se maximice la productividad de la empresa y se reduzcan sus costes de producción al adaptarlo al grado de conocimientos tecnológicos y al equipamiento productivo que ésta posee. En este sentido, la aplicación del diseño industrial en la empresa debe permitir alcanzar los siguientes resultados: • Racionalizar el proceso productivo. Las mejoras de diseño introducidas en un producto mediante la colaboración entre ingeniería y diseño, deben conseguir reducir el número de piezas, disminuir las fases del proceso de producción, y simplificar las operaciones productivas, reduciendo o abaratando el consumo de materias primas. El diseño también puede diversificar la oferta de productos a partir de la tecnología disponible o sustituir, mediante el rediseño, una línea de productos ya existentes. • Aumentar la calidad y los valores formales del producto. La saturación de los mercados sólo puede romperse a través del diseño de productos que presenten ventajas funcionales, estéticas o culturales que persuadan al consumidor a comprarlos. Mediante la aplicación del diseño, la empresa se especializa adaptándose a los gustos y necesidades del mercado.
  11. 11. 1. Introducción Página 9 de 174 • Favorecer la venta de los productos mediante la optimización y diferenciación de la información de la empresa y el producto. El producto y la empresa transmiten una comunicación al usuario tanto informativa como persuasiva. La comunicación no termina con la publicidad, la marca, el packaging, los expositores, los stands o los medios de transporte. Hay que tener en cuenta también que la diferenciación de los productos no se refiere únicamente al producto y a la empresa, se sustancia también en el envase y el embalaje [3]. En el ámbito macroeconómico, la innovación a través del diseño aumenta la competitividad de los productos nacionales en los mercados internacionales. Muchas veces es tanto la única vía que tienen los países desarrollados para compensar los bajos precios de los países en vías de desarrollo, como la que tienen los países en vías de desarrollo para introducirse en los protegidos mercados de los países desarrollados. Como consecuencia del rediseño de productos y del diseño de nuevos productos y procesos se extienden las posibilidades de uso del producto que satisface más necesidades que antes y mejora su competitividad por coste. El resultado es una capacidad técnica superior del producto que aporta nuevas soluciones y cumple más funciones, una posición más competitiva de la empresa en sus mercados tradicionales y una mejor competitividad de los productos en mercados donde antes no se habían introducido. 1.3 Objetivos ¿Qué camino debe seguir entonces una empresa fabricante de sillas de ruedas para conseguir un producto competitivo y que a su vez cumpla las expectativas de los usuarios? Analizando el mercado actual de las sillas de ruedas y la forma de diseñar de los fabricantes, se plantea en este trabajo de investigación una metodología de diseño industrial, acorde con las últimas investigaciones y propuestas en este campo, con la que conseguir varios objetivos principales desde diferentes puntos de vista: • Desde un punto de vista general, se pretende desarrollar una metodología de diseño de nuevos productos, o el rediseño de otros, que sirva a las empresas para poder obtener un producto competitivo gracias a su valor añadido frente a los productos ofrecidos por la competencia. Elaborar un proceso que pueda ser incorporado de manera efectiva y sencilla en las empresas, pudiendo llegar a evaluar sus beneficios frente a la forma tradicional y actual de diseñar.
  12. 12. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 10 de 174 • Desde un punto de vista particular, este trabajo de investigación pretende servir a las empresas fabricantes de sillas de ruedas que hasta ahora no han explotado las posibilidades del diseño industrial y para aquellas que, aún utilizándolo, quieran mejorar su metodología para integrarlo de forma más eficiente dentro de su estrategia empresarial. • Desde el punto de vista de la tesis doctoral, se pretende validar esta metodología a través de la misma en la que, utilizando dicha metodología de diseño, se desarrollará una nueva silla de ruedas manual de estructura modular que ofrezca algo más respecto a las sillas que actualmente se encuentran en el mercado y pueda diferenciarse de éstas de una manera positiva. Se habla de ser competitivo pero ¿qué significa? Ser competitivo significa que las especiales características del producto se ofrecen de forma que los clientes potenciales queden persuadidos de que es un privilegio gastarse dinero a cambio de poseer o utilizar el producto, incluso si con ello se ven privados del poder adquisitivo necesario para adquirir otros interesantes artículos [4]. Este trabajo de investigación pretende ser una guía de trabajo para la realización de proyectos de diseño de una forma metódica, con los que obtener productos competitivos.
  13. 13. 2. Antecedentes Página 11 de 174 2 Antecedentes 2.1 Historia y evolución de las sillas de ruedas El hombre desde su origen como especie, debido a su falta de dotación natural para sobrevivir en ambientes hostiles, ha buscado elementos tecnológicos que le permitieran controlar cada vez mejor su entorno. La rueda, la polea, la palanca, el motor de vapor son ejemplos de cómo el desarrollo tecnológico ha evolucionado paralelamente al desarrollo humano. Así, ante la imposibilidad de competir con sus depredadores en velocidad o fuerza, desarrolló ayudas técnicas - utensilios – que le permitieron sobrevivir, es el caso de la rueda, o mejor, de los vehículos con ruedas para alcanzar velocidades mayores o la palanca para optimizar su esfuerzo. En otros casos, se desarrollaron ayudas técnicas para individuos que, por una condición particular, eran más débiles y vulnerables. Así, la muleta permitió a las personas con amputaciones en los miembros inferiores continuar deambulando y gracias a las sillas de ruedas, las personas con problemas de movilidad pueden trasladarse con o sin necesidad de ayuda. Para comenzar con la historia de la silla de ruedas que se conoce hoy en día, hay que remontarse a la antigüedad, a los tiempos en los que los primeros hombres empezaron a caminar erguidos y a realizar sus primeros inventos. Echando una mirada atrás a la historia de la Humanidad se conocen dos grandes acontecimientos, la invención de dos objetos muy útiles, fechado por los historiadores alrededor del año 4.000 AC: la silla y la rueda. El primero de los inventos, la silla, era y es un objeto para sentarse en él y que se podía transportar, utilizado para comer, para hablar, para hacer vida social y para mejorar las primeras viviendas humanas. El segundo gran invento fue obviamente la rueda, un revolucionario descubrimiento para la Humanidad que permitió transportar libremente a los animales cazados, sus propiedades y posteriormente, incluso, a ellos mismos. Diferentes traumas y enfermedades han creado la necesidad de las sillas de ruedas, es muy posible entonces, que los dos descubrimientos fueran combinados para hacer una silla con ruedas.
  14. 14. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 12 de 174 En un jarrón de la antigua Grecia, fechado por los historiadores aproximadamente en el año 535 AC, aparece una imagen de una cama para niños a la que se incorporaron ruedas en las patas para su transporte. Es la primera imagen que se conserva de la incorporación de las ruedas al mobiliario. Figura 5. Imagen en una vasija griega de una cama con ruedas para niños (535 AC) Alrededor del mismo periodo, en China, se tienen indicios de la invención de unos carros o sillas sobre ruedas utilizadas por personas importantes y tiradas por personas de menor rango. Parece que la cultura y religión china favorecieron la evolución de las sillas de ruedas. Se conoce que en el año 200 DC llevaban a las personas enfermas o discapacitadas a la “fuente de la juventud” y para hacerlo desarrollaron la carretilla. En China se continuó liderando el desarrollo de la silla de ruedas, si bien la primera prueba clara de una silla de ruedas es una imagen china grabada y fechada en el año 525 DC y que muestra a un hombre sentado sobre una silla de tres ruedas. Figura 6. Grabado chino de un hombre sentado sobre una silla de tres ruedas (525 DC)
  15. 15. 2. Antecedentes Página 13 de 174 Cualquier historia subsiguiente de la silla de ruedas es difícil de documentar hasta 1595. Este fue el año en que un artista dibujó un borrador del Rey español, Felipe II de España (1527 - 1598), sentado en una silla que tenía pequeñas ruedas montadas al final de cada pata. Los rasgos de la silla incluían una plataforma levantada para las piernas del Rey y un respaldo reclinable. La silla del Rey Felipe no era auto-propulsada; él dependía de un cortesano o un sirviente para empujarla. Figura 7. Felipe II de España en silla de ruedas (1595) La primera instancia documentada de una persona discapacitada con movilidad independiente fue en 1655 cuando Stephen Farfler, un relojero parapléjico de 22 años, construyó una silla que parecía robusta sobre un chasis de tres ruedas. Sujetas a cada lado de la rueda frontal única había manivelas que Stephen giraba para impulsarse hacia adelante. Figura 8. Silla de ruedas inventada por Stephen Farfler (1655)
  16. 16. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 14 de 174 El siguiente desarrollo fue una silla inventada en 1783 por John Dawson. Dawson trabajaba en Bath, Inglaterra, a donde muchos discapacitados viajaban para beber y bañarse en las aguas del balneario. La silla "Bath" de Dawson, con su tercera rueda que el ocupante podía dirigir usando una manivela rígida agregada, fue un gran suceso. Figura 9. Silla "Bath" de Dawson (1783) Se desarrollaron varias versiones, algunas de ellas abiertas, otras con capuchas y frentes de vidrio, pero todas debían ser empujadas desde atrás o tiradas por un pequeño caballo o burro. Figura 10. Silla de respaldo reclinable y reposapiés ajustable (siglo XVIII) Durante el siglo XIX, las sillas de ruedas se volvieron menos voluminosas y más confortables. Como resultado, algunos usuarios fueron capaces de girar las grandes ruedas traseras con sus manos, aunque esto podía ser desagradable si la silla corría a través de un charco de barro. El problema se solucionó en 1881 cuando los fabricantes empezaron a agregar un segundo borde con una menor circunferencia a cada rueda. Estos bordes mantenían las manos limpias y se conocieron como bordes para empujar.
  17. 17. 2. Antecedentes Página 15 de 174 Hacia finales del siglo XIX, y probablemente debido a la transferencia de tecnología de la construcción de bicicletas, se introdujeron grandes novedades en el diseño de las sillas de ruedas. A comienzos del siglo XX, las sillas de ruedas se habían desarrollado aún más y disponían de ruedas con radios de alambre (alrededor del año 1900 los radios de madera fueron sustituidos por alambre), respaldos ajustables, y apoyos móviles para brazos y pies. Figura 11. Silla de ruedas de principios del siglo XX Durante estos años también surgieron otros modelos livianos hechos de mimbre montados sobre marcos de metal. Figura 12. Silla de mimbre indio montada sobre arco de metal (principios del siglo XX)
  18. 18. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 16 de 174 En 1915, ingenieros británicos produjeron la primera silla de ruedas motorizada, aunque la mayoría de los usuarios continuaron en las versiones manuales, que se estaban volviendo mucho más baratas. A pesar de esto, las sillas aún eran rígidas y difíciles de guardar y transportar, particularmente en autos. Pero en 1932, un ingeniero de Los Ángeles llamado Harry Jennings diseñó y construyó una silla plegable para su amigo, Herbert Everest un ingeniero minero que había sufrido una lesión medular en un accidente. Esto permitía que la silla pudiera ser guardada en un automóvil, aumentando la independencia y movilidad de las personas. Estos fueron los precursores de las sillas de ruedas de uso común hoy en día. Figura 13. Silla plegable inventada por Everest y Jennings (1932) Los dos hombres inmediatamente vieron el potencial de este invento y establecieron una compañía para producir en masa las nuevas sillas portátiles. De hecho, la colaboración entre Everest y Jennings condujo a la formación de una de las fábricas más importantes de sillas de ruedas en los Estados Unidos. La compañía Everest and Jennings dominó la industria de las sillas de ruedas durante mediados del siglo XX. Tenían tanto poder en el mercado que enfrentaron cargos por establecer los precios demasiado altos, y el Departamento de Justicia de los EEUU levantó una demanda anti- monopolio contra ellos. Este diseño, con algunas modificaciones en materiales y los accesorios (por ejemplo ruedas desmontables, aspectos relativos a la posición del respaldo) dominó la industria hasta que durante el decenio de 1970, la masiva afluencia de atletas con silla de ruedas, hacen evolucionar el diseño de las mismas y los materiales con los que se construyen. Nuevas compañías surgieron con diseños innovadores, y expandieron el rango de opciones para los usuarios de sillas de ruedas.
  19. 19. 2. Antecedentes Página 17 de 174 Las sillas de ruedas autopropulsadas son un desarrollo mucho más reciente. Aunque existe una patente en 1940, estos sistemas no fueron de uso común hasta mucho más tarde. Los primeros modelos se construyeron sobre el convencional incorporándole motor eléctrico alimentado por batería. Gradualmente, los ingenieros comenzaron a desarrollar nuevos diseños pensados específicamente como sillas autopropulsadas reforzando la estructura básica de la silla. Hoy en día, aunque existen rasgos en los diseños que recuerdan a las primitivas sillas de ruedas, la incorporación de la electrónica para el control y ayuda a la navegación o los sistemas de seguridad para salvar obstáculos ha hecho proliferar un gran número de tipos, modelos y características de las mismas [5, 6, 7]. Las sillas de ruedas siguen en evolución, se prueban nuevos materiales más livianos y resistentes, nuevos sistemas de control y seguridad, motores más potentes y con mayor autonomía, nuevos sistemas de manejo para personas con graves limitaciones en su movilidad, etc. Es de esperar que la evolución de estas tecnologías nos aporte sistemas de ayuda a la movilidad personal que eliminen o aminoren las dificultades en la deambulación que hoy conocemos. 2.2 Definición, clasificación y tipos de sillas de ruedas 2.2.1 Algunas definiciones de silla de ruedas • Según el diccionario de la Real Academia Española, se define como silla de ruedas [8]: “la que, con ruedas laterales grandes, permite que se desplace una persona imposibilitada” • Según Wikipedia la silla de ruedas es [9]: “una ayuda técnica consistente en una silla adaptada con al menos tres ruedas, aunque lo normal es que disponga de cuatro. Estos dispositivos están pensados para permitir el desplazamiento de aquellas personas que no pueden o no deben deambular. Con problemas de locomoción o movilidad reducida. Básicamente existen dos clases de sillas de ruedas, las eléctricas y las manuales. De las segundas existen varios tipos: impulsadas por asistente, bimanuales impulsadas por ruedas traseras o delanteras. Algunos tipos cuentan con frenos con la tecnología ABS y en ciertos casos especiales con un navegador satelital y una laptop con funciones de red activas también encargadas de facilitar la movilidad al afectado, etc.
  20. 20. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 18 de 174 Figura 14. El presidente de Estados Unidos Franklin Delano Roosevelt (1882-1945), en su silla de ruedas. Generalmente son plegables (para ahorrar espacio y poder ser transportadas en maleteros y otros habitáculos similares) y suelen estar construidas de elementos ligeros y resistentes como lo es el aluminio o el acero reforzado. En ciertos casos se utiliza titanio al carbono con un revestimiento de Kevlar para brindarle mayor durabilidad, y sobre todo ligereza, ya que su usuario debería ser capaz de levantarla y guardarla, consiguiendo así cierto grado de autonomía y autosuficiencia.” 2.2.2 Tipos de sillas de ruedas Comercialmente, la principal clasificación que se hace de las sillas de ruedas es en función del nivel de independencia que proporcionan al usuario. El grado de movilidad de los usuarios de sillas de ruedas varía de una movilidad reducida hasta una inmovilidad total, y en función de sus necesidades se identificará el tipo de silla adecuado para caso. Siguiendo con esta clasificación, los tipos de sillas de ruedas que se encuentran son: • De movilidad manual dependiente o de acompañante: en este tipo de silla, para conseguir el desplazamiento del usuario, es necesario que otra persona impulse la misma. Se diferencian en que las ruedas traseras son pequeñas de forma que no dificultan la acción del acompañante. Este tipo de silla se recomienda cuando el usuario no es capaz de autopropulsarse por si mismo por imposibilidad física o por falta de nivel cognitivo para controlarse.
  21. 21. 2. Antecedentes Página 19 de 174 Figura 15. Silla de ruedas de acompañante • De movilidad manual independiente o autopropulsable: sillas que son autopropulsadas por el usuario utilizando los miembros superiores que impulsan las ruedas traseras motrices, generalmente de diámetro 600mm con aros de empuje, y se dirigen gracias a las ruedas delanteras direccionales. Este tipo de silla se recomienda cuando el usuario es capaz de autopropulsarse por si mismo gracias a una movilidad y fuerza suficientes en sus miembros superiores. Figura 16. Silla de ruedas autopropulsable • De movilidad independiente asistida o motorizadas: estas sillas están dotadas de motores eléctricos que impulsan las ruedas traseras y de un mando de control que dirige la silla y que puede ser accionado por el propio usuario o por un acompañante.
  22. 22. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 20 de 174 Este tipo de silla se recomienda cuando el usuario no es capaz de autopropulsarse por si mismo por imposibilidad física, pero sí tiene un nivel cognitivo para controlar su desplazamiento, así como, cuando el acompañante no tiene la fuerza suficiente para asistir al usuario y empujar la silla de ruedas. Figura 17. Sillas de ruedas motorizadas Las sillas que son motivo del presente trabajo de investigación son las sillas de ruedas manuales, tanto de acompañante como autopropulsable, en sus versiones estándar. A la hora de aconsejar una u otra silla, es importante conocer la naturaleza de la discapacidad, su pronóstico, así como el tamaño y el peso del usuario y la actividad habitual del mismo. Es importante saber si la discapacidad es temporal o permanente, y si se espera, en función de su naturaleza, algún tipo de cambio. Por ejemplo, un individuo que ha tenido recientemente un traumatismo cráneo-encefálico puede esperar recobrar total o parcialmente la movilidad pero a corto plazo necesita una silla de ruedas. En esta situación, una silla de ruedas de movilidad manual independiente, en función de su movilidad, puede ser suficiente. Por otra parte, en personas afectadas de enfermedades degenerativas como por ejemplo la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) se tiene que con el tiempo se pierden capacidades funcionales y la silla de ruedas que se requiere necesitará tener una gran flexibilidad de forma que puedan acomodarse en el futuro otros elementos auxiliares que permitan cubrir las necesidades del usuario en función de su pérdida de movimiento. Por último, un individuo con una lesión medular con afectación grave de la médula sobre el nivel de la C4 o C5 presentará unas necesidades constantes y requerirá una silla de ruedas permanente, independiente asistida siempre y cuando conserve un resto motor suficiente para su manejo.
  23. 23. 2. Antecedentes Página 21 de 174 Otra consideración importante a tener en cuenta son las necesidades de movilidad el usuario. Es importante saber cuán activo es el usuario y cuáles son los tipos de actividades en los que participará con las silla de ruedas (por ejemplo, usará la silla para actividades lúdicas o laborales). Es importante saber en qué contextos se manejará (el hogar, trabajo, escuela, o en la comunidad) y cuan accesibles son estos ambientes. La anchura de aceras, escalones, pasillos y puertas, esquema de sala de baño, y acceso general al edificio (rampa, escaleras). De poca utilidad le será al usuario la silla de ruedas si el ambiente físico sobre el que tiene que moverse está plagado de barreras y obstáculos. También es importante saber si el usuario se desplazará con la silla de ruedas y cuál es el medio de transporte habitual (automóvil, autobús, tren, metro, avión), cuando está fuera de casa, dado que existen opciones especiales en función del medio de transporte. Por ejemplo, la persona puede manejar un automóvil y tener la necesidad de plegar su silla de ruedas detrás del asiento del conductor, cosa harto complicada con las sillas de movilidad independiente asistida, de mayor peso y complejidad al llevas las baterías para su alimentación eléctrica. El objetivo de la silla elegida deberá ser siempre intentar dotar al usuario de la máxima autonomía que permita su propia discapacidad [10]. 2.2.3 De ayudas técnicas a productos de apoyo Las normas técnicas de clasificación y terminología nos sirven para utilizar lenguajes comunes y sistemas de clasificación homogéneos que facilitan la realización de estudios comparativos [11]. Estas normas están sujetas a revisiones periódicas y en la actualidad se han realizado una serie de cambios que afectan a la clasificación de las sillas de ruedas, La nueva norma “UNE-EN ISO 9999:2007 Productos de apoyo para personas con discapacidad. Clasificación y terminología” ha sido publicada por AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación) en septiembre de 2007 anulando y sustituyendo a la versión anterior del año 2003. Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN ISO 9999:2007, que a su vez adopta la Norma Internacional ISO 9999:2007 en su cuarta edición, que anula y sustituye a la versión internacional del año 2002. La anterior norma ISO 9999 definía las ayudas técnicas como: “Aquellos productos, instrumentos, equipos o sistemas técnicos fabricados expresamente para ser utilizados por personas con discapacidad y/o mayores; disponibles en el mercado para prevenir, compensar, mitigar o neutralizar una discapacidad”
  24. 24. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 22 de 174 La nueva norma ha sustituido la terminología de “ayudas técnicas” por la de “productos de apoyo” que se definen como: “Cualquier producto (incluyendo dispositivos, equipo, instrumentos, tecnologías y software) fabricado especialmente o disponible en el mercado, para prevenir, compensar, controlar, mitigar o neutralizar deficiencias, limitaciones en la actividad y restricciones en la participación.” En inglés “ayudas técnicas” equivale a “technical aids” y la palabra “aids” se identifica con AIDS: Acquired Immune Deficiency Syndrome, en castellano SIDA, Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida, lo que generaba confusiones y malos entendidos. Esta podría ser una de las razones por la que entró en desuso el término “technical aids” y paulatinamente se fue sustituyendo por el de “assistive technology”, en castellano “tecnología de apoyo”. Pero quizá la razón más interesante para acordar la denominación “producto de apoyo” (assistive product) se fundamenta en una cuestión más relacionada con los derechos, como usuarios- consumidores, de las personas con discapacidad y personas mayores. El término “producto” aparece más cercano al usuario-consumidor, mientras que el concepto de “tecnología” se encuentra más ligado a otros ámbitos de investigación y desarrollo. Lógicamente los productos están basados en tecnologías. En el caso de los “productos de apoyo” nos acercamos a poder ejercer el derecho a la libre elección, a la información y a todos los derechos como usuarios- consumidores de productos y servicios. Los productos de apoyo se clasifican de acuerdo a su función. Como en ediciones anteriores la clasificación consta de tres niveles jerárquicos denominados clases, subclases y divisiones y cada una de ellas consta de un código, un título y, si es necesario, una nota aclaratoria y/o una referencia a otras partes de la clasificación. Las sillas de ruedas manuales, que nos ocupan este trabajo de investigación, se encuentran clasificadas en esta norma UNE-EN ISO 9999:2007 como [12]: Clase 12: Productos de apoyo para la movilidad personal • Subclase 12 22: Sillas de ruedas de propulsión manual: dispositivos que proporcionan movilidad sobre ruedas y soporte corporal a personas con capacidad limitada para caminar y son manejadas por el usuario o un asistente.
  25. 25. 2. Antecedentes Página 23 de 174 o 12 22 03 Sillas de ruedas bimanuales: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas por el usuario, empujando con ambas manos sobre las ruedas traseras o los aros de las ruedas traseras. o 12 22 06 Sillas de ruedas bimanuales manejadas por medio de palancas: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas por el usuario, con las dos manos, usando dos palancas. o 12 22 09 Sillas de ruedas manuales, de conducción mono-lateral: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas por el usuario usando solamente una mano. o 12 22 12 Sillas de ruedas manuales de propulsión asistida: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas por el usuario, empujando con la mano(s) sobre el aro(s) o la rueda(s), con un mecanismo eléctrico para ayudar al giro de la rueda. o 12 22 15 Sillas de ruedas manejadas por el pie: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas por el usuario usando solamente el/los pie/pies. o 12 22 18 Sillas de ruedas manuales manejadas por asistente: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas y conducidas por un asistente empujando con ambas manos sobre las empuñaduras de la silla de ruedas. o 12 22 21 Sillas de ruedas manuales de propulsión asistida manejadas por asistente: sillas de ruedas diseñadas para ser propulsadas por un asistente, empujando con ambas manos sobre las empuñaduras de la silla de ruedas, con un mecanismo eléctrico para ayudar al giro de la rueda. Si nos atenemos a la nueva norma para clasificar las sillas de ruedas, deberemos de utilizar el nuevo concepto de: “producto de apoyo para la movilidad personal” En la “Guía básica de productos de apoyo 2009” del CEAPAT (Centro Estatal de Autonomía Personal y Ayudas Técnicas) nos encontramos, consecuentemente a la norma UNE-EN ISO 9999:2007, a las sillas de ruedas dentro del grupo de productos de apoyo para la movilidad personal [13]. “Productos dirigidos a las personas con dificultades para moverse por sí mismas o para usar vehículos sin adaptar y que permiten que éstas tengan un mayor grado de movilidad y autonomía para poder desplazarse donde lo deseen y cuando lo deseen.”
  26. 26. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 24 de 174 Dentro de estos productos de apoyo para la movilidad personal encontramos: • Apoyos para manejar con un brazo: bastones, muletas. • Apoyos para manejar con dos brazos: andadores. • Sillas de ruedas manuales y automáticas. Figura 18. Clasificación de sillas de ruedas manuales y automáticas según el cuadernillo "Apoyo para la movilidad personal" de la "Guía básica de productos de apoyo [2009]" CEAPAT • Apoyos para cambios posturales o transferencias: tablas, discos, grúas. • Vehículos y adaptaciones para vehículos: volante, scooters, rampas. 2.2.4 Las sillas de ruedas como productos sanitarios. Normativa El Real Decreto 414/1996, de 1 de Marzo, modificado en algunos puntos por el Real Decreto 1143/2007, de 31 de agosto, de acuerdo con lo previsto en la Directiva del Consejo Europeo 93/42/CEE, de 14 de Junio de 1993, relativa a productos sanitarios, establece las leyes para garantizar la conformidad de los productos sanitarios.
  27. 27. 2. Antecedentes Página 25 de 174 En dicho Decreto se define como producto sanitario [14]: “Producto sanitario: cualquier instrumento, dispositivo, equipo, material u otro artículo, utilizado sólo o en combinación, incluidos los programas informáticos que intervengan en su buen funcionamiento, destinado por el fabricante a ser utilizado en seres humanos con fines de: 1. Diagnóstico, prevención, control, tratamiento o alivio de una enfermedad. 2. Diagnóstico, control, tratamiento, alivio o compensación de una lesión o una deficiencia. 3. Investigación, sustitución o modificación de la anatomía o de un proceso fisiológico. 4. Regulación de la concepción. Y que no ejerza la acción principal que se desee obtener en el interior o en la superficie del cuerpo humano por medios farmacológicos, inmunológicos, ni metabólicos, pero a cuya función pueda contribuir tales medios.” Según el punto 2 de esta definición vemos como las sillas de ruedas son consideradas como productos sanitarios. A su vez, los productos sanitarios se clasifican en cuatro clases: I, IIa, IIb y III, fundándose las reglas de decisión para la clasificación en la vulnerabilidad del cuerpo humano, teniendo en cuenta los riesgos derivados del diseño de los productos, de su fabricación y su destino previsto. A cada una de estas clases se les aplica diferentes procedimientos de evaluación de la conformidad. Según el Anexo IX del Real Decreto, los productos sanitarios de clase I serían: 1. Productos no invasivos. 1º. Regla 1. Todos los productos no invasivos se incluirán en la clase I, salvo que sea aplicable alguna de las reglas siguientes. 2º. Regla 2. Todos los productos no invasivos destinados a la conducción o almacenamiento de sangre, fluidos o tejidos corporales, líquidos o gases destinados a una perfusión, administración o introducción en el cuerpo entrarán en la clase IIa:
  28. 28. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 26 de 174 • Si pueden conectarse a un producto sanitario activo de la clase II o de una clase superior. • Si están destinados a ser utilizados para el almacenamiento o canalización de sangre u otros fluidos o para el almacenamiento de órganos, partes de órganos o tejidos corporales. En todos los demás casos se incluirán en la clase I. 3º. Regla 3. Todos los productos no invasivos destinados a modificar la composición biológica o química de la sangre, de otros fluidos corporales o de otros líquidos destinados a introducirse en el cuerpo se incluirán en la clase IIb, salvo si el tratamiento consiste en filtración, centrifugación o intercambios de gases o de calor, en cuyo caso se incluirán en la clase IIa. 4º. Regla 4. Todos los productos no invasivos que entren en contacto con la piel lesionada: • Se clasificarán en la clase I si están destinados a ser utilizados como barrera mecánica para la comprensión o para la absorción de exudados. • Se clasificarán en la clase IIb si se destinan principalmente a utilizarse con heridas que hayan producido una ruptura de la dermis y sólo pueden cicatrizar por segunda intención. • Se incluirán en la clase II a en todos los demás casos, incluidos los productos destinados principalmente a actuar en el microentorno de una herida. Por lo tanto, podemos concluir que las sillas de ruedas están consideradas como: Productos sanitarios de clase I De esta forma, el Real Decreto 414/1996 considera que los procedimientos de evaluación de conformidad para los productos de clase I pueden realizarse, generalmente, bajo la exclusiva responsabilidad de los fabricantes, dado el bajo grado de vulnerabilidad asociado a estos productos. Esta es la condición que ha de cumplir las sillas de ruedas manuales para ser comercializadas. De todas formas, a pesar de tratarse de productos autocertificables, existe una norma internacional, la norma ISO-7176, en la que se describe cómo hacer una serie de ensayos y los resultados aceptables con el fin de asegurar a los fabricantes la conformidad técnica del producto. A dicha norma internacional se corresponden las siguientes normas españolas:
  29. 29. 2. Antecedentes Página 27 de 174 • UNE-EN 12182: ayudas técnicas para personas con discapacidad: requisitos generales y métodos de ensayo. • UNE-EN 12183. sillas de ruedas de propulsión manual: requisitos generales y métodos de ensayo. Los ensayos, según esta normativa, se realizan en España en el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV), si bien sus resultados no son dados como válidos en el resto de Europa y del mundo. La realización de estos ensayos son voluntarios por parte de los fabricantes, no cabe duda que son considerados necesarios por los mismos. En particular, los ensayos aplicables a una silla de ruedas manual y que se realizan en el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) son: • Inspección del producto y de la documentación, según UNE-EN 12182 y UNE-EN 12183. • Ensayo de resistencia al fuego, según ISO 7176-16 o certificado de laboratorio acreditado. • Ensayo de dimensiones generales, según ISO-7176-5. • Ensayo de fuerza de empuje, según UNE-EN 12183. • Ensayo de linealidad de rodadura, según UNE-EN 12183. • Ensayos de estabilidad, según ISO-7176-1. • Ensayo de efectividad de frenos, según ISO 7176-3. • Ensayo de resistencia estática y a impactos, según ISO 7176-8. • Ensayo de resistencia a rodaduras y caídas, según ISO-7176-8. • Ensayo de fatiga de frenos, según UNE-EN 12183. Como un complemento a estos ensayos de tipo técnico, el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, su Fundación para la Investigación y la Integración (FUHNPAIIN) y el Instituto de Biomecánica de Valencia, han puesto en marcha un servicio que posibilita efectuar de forma protocolizada una valoración funcional y subjetiva de las sillas de ruedas y que se lleva a cabo en dicho Hospital. La información para la evaluación funcional y subjetiva se obtiene midiendo una serie de parámetros, así como la opinión del usuario tras utilizar la silla en entornos que reproducen situaciones de uso real. Las herramientas que se utilizan son dos, por un lado, unos cuestionarios que exploran mediante preguntas de elección múltiple el grado de satisfacción percibido por el usuario en la realización de las
  30. 30. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 28 de 174 pruebas. Por otro, el registro de variables cinéticas y fisiológicas obtenidas de los usuarios al realizar las acciones solicitadas. Este proceso permite evaluar que el diseño de las sillas de ruedas se adecua a los usuarios, mediante una personalización para públicos específicos. Las empresas que superan positivamente todas las pruebas realizadas reciben un certificado SESIR, que igualmente que los ensayos técnicos del IBV tiene únicamente validez en el ámbito nacional [15]. 2.3 Componentes y accesorios de una silla de ruedas manual A la hora de poder ajustar correctamente una silla de ruedas a las necesidades de un usuario y a su vez, a la hora de afrontar un nuevo diseño de una silla de ruedas manual, es importante conocer todos sus componentes, así como las distintas posibilidades de los mismos. De esta forma podremos elegir en cada componente, el que mejor se adapte al usuario y así potenciar al máximo su funcionalidad en la silla. En cuanto al diseño, podremos variar dichos componentes o diseñar unos nuevos. Lo mismo sucede con los distintos accesorios opcionales que se pueden añadir a la configuración estándar de una silla de ruedas. De su uso adecuado depende que el usuario disponga de una silla de ruedas que responda a sus necesidades. 2.3.1 Componentes principales de una silla de ruedas manual Figura 19. Componentes principales de una silla de ruedas manual
  31. 31. 2. Antecedentes Página 29 de 174 1 Respaldo 7 Horquilla de rueda delantera 2 Empuñadura 8 Rueda delantera direccional 3 Reposabrazos - Almohadilla 9 Reposapiés – Paleta 4 Reposabrazos - Panel 10 Reposapiés – Soporte 5 Freno manual 11 Cruceta o tijera – Sistema de plegado 6 Rueda trasera motriz 12 Aro de empuje Tabla 1. Componentes principales de una silla de ruedas manual A continuación se analizan más detalladamente los componentes principales de una silla de ruedas, así como los diferentes tipos existentes en el mercado de cada uno de ellos, con sus ventajas e inconvenientes [16]. ⌧ Sistema de asiento El sistema de asiento consta del asiento y respaldo, sus tapizados correspondientes y los reposabrazos. Esta unidad debe proporcionar el confort máximo al usuario. Normalmente se recomienda la utilización de un cojín para prevenir úlceras por presión, pero en los casos en que el usuario no necesite un cojín para su vida diaria, son suficientes los tapizados de asiento acolchados. ⌧ Armazón, chasis o estructura Llamamos armazón, también conocido como chasis o estructura, a la base sobre la que se sustentan todos los componentes de la silla y que soporta los esfuerzos a los que se ve sometida la misma. Figura 20. Armazón de una silla de ruedas
  32. 32. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 30 de 174 El armazón de una silla de ruedas puede ser rígido (fijo) o plegable. El aprovechamiento de la energía que el usuario aplica para propulsarse es del doble en una silla con armazón rígido (se aprovecha 15- 20% del impulso), que en una plegable (aprovecha 5 - 8% del impulso). Esto es debido a que en una silla plegable parte de la energía de propulsión se pierde en el movimiento de su estructura por los puntos de articulación. Otras ventajas que presenta el armazón rígido es que resulta fácil de manejar y es algo más ligero que uno similar plegable. Sin embargo, la silla plegable resulta en general más cómoda de transportar y guardar al ocupar menos espacio una vez plegada. El sistema de plegado está formado por una cruceta o tijera, unido a los tubos laterales superiores del asiento mediante bielas. Figura 21. Sistema de plegado, cruceta o tijera La composición del armazón es un factor clave en la funcionalidad de la silla. El acero siendo el más habitual, es el más pesado pero también el más barato. Una silla con armazón de aluminio es mucho más ligera y por lo tanto fácil de propulsar, pero también es más cara. También se pueden encontrar armazones realizados en materiales muy ligeros como titanio y carbono. Se utilizan habitualmente en sillas de armazón rígido y tienen un precio muy elevado. Por poner un ejemplo de esta diferencia de precios, en el caso del fabricante número uno del mundo, Invacare, su silla de ruedas manual estándar de acero “Atlas Lite” se puede adquirir desde 199,00€, su silla estándar de aluminio “Action 2000” en su tarifa de precios de 2009 está a 350€ y su silla activa de chasis de carbono “Küschal Champion” aparece en tarifa a 2.020,00€ [17]. ⌧ Ruedas delanteras El conjunto de la rueda delantera consta de la propia rueda y la horquilla. Las ruedas giratorias aseguran el contacto con el suelo en la parte delantera y determinan la dirección según la orientación de las horquillas.
  33. 33. 2. Antecedentes Página 31 de 174 1. Tamaño: puede ir desde los 75mm (3”) de diámetro hasta 200mm (8”). Cuanto más pequeñas sean las ruedas delanteras, tendrán menor rozamiento y mayor facilidad de giro, siendo adecuadas para interiores. Así por ejemplo las de 75mm (3”) y 125mm (5”) se recomiendan en sillas para deportes en pista, como el baloncesto. Figura 22. Ruedas delanteras de 75mm Las ruedas grandes, 200mm (8”) son más recomendables para exteriores, y suelos accidentados, ya que resulta más fácil salvar obstáculos y no se clavan en el terreno. Figura 23. Ruedas delanteras de 200mm Es la rueda de 150mm (6”) el compromiso intermedio para exterior e interior. Figura 24. Ruedas delanteras de 150mm Siempre que variemos el tamaño de la rueda delantera, es necesario ajustar la horquilla. El eje de giro de la horquilla debe de estar siempre a 90º con el suelo.
  34. 34. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 32 de 174 2. Cubiertas: existen dos tipos de cubiertas. a) Neumáticas: amortiguan las imperfecciones del terreno pero requieren mantenimiento (se pueden pinchar y hay que hincharlas para mantener la presión adecuada). b) Macizas: resultan más duras en la conducción al no amortiguar, pero no requieren mantenimiento ni sufren pinchazos. ⌧ Ruedas traseras Las ruedas traseras se componen de la propia rueda, el eje y el aro de empuje (en el caso de sillas autopropulsables). Las ruedas traseras garantizan la estabilidad trasera y permiten la propulsión de la silla por el propio usuario, a través de los aros de empuje que están fijados a las ruedas. 1. Tamaño: las ruedas traseras autopropulsables más habituales son las de 600mm de diámetro (24”). Se utilizan ruedas más pequeñas de 550mm (22”) o 500mm (20”) en sillas de niño, para personas con limitación del movimiento en los hombros o para hemipléjicos, para que puedan llegar al suelo y propulsarse con el pie. Las ruedas de 650mm (26”) se utilizan para personas muy altas y para deportes. A menor tamaño de la rueda menor es el esfuerzo que hay que aplicar para propulsarla, pero también requiere mayor número de impulsos. Figura 25. Ruedas traseras de 500mm (autopropulsable) y 300mm Los diámetros utilizados en las ruedas traseras de sillas de acompañante van desde 300mm (12”) a 400mm (16”). 2. Cubiertas: existen varios tipos de cubiertas. a) Macizas: ofrecen menor resistencia al rodar y no requieren mantenimiento, pero son más pesadas y de conducción más dura al no amortiguar los accidentes del terreno. Presentan peor agarre en superficies mojadas.
  35. 35. 2. Antecedentes Página 33 de 174 b) Inserto sólido: son un intermedio entre las macizas y las neumáticas. No requieren mantenimiento, presentan mejor agarre que las macizas en superficies mojadas, aunque no amortiguan tanto como las neumáticas y pesan algo más que estas. c) Neumáticas: son de conducción más cómoda porque amortiguan los accidentes del terreno y presentan un buen agarre en la mayoría de las superficies. Son las más ligeras. Como inconveniente tienen que requieren algo más de fuerza para propulsarlas al ser más blandas y requieren mantenimiento (se pueden pinchar, y hay que hincharlas y vigilar la presión de aire para mantener su rendimiento). d) Neumáticos de alto rendimiento: Tubulares: muy ligeros y con mínima resistencia a la rodadura. Inconvenientes: poca resistencia a pinchazos y elevado mantenimiento. Se utilizan para sillas de deporte en pista como el baloncesto. Alta presión: se utilizan en deportes y en sillas de aluminio (activas). Son neumáticos muy ligeros, de alto rendimiento, que al llevar cámara permiten que su reparación sea más económica (sólo se cambia la cámara). Macizos blandos: con un peso similar a los neumáticos, presentan menor resistencia a la rodadura que éstos. Tienen mayor durabilidad que el inserto sólido y además son más baratos. Figura 26. Diferentes tipos de cubiertas 3. Llantas: en sus diferentes materiales y configuraciones. a) Llantas de plástico: apenas requieren mantenimiento, pero pesan más que las ruedas de radios de aluminio.
  36. 36. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 34 de 174 Figura 27. Llantas de plástico en ruedas traseras de 600mm y 300mm b) Llanta de radios de aluminio: resulta más ligera que la de plástico y absorbe mejor las rugosidades del terreno. Los radios cruzados ofrecen un entramado más fuerte. Para deporte se prefieren los radios rectos, que dan mayor rigidez al conjunto, pero los aros y el carrete deben de ser especialmente fuertes. Figura 28. Llanta de radios de aluminio en rueda trasera de 600mm c) Llanta de fibra de carbono o magnesio: fabricadas en uno de estos materiales de extraordinaria calidad, ofrecen una gran ligereza sin reducir su elevada resistencia. Además están disponibles en diseños atractivos y de varios colores. El problema de estas ruedas es su elevado precio, por ejemplo, las de fibra de carbono pueden llegar a costar 1.100,00€, precio de venta al usuario, mientras que una neumática de radios de aluminio cuesta unos 58€ [18]. Figura 29. Llantas de fibra de carbono en ruedas traseras de 600mm
  37. 37. 2. Antecedentes Página 35 de 174 4. Aros de empuje: generalmente son de aluminio anodizado, pero también los hay de acero (que es más pesado pero resbala menos), de titanio (muy ligeros) o recubiertos de plástico de diferentes colores. Además del material, existen aros con proyecciones para facilitar el agarre por parte de personas con poca movilidad en las manos y con diseños ergonómicos. Figura 30. Aros de empuje de diferentes tipos ⌧ Frenos El freno manual es un freno de estacionamiento. Los dos frenos manuales se utilizan para asegurar la silla durante largas paradas. Existen diferentes tipos de frenos: a) Freno de zapata: el más común. De montaje alto (anclado al tubo por debajo del asiento), y puede ser de dos tipos, según se activen empujando hacia delante o tirando hacia atrás. Figura 31. Freno de zapata b) Freno de tijera: para sillas muy ligeras o deportivas se suelen utilizar frenos de tijera. Este tipo de frenos pueden ser de montaje alto o montaje bajo (según se anclen en el tubo superior o inferior del armazón). Estos frenos quedan recogidos por debajo del asiento cuando no se utilizan, por lo que están más protegidos de impactos y no molestan en las transferencias.
  38. 38. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 36 de 174 Figura 32. Freno de tijera c) Freno de una mano: para personas hemipléjicas que sólo se propulsan con una mano, existe este tipo de freno que permite frenar las dos ruedas con una sola mano. d) Frenos con alargador: el alargador de frenos es un accesorio que se utiliza para facilitar el acceso al freno de usuarios con poca movilidad en los brazos o las manos, y así facilitarles el frenado. Figura 33. Freno con alargador e) Frenos de tambor: son frenos que no son activados por el usuario sino por el acompañante. Para ello debe presionar las manetas (como los frenos de una bicicleta) situadas bajo las empuñaduras de la silla. Este tipo de freno es el único que sirve además de para el bloqueo de las ruedas cuando la silla está parada, para reducir la velocidad de la silla en marcha. Figura 34. Frenos de tambor
  39. 39. 2. Antecedentes Página 37 de 174 ⌧ Reposabrazos Hay varios tipos de reposabrazos en función de su grado de movilidad y de su forma. a) Desmontables y/o abatibles: pueden ser desmontables y/o abatibles hacia detrás para facilitar las transferencias. Figura 35. Reposabrazos abatible b) De almohadillado normal o largo: distintas longitudes del almohadillado según el tipo de reposo que quiera el usuario. Figura 36. Reposabrazos largo c) Ajustables en altura: el almohadillado puede colocarse en varias alturas para ajustarse a las necesidades del usuario. Figura 37. Reposabrazos ajustable en altura
  40. 40. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 38 de 174 d) De escritorio: con forma que permite el acercamiento a mesas. Figura 38. Reposabrazos de escritorio e) Tubulares: pesan menos pero tienen una superficie de apoyo inferior. Figura 39. Reposabrazos tubulares Para gente muy activa se suelen eliminar los reposabrazos y colocar unos protectores laterales, o salva ropas, para impedir que las ruedas ensucien la ropa al salpicar. Figura 40. Protector lateral ⌧ Reposapiés La posición anatómica ideal de los reposapiés es a 90º. Sin embargo, en adultos, los pies pueden interferir con el giro de las horquillas delanteras, por lo que el ángulo se tiende a reducir. Los ángulos más frecuentes son de 90º, 70º y 60º. a) Desmontables y/o abatibles: los reposapiés pueden ser fijos o desmontables. Para acortar la longitud de la silla en espacios reducidos es mejor que sean desmontables. Si no hay problemas de espacio, es más aconsejable que los reposapiés sean fijos.
  41. 41. 2. Antecedentes Página 39 de 174 A su vez, pueden ser abatibles con el fin de poder reducir la longitud de la silla sin necesidad de desmontar los reposapiés, muy útiles para el caso de los ascensores. Figura 41. Reposapiés abatibles b) Elevables: los reposapiés elevables elevan el conjunto de la pierna, para adoptar posturas más cómodas. Se utilizan mucho en sillas con respaldo reclinable. Figura 42. Reposapiés elevables Las paletas o plataformas de reposapiés son normalmente de plástico, aunque también las hay de aluminio y otros materiales. Normalmente el ángulo entre el reposapiés y las plataformas es de 90º, pero hay plataformas que tienen la posibilidad de regular este ángulo, para adaptarse a necesidades concretas de algunos usuarios. A su vez, suelen ser de altura regulable con el fin de poder ser ajustado a las dimensiones del usuario. Pueden ser dos paletas individuales para cada pie y plegables para no interceder en las transferencias, o bien una plataforma única plegable al centro o a uno de los lados. Pueden llevar a o no cintas taloneras para evitar que los pies del usuario se deslicen hacia atrás. Figura 43. Paletas de reposapiés giratorias
  42. 42. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 40 de 174 2.3.2 Accesorios principales para una silla de ruedas manual Es importante también conocer los accesorios que se pueden acoplar a una silla de ruedas manual con el fin de añadir utilidades a la misma o bien, aumentar el confort y seguridad del usuario. El rediseño de estos accesorios o el diseño de otros nuevos pueden dar valor añadido al producto. Según la norma UNE-EN ISO 9999:2007 se definen los accesorios como dispositivos asociados al uso de la silla de ruedas, incluidos por ejemplo, aquellos accesorios que no forman parte de la gama estándar de accesorios diseñados para la utilización con una silla de ruedas particular. Los accesorios enumerados en la citada norma son los siguientes: o 04 33 03 Cojines y soportes para la prevención de úlceras por presión: dispositivos para reducir la presión y redistribuir el peso en partes vulnerables del cuerpo. Cojines de asiento y soportes. o 04 33 04 Respaldos y almohadillas para la espalda para la prevención de úlceras por presión: dispositivos para reducir la presión y redistribuir el peso en partes vulnerables de la espalda. Cojines y almohadillas para la espalda. o 18 09 31 Asientos, sistemas de sedestación y bloques de abducción: asientos y accesorios que corrigen o mantienen una posición estable. Asientos individualizados o a medida incluidos. Cojines de asiento y soportes excluidos. o 18 09 34 Respaldos: respaldos y accesorios que proporcionan comodidad y apoyo. Cojines y almohadillas para la espalda excluidos. o 18 09 42 Cojines de asiento y soportes: cojines para comodidad. Cojines y soportes para sillas de ruedas incluidos. Productos de apoyo para prevención de úlceras por presión (productos antiescaras). o 18 09 45 Cojines y almohadillas para la espalda: cojines y almohadillas para comodidad. Productos de apoyo para prevención de úlceras por presión (productos antiescaras). o 18 30 12 Orugas para escaleras: dispositivos mecánicos no fijos que pueden transportar a una persona para subir o bajar escaleras y pueden ser controlados por un asistente o por el usuario. o 12 24 03 Sistemas de dirección y control: dispositivos para controlar los movimientos de la silla de ruedas y la dirección del recorrido.
  43. 43. 2. Antecedentes Página 41 de 174 o 12 24 09 Unidades de propulsión: dispositivos que se añaden a una silla de ruedas manual para proporcionar energía y mecanismos para conducirla. Sistemas de dirección, de control o de frenado incluidos. o 12 24 12 Luces: dispositivos para iluminar los alrededores o señalar la posición de la silla de ruedas. o 12 24 15 Mesas o bandejas portátiles: dispositivos en los que se pueden llevar a cabo actividades o colocar objetos mientras se está sentado en la silla de ruedas. Recipientes de poca profundidad y tablas incluidos. o 12 24 18 Frenos: dispositivos para reducir la velocidad, parar una silla de ruedas o mantenerla en una posición fija. o 12 24 21 Neumáticos y ruedas. o 12 24 24 Baterías y cargadores de baterías: dispositivos para proporcionar energía eléctrica. o 12 24 27 Dispositivos para limpiar las ruedas: cepillos incluidos. o 12 24 30 Sistemas de seguridad para ocupante de silla de ruedas: dispositivos usados en silla de ruedas para prevenir al ocupante deslizarse o caerse de la silla. Cinturones, arneses y chalecos incluidos. Equipo para sujetar una silla de ruedas en un coche. o 12 24 33 Paraguas y sujeciones para paraguas para silla de ruedas. o 12 24 36 Conexiones para bicicletas: dispositivos para acoplar una silla de ruedas a una bicicleta. Se observa que la norma considera los frenos y neumáticos como accesorios, en este trabajo de investigación se consideran componentes principales de la silla de ruedas. A su vez, en la norma no se incluyen otra serie de accesorios comerciales como son: portabastones, portasueros, portabombona de oxígeno, ruedas antivuelco, ruedas de tránsito, asiento de inodoro, reposacabezas, kit de hemiplejia, kit de doble amputado, etc. que posteriormente, analizando el estado del arte, se verá como ya han sido desarrollados y están disponibles en la oferta actual de los fabricantes de sillas de ruedas.
  44. 44. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 42 de 174 2.4 Guía para el uso general de una silla de ruedas manual 2.4.1 Funcionamiento de una silla de ruedas manual El funcionamiento de una silla de ruedas manual es muy sencillo, si bien es necesario tener muchas precauciones teniendo en cuenta que los usuarios que las utilizan son personas con algún tipo de discapacidad por imposibilidad física o por falta de nivel cognitivo para controlarse. • Mediante las ruedas traseras motrices se controla la velocidad en función de la fuerza de empuje aplicada sobre la silla. • Las ruedas delanteras direccionales, montadas en sus respectivas horquillas giratorias, permiten el giro de la silla en cualquier sentido. • Los frenos manuales inmovilizan la silla al impedir el giro de las ruedas traseras. ⌧ Utilización por el acompañante En el caso de las sillas no autopropulsables, un acompañante ha de controlar el movimiento de la silla (de avance o de retroceso) empujándola mediante las empuñaduras situadas en la parte superior trasera del respaldo. ⌧ Utilización por el usuario En el caso de las sillas autopropulsables, es el propio usuario el que controla el movimiento de la silla mediante los aros de empuje situados en la parte exterior de las ruedas traseras, haciendo girar éstas hacia delante o hacia atrás para avanzar o retroceder. ⌧ Inmovilización de la silla La silla se inmoviliza gracias a los frenos que actúan sobre las ruedas traseras impidiendo su giro [19]. 2.4.2 Seguridad y limitaciones de uso de una silla de ruedas manual A la hora de utilizar una silla de ruedas manual hay que tener en cuenta una serie de precauciones para evitar posibles accidentes del usuario o daños en la propia silla.
  45. 45. 2. Antecedentes Página 43 de 174 Como práctica rutinaria, antes de poner la silla en movimiento, el usuario ha de asegurarse que ambos pies están sobre las paletas de los reposapiés y que no hay ningún objeto o prenda que pueda quedar atrapado por las ruedas, además de que todos los componentes se encuentran correctamente anclados, especialmente aquellos que son desmontables. También es recomendable que las maniobras especiales se hagan antes con la ayuda de un profesional sanitario o un técnico antes de efectuarlas el usuario por sí mismo, ya que todas estas maniobras, como por ejemplo superar pendientes, desplazan el centro de gravedad de la silla y pueden provocar su vuelco. ⌧ Estabilidad y equilibrio Las sillas de ruedas se diseñan para proporcionar estabilidad durante las acciones de la vida diaria. Cualquier movimiento incide en la posición del centro de gravedad, pudiendo provocar el vuelco de la silla y la caída del usuario. El usuario realiza diariamente acciones tales como: inclinarse, apoyarse, entrar y salir de la silla. Estos movimientos provocan un cambio en el equilibrio de la silla, el centro de gravedad (G) y distribución del peso en la silla. Figura 44. Distribución del peso en una silla de ruedas manual a) Alcanzar objetos desde la silla: la maniobra de inclinarse fuera de la silla para coger objetos que estén fuera del alcance del usuario, pueden provocar el vuelco de la misma al desplazar el centro de gravedad. Mediante el estudio de una muestra representativa de usuarios de sillas de ruedas (91 hombres y 36 mujeres) se han establecido los límites de equilibrio para realizar esta maniobra. Solamente se pueden extender los brazos fuera de la silla, el cuerpo y la cabeza deben permanecer en los límites de la silla y nunca realizar los movimientos de una manera brusca; o bien, utilizar aparatos diseñados para alcanzar objetos que están fuera del alcance de la mano desde la silla.
  46. 46. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 44 de 174 Figura 45. Pautas para alcanzar un objeto fuera de la silla b) Inclinarse hacia delante: en el caso de necesitar inclinarse hacia delante, nunca se debe inclinar el tronco más allá de los reposabrazos. Se han de alinear las ruedas delanteras colocándolas hacia delante para utilizarlas como apoyo, ya que de esta forma ayudarán a mantener la estabilidad y el equilibrio, además se tiene que accionar el freno de estacionamiento. Figura 46. Pautas para inclinarse hacia delante c) Inclinarse hacia atrás: en el caso de necesitar inclinarse hacia atrás se debe acercar lo máximo posible al objeto a alcanzar, de manera que se pueda lograr estirando el brazo mientras se está sentado en la silla en posición normal, apoyando en todo momento la espalda en el respaldo y dejando las ruedas delanteras alineadas hacia atrás. El usuario nunca debe inclinarse excesivamente hacia atrás ya que puede provocar el vuelco de la silla. Figura 47. Pautas para inclinarse hacia atrás
  47. 47. 2. Antecedentes Página 45 de 174 d) A su vez, para asegurar la estabilidad, no se debe sobrecargar la silla bajo ninguna circunstancia y no colgar objetos pesados de la parte trasera de la silla que puedan desestabilizarla, especialmente al subir pendientes. e) Nunca debe ser utilizada una silla de ruedas por un usuario de peso superior al indicado por el fabricante para cada modelo en particular. f) Para evitar accidentes es recomendable que el acompañante mantenga siempre la silla agarrada por las dos empuñaduras. ⌧ Transferencias Siempre es recomendable que el usuario aprenda a realizar esta maniobra con la ayuda de un terapeuta, técnico u otro profesional sanitario hasta que la realice con soltura. Además, es necesario tener una adecuada movilidad y tono muscular para poder realizarla de forma independiente. a) Transferencia lateral: para iniciar esta maniobra hay que posicionarse lo más cerca posible del asiento al que se quiera transferir, alinear las ruedas delanteras hacia el mismo, accionar el freno de estacionamiento de las ruedas traseras, retirar los reposabrazos y abatir hacia el exterior los reposapiés con las paletas también abatidas; tanto para transferirse a la silla como para salir de ella. A continuación el usuario tiene que desplazar el peso del cuerpo hacia el asiento o hacia la silla, según el caso. Se puede utilizar como ayuda una tabla de transferencia, ya que en el momento de la transferencia el cuerpo no tendrá un punto de apoyo. Es importante que al transferirse el usuario se coloque en la parte posterior del asiento para evitar estropear la tornillería, el tapizado o hacer bascular la silla de ruedas hacia delante. Figura 48. Pautas para transferirse lateralmente
  48. 48. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 46 de 174 b) Transferencia frontal: si el usuario puede mantenerse en pie y tiene suficiente fuerza en la parte superior del cuerpo, puede optar por una transferencia frontal, especialmente cuando la silla no tiene reposabrazos extraíbles. Para iniciar esta maniobra hay que posicionarse lo más cerca posible del asiento al que se quiera transferir, alinear las ruedas delanteras hacia el mismo, accionar el freno de estacionamiento de las ruedas traseras y abatir hacia el exterior los reposapiés con las paletas también abatidas; tanto para transferirse a la silla como para salir de ella. Entonces, el usuario se ha de inclinar hacia delante apoyándose en los reposabrazos y levantarse para entonces desplazarse hacia el asiento al que se quiera transferir procurando repartir el peso en los brazos y las manos. El usuario nunca se puede apoyar en los reposapiés para realizar esta operación, podría provocar el vuelco de la silla, hay que abatirlos antes de realizar una transferencia. Figura 49. Pautas para transferirse frontalmente ⌧ Obstáculos Esta maniobra también es recomendable que en un principio el usuario practique con un terapeuta, técnico u otro profesional sanitario antes de intentar salvar un obstáculo por si mismo. Los obstáculos hay que franquearlos con las dos ruedas a la vez (ya sean las delanteras o las traseras si se prefiere atacar el obstáculo de espaldas). También hay que asegurarse siempre que las paletas de los reposapiés no chocan con el suelo antes de salvar un obstáculo. a) Ejemplo: Subir Bordillos. Para mayor seguridad esta maniobra debe realizarse con la ayuda de un asistente. Si la operación se realiza frontalmente, el asistente debe colocar la silla delante del bordillo y bascular la silla desde atrás, para lo cual debe sujetar con firmeza las empuñaduras,
  49. 49. 2. Antecedentes Página 47 de 174 comprobando que están bien fijadas, y apoyar un pie sobre la palanca basculante de la parte trasera de la silla y bascularla hacia atrás de manera que las ruedas delanteras sorteen el bordillo. A continuación, el asistente debe hacer descender lentamente la parte delantera de la silla para evitar lastimar al usuario. Entonces, empujar la silla hacia delante hasta que las ruedas traseras queden contra el bordillo y empujar de nuevo la silla hacia delante hasta que las ruedas traseras suban el bordillo y lo franqueen. Figura 50. Pautas para subir un bordillo con la ayuda de un asistente Si la operación se realiza desde atrás, la persona que asiste al usuario permanece encima del bordillo y coloca la silla de espaldas al bordillo con las ruedas traseras contra el mismo. Entonces, el asistente debe bascular la silla hacia atrás hasta obtener un punto de equilibrio y tirar de la silla con un movimiento regular hasta que las ruedas hayan sorteado el bordillo. No debe descender las ruedas delanteras hasta que haya desplazado suficientemente la silla hacia atrás y franqueado el bordillo, de forma que las ruedas delanteras apoyen en el suelo. b) Ejemplo: Bajar Bordillos Con la ayuda de un asistente: esta persona debe colocar la silla de cara al bordillo, empujarla y hacerla bascular hacia atrás, apoyando un pie en la palanca basculante, hasta el punto de equilibrio. Entonces, hacer avanzar la silla hasta que las ruedas traseras hayan sorteado el bordillo, y a continuación hacer descender progresivamente las ruedas delanteras hacia el suelo. De forma independiente: para bajar la silla por un bordillo, lo mejor es bajar hacia atrás, inclinando ligeramente el cuerpo hacia delante [OPCIÓN A] controlando la silla con los aros de empuje de las ruedas. Si se realiza frontalmente hay que comprobar que las paletas de los reposapiés no chocan con el suelo y se ha de inclinar el cuerpo hacia atrás, controlando la silla también con los aros de empuje de las ruedas [OPCIÓN B].
  50. 50. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 48 de 174 Como regla general no se deben intentar salvar obstáculos de más de 30mm sin asistencia, a menos que la silla cuente con ruedas antivuelco que minimizan el riesgo de vuelco. Figura 51. Pautas para bajar un bordillo sin la ayuda de un asistente ⌧ Escaleras Bajar o subir escaleras sólo se puede hacer con la ayuda de un acompañante, y si existen instalaciones para ello, como por ejemplo rampas o ascensores, se han de utilizar (nunca escaleras mecánicas). En caso contrario, siempre hay que pedir ayuda a varias personas (una delante de la silla y otra detrás de la misma) para superar este tipo de obstáculo, ya que hacerlo solo puede provocar una lesión al usuario. Dichos ayudantes tienen que agarrar siempre la silla por partes fijas de la misma, por ejemplo, no se ha de levantar por los reposabrazos, se podría herir al usuario o dañar la estructura de la silla. Se coloca la silla de espaldas a la escalera y una de las personas asistente se coloca detrás de ella y la bascula hasta encontrar el equilibrio, entonces empuja la silla contra el primer escalón sujetándola con fuerza por las empuñaduras para hacerla subir. La otra persona se coloca delante de la silla y sujeta con firmeza por los laterales de la estructura levantándola por encima del escalón mientras el otro asistente pone un pie en el siguiente escalón y repite la operación. No se debe hacer descender la silla sobre las ruedas delanteras hasta que la persona que la lleva por detrás haya sorteado el último escalón y avanzado lo suficiente para que la silla apoye contra el suelo en el final de la escalera. Figura 52. Pautas para subir una escalera
  51. 51. 2. Antecedentes Página 49 de 174 Para descender una escalera se repite el procedimiento anterior en sentido inverso. ⌧ Pendientes No se debe intentar superar pendientes (bajar o subir) superiores a 9º sin asistencia, por encima de estos valores la silla puede volcar. Figura 53. Pendiente máxima a superar sin ayuda a) Para subir pendientes se ha de inclinar la parte superior del tronco hacia delante e impulsar los aros de empuje con movimientos cortos para controlar la velocidad y la dirección. En el caso de querer parar se han de accionar los frenos de forma simultánea. b) Para bajar pendientes se ha de inclinar la parte superior del tronco hacia atrás y dejar que los aros de empuje se deslicen en las manos, controlando siempre la velocidad y la dirección. c) Tanto a la hora de subir o bajar se ha de evitar hacerlo de forma diagonal ni girar de forma repentina Figura 54. Pautas para subir y bajar una pendiente
  52. 52. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 50 de 174 ⌧ Uso en la calle El usuario ha de asegurarse que sus maniobras son observadas en todo momento por los viandantes y muy especialmente por los vehículos si ha de cruzar la calzada. En la oscuridad es preferible utilizar ropa clara o con reflectores. Se ha de cruzar siempre la calzada por los lugares indicados para ello y no se debe utilizar la silla en carretera, salvo en pasos diseñados específicamente para ello. A su vez, es recomendable evitar terrenos irregulares que puedan provocar el vuelco de la silla y evitar superficies blandas en las que las ruedas delanteras puedan hundirse. ⌧ Plegado de la silla de ruedas La principal precaución que hay que tener a la hora de plegar o desplegar una silla de ruedas es el atrapamiento de dedos. En cada modelo de silla se han de seguir las instrucciones dadas por el fabricante para realizar estas operaciones con seguridad. Habitualmente esta operación se realiza tirando de la tapicería longitudinalmente hacia arriba para plegarla y empujando los tubos sobre los que descansa el asiento para desplegarla. Figura 55. Pautas para plegar y desplegar una silla ⌧ Reposabrazos y reposapiés No se debe nunca levantar la silla de ruedas por los reposabrazos ni por lo reposapiés, ya que el usuario podría resultar herido o dañarse la estructura de la silla. No se pueden utilizar los reposapiés para realizar ningún tipo de apoyo a la hora de subir o bajar de la silla, ni para incorporarse, podría provocar el vuelco de la misma. Hay que asegurarse que los reposapiés están a la altura adecuada respecto al suelo para que no choquen con el mismo.
  53. 53. 2. Antecedentes Página 51 de 174 ⌧ Frenos La función de los frenos no es reducir la velocidad de la silla, están diseñados para el estacionamiento. No se deben accionar los frenos mientras la silla está en movimiento. Siempre que se detenga la silla se han de bloquear las ruedas con los frenos. ⌧ Neumáticos Antes de utilizar la silla de ruedas hay que asegurarse que los neumáticos conservan la presión recomendada en los laterales de la cubierta. Para una buena maniobrabilidad de la silla es imprescindible el correcto inflado de los neumáticos que, a su vez, afecta también al agarre del freno de estacionamiento. ⌧ Seguridad en los vehículos Las sillas de ruedas manuales no se pueden utilizar como asiento en ninguna clase de vehículos. Se debe siempre transferir al usuario al asiento del vehículo. ⌧ Protección de las manos En el caso de usuarios de sillas de ruedas autopropulsables se recomienda utilizar guantes para proteger las manos de la suciedad y del calor, además de mejorar el agarre. ⌧ Ergonomía Se debe prestar especial atención a la hora de elegir la silla si el usuario padece algún tipo de deformidad, ya que un alojamiento inadecuado del usuario en el sistema de soporte corporal puede ocasionarle úlceras por presión y holguras excesivas. En general se recomienda el uso de cojines antiescaras para evitar problemas de transpiración e irritaciones en el usuario [19, 20, 21, 22]. 2.4.3 Controles y mantenimiento generales de una silla de ruedas manual El usuario tiene que realizar una serie de pautas de control y mantenimiento de la silla para evitar el deterioro de la misma o una propia lesión. Además, un mantenimiento regular permitirá la identificación y sustitución de piezas defectuosas y mejorará el funcionamiento de la silla, por lo que es aconsejable que la silla se someta como mínimo a una revisión anual por parte de un técnico especializado.
  54. 54. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 52 de 174 En la siguiente tabla se exponen los fallos más fácilmente identificables y controles que el usuario puede llevar a cabo antes de enviar la silla al técnico. La silla gira hacia la dcha. La silla gira hacia la izqda. La silla se desplaza lentamente Las ruedas delanteras se levantan Chirridos y ruidos La silla tiene juego Inspecciones X X X Comprobar la correcta presión de los neumáticos X X X X Comprobar que las tuercas están apretadas X X X Comprobar el ajuste del ángulo de la horquilla X X X Comprobar que las 2 ruedas están en contacto con el suelo al mismo tiempo Tabla 2. Fallos identificables y actuación por parte del usuario A continuación se citan las inspecciones regulares que debe hacer el propio usuario o la persona que lo asiste: ⌧ General • La silla debe plegarse y desplegarse con facilidad. • La silla debe rodar correctamente en línea recta (sin resistencia ni desvíos). • Todos los componentes deben estar bien anclados. • Todos los tornillos deben estar bien apretados. • Las cuatro ruedas deben apoyar sobre el suelo. ⌧ Sistema de plegado • Las crucetas deben estar bien alineadas. ⌧ Frenos manuales • Los frenos deben cumplir su función de frenos de estacionamiento eficazmente, no deben presentar holguras ni desgaste, deben accionarse fácilmente y no deben interferir con las ruedas al rodar.
  55. 55. 2. Antecedentes Página 53 de 174 ⌧ Reposabrazos • Los reposabrazos deben estar bien encajados y desmontarse con facilidad. • Las almohadillas de los reposabrazos deben estar en buen estado. ⌧ Reposapiés • Los reposapiés deben estar bien encajados y desmontarse con facilidad. • Las paletas deben estar bien sujetas y no chocar con el suelo. ⌧ Ruedas • Las ruedas traseras no deben tener gran movimiento lateral al hacerlas rodar al vacío. • Las ruedas traseras deben estar paralelas al chasis. • Los aros de empuje de las ruedas traseras no deben presentar rugosidades. • Los radios de las ruedas traseras deben estar bien tensionados y no deben estar deformados ni rotos. • Los rodamientos deben de funcionar correctamente (ruedas delanteras y traseras). • Las tuercas deben estar bien ajustadas (ruedas delanteras y traseras). • El eje de las ruedas delanteras debe estar apretado (se comprueba haciendo rodar las ruedas y comprobando que se detienen progresivamente). • Las horquillas de las ruedas delanteras deben de estar bien sujetas, con todas sus fijaciones bien ajustadas. • Las ruedas macizas no deben estar excesivamente gastadas ni tener grietas. • Las ruedas neumáticas han de tener la presión adecuada y la cubierta en buen estado. ⌧ Tapizado asiento y respaldo • Ambos tapizados han de estar en buen estado. ⌧ Mantenimiento • Las piezas se deben limpiar con un trapo suave. • La tapicería puede lavarse con agua y jabón.
  56. 56. Trabajo de investigación: Metodología de diseño industrial de sillas de ruedas modulares Página 54 de 174 • Se debe dejar secar la silla siempre que se moje (tras su lavado o circular lloviendo) para prevenir la aparición de óxido. • Se debe evitar circular por superficies mojadas, así como grava, hierba, etc. En particular la arena y el agua pueden dañar los rodamientos. • Es recomendable utilizar ruedas macizas en interiores, sobre todo al circular sobre moqueta. • No se debe exponer la silla a temperaturas superiores a 40º, como por ejemplo, en el interior de un vehículo [20, 22]. 2.5 Ergonomía en la silla de ruedas manual Una silla de ruedas debe tener como objetivo permitir al usuario la máxima funcionalidad, comodidad y movilidad. Para cumplir con este objetivo, la silla debe estar pensada para ajustarse a la persona, no es la persona la que debe amoldarse a su silla. La ergonomía es la ciencia que se ocupa de adaptar los productos al hombre con el fin de mejorar la eficiencia, seguridad y bienestar de los usuarios. La ergonomía se nutre de información proveniente de, entre otras ciencias, la biomecánica y la antropometría [23], por lo que el conocimiento y estudio de estos dos aspectos, en relación a la silla de ruedas y los usuarios, aportará bases de conocimiento para el rediseño o el diseño de nuevos y mejores productos. 2.5.1 Consideraciones biomecánicas en la silla de ruedas manual La biomecánica es la ciencia que estudia el comportamiento del cuerpo humano, desde un punto de vista mecánico, con el fin de resolver los problemas derivados de las diversas condiciones a las que puede verse sometido [24], en este caso en particular, durante el uso de una silla de ruedas manual. Una silla de ruedas no apropiada puede resultar incomoda o, por ejemplo, tener un asiento en el que el usuario resbale hacia delante o se incline hacia un lado. El resultado será que la energía del usuario se malgastará de manera innecesaria debido al esfuerzo continuado por modificar su postura. Una silla de ruedas inapropiada puede incluso provocar una discapacidad extra. A menudo se considera que lo que más afecta a la maniobrabilidad de la silla son su peso y el material con el que esté hecha su estructura. Sin embargo, hay factores más importantes como el asiento y la postura que de él se derive, la distancia entre ejes de las ruedas, la posición y el tamaño de las ruedas, incluso la forma en que la silla ha sido ajustada o montada, que pueden influir decisivamente en la funcionalidad y movilidad del usuario.

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