Silla bipedestadora para personas con movilidad restringida grado iv en las extremidades inferiores con una capacidad de carga de 100kg

Silla bipedestadora para personas con movilidad restringida grado iv en las extremidades inferiores con una capacidad de carga de 100kg

Contenido principal del artículo

Fabio Eduardo Obando-Herrera
Tatiana Gabriela Flores-Mugmal
Jhonny Israel Barbero-Palacios
Luis Alexis Ortega-Bustamante

Resumen

Resumen El presente artículo describe el proceso de diseño y construcción de una silla de ruedas capaz de permitir la posición de bipedestación a pacientes con discapacidad grado IV en miembros inferiores, de hasta 100 kg de peso. Para el dimensionamiento de la silla se consideró un análisis antropométrico a 19 pacientes adultos (13 mujeres y 6 hombres) del Centro de Rehabilitación Integral Especializado CRIE Nro. 1, ubicado en la parroquia Conocoto – Quito, Ecuador, se utilizan los percentiles P95 de las mediciones antropométricas de los pacientes del centro. Usando el software Autodesk Force Effect, se simuló el movimiento del paciente al pasar de sedestación a bipedestación, y así controlar posiciones relativas de miembros inferiores y tronco, en un rango de movimiento desde 15° a 75°, y tener una base de datos para la selección del sistema impulsor en la silla. Mediante un análisis estático de cargas en el cuerpo del paciente, se designó las cargas críticas de diseño para los miembros críticos de la silla, los mismos que fueron comprobados mediante un análisis de esfuerzos con el software Autodesk Inventor V15. También se expone las pruebas y evaluación supervisada por 10 profesionales terapistas físicos, mediante pruebas in situ con pacientes del CRIE N°1 y con una encuesta a los profesionales terapistas físicos.

Palabras Clave: Antropometría, bipedestación, discapacidad, silla

Abstract

This paper describes the design and construction process of a wheelchair capable of allowing standing position to patients with grade IV disability in lower limbs, up to 100 kg weight, located in the Conocoto parish - Quito, Ecuador, the P 95 percentiles of the anthropometric measurements of the patients of the center. Using Autodesk Force Effect software, the patient’s movement was simulated by moving from sitting to standing, and thus controlling relative positions of lower limbs and trunk, in a range of motion from 15 ° to 75 °, and having a database for the selection of the drive system in the chair. Through a static analysis of loads on the patient’s body, critical design loads were assigned to critical chair members, which were tested through stress analysis with Autodesk Inventor V15 software. We also present the tests and evaluation supervised by 10 physical therapists professionals, through in situ tests with patients of CRIE N ° 1 and with a survey to the physical therapist professionals

Keywords: anthropometry, standing, disability, chair

Resumo

O presente artigo descreve o processo de projeto e construção de uma cadeira de rodas capaz de permitir a posição de pé em pacientes com deficiência de grau IV em membros inferiores de até 100 kg de peso. Para dimensionar a cadeira de uma análise antropométrica considerou 19 pacientes adultos (13 mulheres e 6 homens) Centro de Reabilitação Integral Especializada do CRIE No. 1, localizado na freguesia Conocoto -. Quito, Equador, os percentis P95 de usados Medições antropométricas de pacientes no centro. Usando o software Autodesk Force Effect, o movimento do paciente foi simulado, movendo-se de um lado para outro, e assim controlando as posições relativas dos membros inferiores e do tronco, em uma amplitude de movimento de 15 ° a 75 °, e tendo um banco de dados para a seleção do sistema de acionamento na cadeira. Através de uma análise estática de cargas no corpo do paciente, as cargas críticas do projeto foram atribuídas aos membros críticos da cadeira, que foram testados através de análise de estresse com o software Autodesk Inventor V15. Os testes e avaliação supervisionados por 10 fisioterapeutas também são apresentados, através de testes no local com CRIE N ° 1 e uma pesquisa de profissionais de fisioterapia.

Palavras-chave: antropometria, permanente, deficiência, cadeira

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Fabio Eduardo Obando-Herrera, Universidad Politécnica Salesiana

Magister en Educación, mención Educación Superior, Magister en Gestión de Energías, Candidato a Doctor en Ingeniería Industrial Ingeniero Mecánico, Docente Investigador Carrera de Ingeniería Mecánica, Grupo de Investigación en Energías Renovables e Implementación Mecánica de Pymes GIERIMP.

Tatiana Gabriela Flores-Mugmal, Universidad Politécnica Salesiana

Carrera de Ingeniería Mecánica.

Jhonny Israel Barbero-Palacios, Universidad Politécnica Salesiana

Carrera de Ingeniería Mecánica.

Luis Alexis Ortega-Bustamante, Universidad Politécnica Salesiana

Carrera de Ingeniería Mecánica. 

Referencias (VER)

M.R.L y CONADIS, Manual de buenas prácticas para la inclusión laboral de personas con discapacidad, Quito, Ecuador: MRL, 2013.

W. Momm y R. Ransom, Enciclopedia de salud y seguridad en el trabajo. España: Instituto Nacional de Salud e Higiene en el Trabajo, 2000.

C. Egea, A. Sarabia, “Clasificaciones de la OMS sobre discapacidad”, Boletín del Real Patronato sobre Discapacidad, no. 50, pp. 15-30, 2011.

Ministerio de Salud Pública, 2015. [En línea]. Available: www.salud.gob.ec.

«http://www.juntadeandalucia.es,» 2000. [En línea]. Available: http://www.juntadeandalucia.es/export/drupaljda/valoracion_discapacidades.pdf.

Instituto de Migraciones y ServiciosSociales, Valoración de las situaciones de minusvalía, Madrid: Grafo S.A, 2000.

R.R. Rivas, Ergonomía en el diseño y la producción industrial, Buenos Aires: Nobuko, 2007.

S.A. Konz, Diseño de sistemas de trabajo, Mexico: Limusa, 1992.

W. Laurig y J. Vedder, Ergonomía. en enciclopedia de la OIT, D - INSHT (Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo), 2012.

Mondelo, Torada, Busquets y Bombardó, Diseño de puestos y

espacios de trabajo, Barcelona:Alfaomega, 2000.

M. Vergara Monedero, «Evaluación Ergonómica de Sillas. Criterios de Evaluación basados en la Postura,» Enero 1998. [En línea]. Available:http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/10560/vergara.

pdf?sequence=1.

E. Valero, “Antropometría”, Instituto Nacional de seguridad e Higiene del Trabajo, Madrid, 2012.

J.L. Devore, Probabilidad y Estadistica para Ingeniería y Ciencias, México: Cengage Learning, 2008.

P. Pelayo, M. Sidney, T. Kherif, D. Chollet y C. Tourny, “stroking characteristics in freestyle swimming and relationship with anthropometric characteristics”, Journal of Applied Biomechanics, vol. 12, nº 2, pp. 197 -206, 1996.

A. Gustafsson y P. Lindenfors, «Human size evolution : No evolutionary allometric relationship between male and female stature,» Journal of Human Evolution, vol. 47, nº 4, pp. 253 - 266,2004.

S. Bojanini, “Diseño antropométrico de un puesto de trabajo”, Revista Universidad EAFIT, 1985.

E. McCormick y M. sanders, Human factors in engineering and design, New York: McGraw Hill, 1987.

I. Gentil, “Podología preventiva: síndrome de espalda dolorosa en el podólogo”, Revista Internacional de Ciencias Podológicas, vol. 2, nº 2, pp. 39 - 47, 2008.

M. M. Galán, “Análisis cinemático de sistema mecánico con control giroscópico para ascenso y descenso de escaleras en una silla de ruedas para pacientes hemipléjicos con lesiones torácicas en t4 y menores”, tesis doctoral, Instituto Politécnico Nacional, Ciudad de Mexico, 2010.

J. Estrada, J. Camacho y M. T. Restrepo, “Parámetros antropométricos de la población laboral colombiana, 1995”, Revista de la Facultad Nacional de Salud pública, vol. 15, nº 2, pp. 112-139, 1998.

G. Wheatley, “Toma de decisiones”, 2012. [En línea]. Available: http://mroad.nsinfo.hu/ckfinder/userfiles/files/MROAD_LO3_ES.pdf.

Dewert, «http://www.dewert.de/,» 2015. [En línea]. Available: http://www.dewert.de/productos/cat-logos/actuadores-lineales/.

A. Bermejo, “Ayudas para la marcha en la parálisis cerebral infantil”, Revista Internacional de Ciencias podológicas, vol. 6, nº 1, pp. 9 - 24, 2012.

E. García Diez, “Fisioterapia de la espasticidad: técnicas y metodos”, Fisioterapia, vol. 26, nº 1, pp. 25 - 35, 2004.

K. Quiñones, A. Robayo y A. García, “Diseño de un prototipo de bipedestador para pacientes pediátricos con espina bífida”, Revista Facultad de Medicina, vol. 61, nº 4, pp. 423 - 429, 2013.

P. Cares, “Silla de ruedas dual, posibilitando la sedestación y la bipedestación infantil”, Universidad Católica de Temuco, Escuela de Diseño, Temuco, Chile, 2005.

L. Gongora, C. Rosales, I. González y N. Pujals, “Articulación de la rodilla y su mecánica articular”, MEDISAN, vol. 7, nº 2, pp. 100 - 109, 2003.

M. Latarjet, A. Ruiz Liard y E. Pró, Anatomía Humana, Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana, 2004.

M. Prives y N. Bushkovich, Anatomía Humana, Moscú: Mir, 2009.

M. Bodor, “Quadriceps protects the cruciate ligament”, Orthop Res, vol. 19, nº 4, pp. 629 - 633, 2001.

M.A. Diéz y J. Couceiro, “Problemas mecánicos de la rodilla”, Rev. Esp. Cir. Ortop. Traumatol, vol. 42, nº 1, pp. 53- 61, 1998.

Z. Matjačić, A. Olenšek y T. Bajd, “Biomechanical characterization and clinical implications of artificially induced toe-walking: Differences between pure soleus, pure gastrocnemius and combination of soleus and gastrocnemius contractures”, Journal of Biomechanics, vol. 39, n. 2, pp. 255 - 266, 2006.

E. Avallonae T. Baumeister, Manual del Ingeniero Mécanico, México:MacGraw Hill, 2010.

Gerdau-Corsa, «http://www.acesta.com.mx/,» 2014. [En línea]. Available:http://www.acesta.com.mx/boletin/5/Grados_Tipos_Aceros.pdf.

A. Gonzalez y E. Martinez, “Silla para asistencia en la higiene de personas con discapacidad”, Trabajo final de grado, Universidad Politécnica de Cataluña, Cataluña, 2014.

M. Romero, P. Museros, M.D Martínez y A. Poy, Resistencia de Materiales, Castelló: Universitat Jaume, 2003.

R. Budynas y K. Nisbett, Shigley´s Mechanical Engineering Design, U.S.A: McGraw Hill, 2012.

J. Bernal, Vigas, Buenos Aires: Nobuko, 2005.

O.M González, Análisis estructural, México: Limusa, 2003.

E.N. Marieb, Anatomìa y Fisiologìa Humana, Madrid: Pearson Addinson Wesley, 2008.

R.C. Hibbeler, Mecánica de Materiales, México: Pearson Prentice Hall, 2006.