Autor: E. G. Amador Toledo Asesores: Dra. E. G. Meraz Tena, Dra. K. D. Bustamante Valles, Dr. E. F. Estrada Meneses Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Departamento de Eléctrica y Computación, Lic. en Ingeniería Biomédica

Resumen

Este proyecto se enfocó en realizar el diseño de una silla de ruedas adaptable a las necesidades de pacientes con discapacidad motriz severa que se encuentran clasificados en el Sistema de Clasificación de la Función Motriz Gruesa (SCFMG) en el nivel 4 y 5. Este proyecto se realizó en la Universidad

Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ) en colaboración con el Centro de Tecnología e Investigación en Biomedicina (CTIB) que forma parte del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) Campus Chihuahua. Se determinaron los estándares nacionales e internacionales relacionados

con sillas de ruedas, así como también se realizó una búsqueda de patentes de silla de ruedas para afecciones neurológicas, se aplicó un cuestionario a tutores o padres de los pacientes con disparidad motriz severa en Ciudad Chihuahua y Ciudad Juárez, se analizaron los datos obtenidos y determinaron las

necesidades detectadas por el cuestionario aplicado, posteriormente se realizó el diseño de una silla de ruedas para pacientes con discapacidad motriz severa en SolidWorks y realizaron pruebas de simulación de fuerza. A partir de este proceso se logró obtener una silla de ruedas plegable, fácil de ajustar,

capaz de brindar soporte postural para brindar una mejor calidad de vida al paciente y al cuidador.

Introducción

El SCFMG consta de cinco niveles que cataloga a los niños según su movilidad, la

función de extremidades, el inicio de movimiento por parte del paciente, la sedesta-

ción (control de tronco) y la necesidad de tecnología o dispositivos de apoyo para lo-

grar la movilidad [1]. En los niveles que se enfocó este proyecto fueron en los pacien-

tes del nivel IV, que son aquellos que pueden moverse de forma limitada, pueden man-

tenerse sentados con apoyo y habitualmente son transportados en silla de ruedas ma-

nual o eléctrica, a diferencia de los pacientes del nivel V que tienen limitaciones seve-

ras para el control de la cabeza y el tronco y requieren de grandes recursos tecnoló-

gicos para asistirlos [2].

Obtener un diseño de una silla de ruedas adaptable a las necesidades del paciente dentro

del Sistema de Clasificación de la Función Motriz Gruesa nivel 4 y 5 en colaboración con

Centro de Tecnología e Investigación en Biomedicina.

Objetivo General

Resultados

ESTÁNDARES NACIONALES E INTERNACIONALES Los estándares son modelos, criterios, reglas de medida, comportamiento o requisitos mínimos

aceptables para la operación de un proceso específico, con el fin de asegurar la calidad de la pres-

tación de un servicio.

De acuerdo a la revisión y análisis los estándares nacionales que se deben de tomar en cuenta pa-

ra el diseño de una silla de ruedas, son los siguientes:

COFEPRIS,Productos que por su naturaleza, características propias y uso no se consideran como

insumos para la salud y por ende no requieren registro sanitario [3]. RESNA WC-1,Sillas de ruedas - volumen 1: Requisitos y métodos de prueba para sillas de ruedas

(incluyendo motonetas) [4], RESNA WC-3, Sillas de ruedas Volumen 3: Capacidad para sillas de rue-

das[5].

ISO 13570-1:2005, ISO 16840-3: 2014, ISO 13570-2: 2014, ISO 16840-1: 2006, ISO 16840-2: 2007,

ISO 7176-13: 1989, ISO 7176-15: 1996, ISO 7176-11: 2012, ISO 7176-16: 2012, ISO 7176-3: 2012.

Cabe mencionar que los estándares de la RESNA y de la ISO están muy relacionados, ya que la

página de la RESNA cita a los estándares de la ISO, en base a los datos adquiridos de las normas,

se concluyó que el estándar más conveniente a adquirir es el “RESNA WC-1”, pero debido al alto

costo de los estándares no fue posible acceder a ningún estándar internacional.

PATENTES

La búsqueda de patentes sirvió para verificar que la silla de ruedas neurológica que se diseñó no se había realizado antes y que ningún producto registrado en las bases de datos actuales es pare-

cido a la silla de ruedas de este proyecto , las patentes se buscaron por medio de:

ANALISIS DE RESULTADOS DEL CUESTIONARIO

Tras la captura de datos se realizó un análisis de los resultados del cuestionario, esto con el obje-

tivo de determinar las necesidades que son esenciales en una silla de ruedas para afecciones neu-

rológicas, algunos de estos datos se mencionan en la Figura 3.

DETERMINACION DE CARÁCTERISTICAS

El diseño se realizo en base a las medidas tomadas del cuestionario y de la base de datos de Di-

mensiones Antropométricas de Población Latinoamericana [6], que se muestran en la Figura 4 y

DISEÑO DE UNA SILLA DE RUEDAS EN DE SOLIDWORKS

El resultado final del proyecto se puede observar en la Figura 5, mientras que en la Tabla 2. se menciona las medidas

de la silla de ruedas realizada.

DETERMINACIÓN DEL MATERIAL DE LA SILLA DE RUEDAS EN SOLID WORKS

Se compararon las propiedades químicas, mecánicas, físicas y el precio del material y los materiales mas viables para

utilizar en este diseño fueron Aleación de aluminio 3003-H14 y el ABS.

SIMULACION EN SOLIDWORKS

Se realizó una simulación de fuerza en diferentes piezas (Figura 6 a), b), c)) y los resultados mostraron que las pie-

zas no tendrían problema en soportar una fuerza de 20 N. Sin embargo, hay que mencionar que debido a que el

estudio fue realizado en piezas separadas, este estudio no evalúa propiedades mecánicas del ensamble.

Conclusiones

Se realizó un diseño sencillo donde las piezas y mecanismos no fueran complicados o automatizados para que no

elevara el peso de la silla de ruedas, además de proporcionarle al cuidador más facilidad de ajuste en las medidas

del paciente.

Se logró un diseñó de silla de ruedas para afecciones neurológicas con mecanismos innovadores, donde se utiliza-

ron rieles para el asiento y respaldo que permite una movilidad de 25 cm hasta 46 cm, lo que le da la característi-

ca de fácil ajuste, para permitir al paciente crecer junto con la silla de ruedas . El respaldo cuenta con una inclina-

ción de 0 ° hasta 180° y en el asiento de 0 ° hasta 41° aproximadamente. Sin olvidar que todos estos mecanismo

son plegables.

Referencias

[1] E. Cobo, A. Quino, D. Díaz, M. Chacón, Escala Gross Motor Function Measure, Una revisión de la literatura, Ciencia & Salud. 2014, Disponible en: fi-

le:///C:/Users/Usuario/Downloads/403-790-2-PB.pdf, Consultado el 28 de febrero del 2016.

[2] R. Palisano, P. Rosenbaum, D. Bartlett, et. al, Gross Motor Function Classification System, Canchild Centre for Childhood Disa bility Research,

McMaster University, 2007 [3] S. D. SALUD, «ACUERDO por el que se da a conocer el listado de insumos para la salud considerados como de bajo riesgo para efectos de obtención

del registro sanitario, y de aquellos productos que por su naturaleza, características propias y uso no se consideran como...,» Quinta sección, 2011.

[4] RESNA, «Wheelchairs,» 2016. [En línea]. Disponible en: http://www.resna.org/standards/wheelchairs-including-scooters/ Wheel chairs. [Último acceso: 30 Abril 2016].

[5] RESNA, «RESNA Standards Committee on Wheelchair and Related Seating (WRS), » 2016. [En línea]. Disponible en: http:// www.resna.org/resna-standards-committee-wheelchair-and-related-seating-wrs. [Último acceso: 30 Abril 2016].

[6] R. Ávila, Dimensiones antropométricas de población latinoamericana, Guadalajara. : Centro Universitario de Arte, Arquitectura y Diseño, 2007.

Diseño de una Silla de Ruedas para Pacientes con Discapacidad Motriz Severa dentro del Sistema de Clasificación de la Función

Motriz Gruesa Nivel 4 y 5

Metodología

WIPO Google Patents

Figura 5. Silla de ruedas vista isométrica ambos lados.

IMPI European Patent Office.

Figura 2. Metodología realizada.

Resultados

PROVEEDORES

Se investigaron las características de 46 sillas de ruedas para afecciones neurológicas,

Iniciando con la marca que la producía, así como el material del que estaba compuesta,

si era reclinable, si contaba con abductor, con cinturón, el tamaño de las ruedas, el

precio, el peso de la silla y el peso que soportaba.

Figura 3. Datos de la encuesta realizada.

Figura 4. Medidas antropométricas realizadas en el cuestionario aplicado y de [6].

Características Medidas

Anchura del asiento 46 cm

Profundidad del asiento 40 cm

Altura del respaldo 43.5 cm

Ajuste de altura del Respaldo 32 cm a 50 cm

Altura de la silla 95 cm

Ajuste posición de soporte de cabeza ± 8 cm

Ajuste altura de soporte de cabeza 0 cm a 30 cm

Longitud de descansapies 23 cm a 50 cm

Ancho de la silla plegada 25 cm

Grados de inclinación del asiento 40.88°

Grados de inclinación del respaldo 180°

Grados de inclinación del descansapies Grados libres

Ajuste de altura de descansa brazos 2.5 cm a 16 cm

Ajuste de posición de descansa brazos 0 a 30 cm

Tabla 1. Medidas antropométricas

Tabla 2. Especificaciones de la silla de ruedas.

Figura 6. Piezas que se les aplico la simulación de fuerza A)Tubo de la estructura para inclinación, B)Descansapies, C)Soporte del asiento.

A) B) C)