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PROAID E
DISEÑO DE SILLA NEUROLÓGICA DE BAJO COSTO
Mg. Gustavo Adolfo Sevilla Cadavid
Universidad Pontificia Bolivariana
PhD. Andrés Hernando Valencia Escobar
Universidad Pontificia Bolivariana
Mg. Juliana Velázquez Gómez
Escuela de Ingeniería de Antioquia
Abstract
Existen en el mercado productos de apoyo para personas en situación
de discapacidad, que cubren las necesidades básicas pero a costos
elevados. Como consecuencia, el Grupo de Investigación de Estudios en Diseño de la Universidad Pontificia Bolivariana, ha estado trabajando en
el diseño de soluciones objetuales que se ajusten tanto a las necesidades físicas como económicas de esta población. Dentro de los
proyectos realizados se destaca la silla de ruedas de bajo costo Proaid M, diseñada a partir de la unión de piezas fabricadas en madera
laminada y el uso de elementos comerciales, que logró adaptarse anatómica, biomecánica, antropométrica y económicamente a las
características de los usuarios.
El diseño de la silla Proaid M, por su versatilidad vista en función de sus posibilidades de fabricación con herramientas de baja tecnología y
materiales de bajo costo, ha permitido que se puedan desarrollar diferentes adaptaciones con el fin de ajustarse a usuarios con
necesidades de uso particulares. Un ejemplo de esto se muestra en el
proyecto Proaid E, una versión diseñada para un niño de 12 años de edad que presenta una parálisis cerebral de tipo mixto. A partir de la
anterior condición, se hizo una adaptación a la silla que buscó brindar una solución de movilidad para el niño que se adecuara lo mejor posible
a sus necesidades particulares y las de su familia.
Para el desarrollo del proyecto se utilizó una combinación del Modelo Sistémico de Análisis PSD-Entorno Construido y enfoque de Diseño
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Centrado en el Usuario que propone en primera instancia determinar el
perfil del usuario y establecer sus características anatómicas, biomecánicas, antropométricas, cognitivas y socio-culturales. Una vez
hecho esto, se estableció un trabajo interdisciplinario con el Laboratorio
de Ingeniería de Rehabilitación de la Escuela de Ingeniería de Antioquia - Universidad CES en Colombia, con el que conjuntamente se desarrolló
un asiento conformado en espuma de poliuretano adaptado a la anatomía del niño. Durante este proceso se desarrollaron pruebas de
validación de la usabilidad y de la seguridad. Por último se hicieron los ajustes estéticos finales para tapizar la silla con un textil adecuado a los
requerimientos funcionales.
Con el resultado de este proyecto se logró impactar de manera positiva la calidad de vida de un ser humano que no contaba con las condiciones
mínimas necesarias para atender sus necesidades básicas de movilidad. Con una solución de bajo costo, baja complejidad tecnológica y alto
nivel de adaptación se demuestra que la integración de los criterios ergonómicos y de usabilidad con el diseño industrial enfocado al cuidado
básico de la salud con soluciones innovadoras es posible mejorar las
condiciones de bienestar de la población en situación de discapacidad de bajos recursos.
Palabras clave: Discapacidad, Diseño industrial, Productos de apoyo,
Ergonomía
1. Introducción
El diseño de productos de apoyo (1) surge como respuesta a aquellas
necesidades que nacen de las limitaciones del hombre en su interacción con el medio, a través del desarrollo de productos que sirvan como
mediadores entre las características físicas y cognitivas del hombre y las características funcionales del entorno. Desde esta perspectiva los
productos de apoyo pueden generar enormes ventajas en la calidad de vida no solamente en personas en situación de discapacidad sino
también para los adultos mayores, las personas con altos grados de
obesidad, las personas de talla baja, entre muchas otras.
Para que los productos de apoyo cumplan con su objetivo de prevenir, compensar, controlar, mitigar o neutralizar deficiencias, limitaciones en
la actividad y restricciones en la participación deben estar diseñados
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pensando en las características anatómicas, biomecánicas,
antropométricas, cognitivas y sociales de las personas que las van a ser sus usuarios directos. Enfoques como el Diseño Universal, el Diseño
Inclusivo, la ergonomía o la usabilidad, contribuyen a estructurar
productos con un alto nivel de adaptación funcional.
Lo anterior implica varias consideraciones: la primera es que el diseño de objetos de apoyo no es simplemente la configuración de un artefacto
que cumpla con unas funciones, el objeto debe ir mas allá, debe adecuarse al contexto en cual se encuentra inmersa esta población,
debe entender su realidad, en todas sus dimensiones, y ajustarse a esta. Debe adaptarse no solamente a los aspectos físicos y cognitivos
sino a los aspectos socio – económicos.
Este último aspecto es importante si consideramos que gran parte de la población en situación de discapacidad vive bajo difíciles condiciones
sociales y económicas, poco acceso al trabajo, mala alimentación, altos niveles de desatención en salud, escaso acceso a los servicios públicos,
saneamiento básico, etc. Un aspecto ligado esta situación es el poco
acceso a los objetos de apoyo (2). En Colombia la población en situación de discapacidad puede acceder a algunos productos de apoyo bajo el
modelo actual de salud. El problema es que de todas las categorías de productos que define la ISO 9999, no todas se encuentran disponibles o
se entregan a través del Plan Obligatorio de Salud colombiano (POS), entre otros, el POS suministra muletas, caminadores y bastones, siendo
excluidas algunas como las sillas de ruedas, plantillas, zapatos ortopédicos, algunas prótesis (3) y otros elementos que en el mercado
pueden llegar a costar más de $2.000.000, cifra bastante alta si se tiene en cuenta que un gran porcentaje de la población con discapacidad vive
en condiciones de pobreza (4).
Es en este punto donde conceptos como el diseño universal, ergonomía, usabilidad, comienzan a jugar un papel determinante en el desarrollo de
productos de apoyo que no solamente cumplan una función práctica sino
que se adapten a las condiciones sociales y económicas para facilitar su acceso a ellas. Pensando en el problema de la adquisición de productos
de apoyo por parte de la población de personas en situación de discapacidad de bajos recursos, organizaciones como la American
Wheelchair Mission, la Free Wheelchair Mission o la Wheelchair Foundation, o personas como el doctor David Werner han impulsado
iniciativas locales de fabricación de productos de apoyo en países en
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vías de desarrollo. Estas iniciativas tienen como común denominador el
desarrollo de productos de apoyo de bajo costo.
Nos referimos con bajo costo a objetos que se puedan fabricar con
herramientas de baja tecnología, a costos por debajo de los productos
comerciales, que tenga la posibilidad de ser autoconstruida.
Con base en lo anterior, el Grupo de Investigación de Estudios en Diseño (GED) de la Facultad de Diseño Industrial de la Universidad
Pontificia Bolivariana de la ciudad de Medellín, ha estado trabajando desde el año 2008 en el diseño de productos de apoyo que se ajusten
tanto a las necesidades físicas como económicas de esta población. Esta línea de trabajo comenzó con el desarrollo de una silla de ruedas
fabricada en tubería de PVC denominada Proaid A (ver fotografía 1) que buscaba atender los requerimientos mencionados incluyendo la
posibilidad de auto - fabricación y/o fabricación a escala local (5). Atendiendo varios aspectos de mejoramiento encontrados en la sillas
Proaid A, se trabajó en el diseño de un segundo modelo de silla de ruedas denominado Proaid M (ver fotografía 2).
Fotografía 1. Silla de ruedas Proaid A. Archivo GED
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Fotografía 2. Prototipos de silla de ruedas Proaid M. Archivo GED
Este nuevo modelo se compone de 5 piezas básicas de madera
contrachapada, las cuales se ensamblan con un sistema tipo ranura, que
no requiere de adhesivos o sujetadores mecánicos, para formar la estructura base, a la cual se adhieren las ruedas traseras, las delanteras
y los frenos. La silla puede utilizar ruedas traseras comerciales, o pueden construirse también las ruedas a partir de dos láminas de
perímetro circular. Las láminas que constituyen el espaldar, el asiento y el reposapiés pueden estar perforadas con el fin de aligerar el peso de la
estructura y mejorar la circulación de aire.
El diseño de la silla Proaid M, por su versatilidad vista en función de sus posibilidades de fabricación con herramientas de baja tecnología y
materiales de bajo costo, ha permitido que se puedan desarrollar diferentes adaptaciones con el fin de ajustarse a usuarios con
necesidades de uso particulares.
1.1. Proaid E. Silla de ruedas neurológica
Con el fin de validar el nivel de adaptación de la silla Proaid M a usuarios con necesidades particulares, se tomó la decisión de desarrollar un
proyecto objetivo fue el diseño de un modelo de silla neurológica para un usuario con parálisis cerebral. Este proyecto constituyo un reto para
el equipo de diseño dada la complejidad del usuario en términos fisiológicos, anatómicos, cognitivos, biomecánicos, antropométricos y
socioculturales, la poca información que desde la perspectiva del diseño de sillas neurológicas existe, la información disponible es de índole
médico, el elevado precio de este tipo de productos y los problemas derivados de los sistemas de aprovisionamiento del modelo de salud
colombiano (6).
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Con este proyecto pretendemos señalar la importancia que tiene el desarrollo de productos de apoyo de bajo costo para personas en
situación de discapacidad y los beneficios que le puede reportar.
También enfatizar en la importancia de la interdisciplinariedad del equipo de desarrollo que estuvo compuesto por diseñadores industriales,
ingenieros mecánicos, ingenieros biomédicos y estudiantes de diseño industrial de la Facultad de Diseño Industrial de la Universidad Pontificia
Bolivariana. Bajo estos lineamientos se desarrolló una silla de ruedas neurológica que responde a los requerimientos funcionales, operativos,
técnico – productivos y estético – comunicativos que requiere este tipo de productos de apoyo, y adaptado a la realidad de nuestro contexto en
términos económicos.
2. Metodología
El proceso de diseño del modelo Proaid E siguió una metodología
adoptada por el GED a partir de su experiencia en investigación y desarrollo de productos. Tiene como base el Diseño Centrado en el
Usuario, el Modelo Sistémico de Análisis Persona en Situación de Discapacidad – Entorno Construido (7), y la metodología para el
desarrollo de asientos conformados de la Escuela de Ingeniería de Antioquia. Las etapas de la metodología aplicada fueron las siguientes:
2.1. Información: En esa etapa se observa al usuario en actividad para
recabar datos acerca de sus necesidades (requisitos, características, limitaciones, restricciones, criterios) sicofísicas, socioculturales y
tecnológicas. Las propiedades que se determinan en esta etapa, son precisamente las referentes a las tensiones presentes entre las
características del usuario, el objeto (la silla de ruedas) y su contexto, es decir, problemas que se han de resolver. En esta primera etapa, la
forma aparece como un conjunto de datos que entran al proceso de
diseño como resultado de la lectura e interpretación del usuario y de las dinámicas del contexto, y que ha servido para definir un problema en
términos de requerimientos o especificaciones como un problema de diseño y en términos de conceptos de diseño.
2.2. Formalización: en esta etapa la forma se hace tangible por medio
de modelos y prototipos, propuestos para cada una de las tensiones que componen las necesidades psicofísicas, socioculturales y tecnológicas del
usuario y el contexto, que neutralizan el problema desde las dimensiones funcionales, comunicativas y morfológicas. El objetivo de
esta fase es traducir la información de la etapa anterior a una propuesta formal, que representa a través de la silla de ruedas la solución que se
propone al problema que se ha enunciado.
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2.3. Conformación: En el último momento del proceso de diseño, la silla
de ruedas resultado del proceso de formalización, es introducido al contexto, bien sea como producto o como servicio, pero pasando por un
proceso de materialización que genera y agrega al objeto propuesto
toda una serie de valores agregados que le dan sentido (bien sea comercial, institucional o cultural en general), permitiendo al usuario/s
reconocer en esta forma final una solución al problema de origen. Es el momento en el que la silla de ruedas entra al contexto y adquiere
sentido práctico al ser implementada por sus usuarios finales (ver tabla 1).
ETAPA FASE OBJETIVO ACTIVIDADES, MATERIALES, METODOLOGÍAS
1
Información
1.1
Análisis usuario
Caracterizar al usuario en términos:
-Anatómicos
-Fisiológicos
-Biomecánicos
-Antropométricos
-Cognitivos
-Socioculturales
-Revisión bibliográfica, documental, estudios previos
-Entrevistas
-Análisis de capacidades y limitaciones
-Análisis Morfológico
-Análisis Biomecánico
-Toma de medidas antropométricas
-Examen mínimo de la función mental (MMSE), Índice de Barthel
-Etnografía
1.2
Análisis objeto
Caracterizar el objeto (silla de ruedas neurológica) en términos:
-Formales
-Funcionales
-Materiales
-Estructurales
-Mecanismos
-Estéticos
-Comunicativos
-Análisis de las inconsistencias visuales y funcionales
Búsqueda de documentación.
-Listas de comprobación de usabilidad, seguridad, dimensiones, comunicación, etc.
-Registro fotográfico.
Caracterizar el contexto de
-Método LEST
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1.3
Análisis del contexto de uso
uso en términos:
-Factores ambientales (ruido, iluminación, temperatura, etc.)
-Accesibilidad (barreras urbanas, arquitectónicas, actitudinales)
-Listas de comprobación de accesibilidad
1.4
Análisis de las actividades
Caracterizar las actividades en términos:
-Secuencia de uso
-Tiempos de tarea
-Modos y maneras de realizar las actividades
-Modelo sistémicos de análisis Persona en situación de discapacidad – Entorno construido
1.5
Problematización
Determinar problemas, necesidades y oportunidades de diseño
-Análisis de las inconsistencias visuales y funcionales
-Búsqueda de documentación.
Listas de comprobación de accesibilidad,
seguridad, nivel de autonomía en el
uso del espacio, dimensiones, comunicación,
-Registro fotográfico.
-Entrevistas estructuradas.
- Análisis inductivo de los resultados de las etapas anteriores
1.6
Problema
especifico
Definir el problema de diseño
-Jerarquización de problemas
-Árbol de problemas
1.7
Requerimientos
objetivo
Establecer los requerimientos
generales a partir de los resultados de las etapas anteriores
-Adaptación del QDF, Quality Function
Deployment
-Técnicas de Diseño Centrado en el Usuario.
2
2.1
El concepto
de diseño
Describir aproximadamente la tecnología, los principios de funcionamiento y la forma del producto
-Lluvia de ideas
2.2
Desarrollar alternativas de diseño a la luz de las
-Lluvia de ideas
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Formalización Alternativas
de diseño
características y necesidades del usuario
-Método de configuración morfológica
-Técnicas de Diseño Centrado en el Usuario
-Bocetación
-Implementación de criterios de diseño.
2.3
Alternativa de
Diseño
Definición de la alternativa final de diseño
Reproducir físicamente “a escala 1: 5”, en tres dimensiones, la alternativa final de diseño para verificar la resultante formal y estética.
-Evaluación y jerarquización de alternativas según criterios ergonómicos, de usabilidad y accesibilidad.
-Prototipado
3
Conformación
3.1 Requerimientos
finales de diseño
Establecer los requerimientos específicos a partir de los resultados de las etapas 1 y 2
-Adaptación del QDF, Quality Function Deployment
-Técnicas de Diseño Centrado en el Usuario.
3.2
Diseño técnico
en detalle fase I
Definir procesos productivos,
Materiales y planimetría
-Cálculos técnicos, programas de dibujo asistido por computador CAD. -Metodología de síntesis, similitud, análisis e inspiración para la selección de materiales
3.3
Construcción de modelo formal y funcional.
Reproducir físicamente “a escala 1:1”, en tres dimensiones, la alternativa
final de diseño
Prototipado
3.4
Pruebas de uso
Determinar las cualidades de uso, seguridad, ajuste antropométrico, biomecánico, anatómico.
-
-Listas de comprobación ergonómica –Listas de comprobación de usabilidad
-Análisis de las inconsistencias visuales
3.5
Diseño técnico
en detalle fase II y construcción final
-Definir procesos productivos,
Materiales y planimetría a partir de las pruebas de uso
-Construcción del prototipo final
-Cálculos técnicos, programas de dibujo asistido por computador CAD. -Metodología de síntesis, similitud, análisis e inspiración para la selección de materiales
-prototipado
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Tabla 1. Metodología del proyecto
3. Resultados
A continuación se describirán los resultados más relevantes del desarrollo del proyecto:
3.1. Etapa de Información
3.1.1. Caracterización del usuario
El análisis respecto a los factores humanos arrojo los siguientes resultados:
El usuario al cual se le diseño la silla neurológica es un adolecente de 14 años, con parálisis cerebral, causada en la etapa prenatal por
complicaciones en gestación gemelar, de criterio topográfico tetrapléjico (por su afectación en los miembros superiores e inferiores), criterios
nosológico de tipo mixto (espástico – atetoide) y criterio funcional grave (ver fotografía 3).
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Fotografía 3. Usuario del proyecto. Archivo GED
El elemento más característico del usuario es la alteración en las funciones neuromotoras, que se evidencian en el aumento del tono
muscular, la imposibilidad de mantener un control postural y cambios bruscos en los patrones de movimiento. También se presentan
variaciones en la percepción visual y en el mecanismo propioceptivo, problemas en el mantenimiento constante de la localización del cuerpo,
tanto en relación con los objetos en el espacio como para relacionar estos objetos en función de su propia posición. Alteraciones en la
construcción de la imagen corporal o representación que se tiene de su propio cuerpo (construcción del esquema corporal), alteraciones en el
lenguaje y la comunicación (por el daño en las áreas cerebral
responsables y el aumento del tono muscular de la zona nasal, bucal y faríngea). Además presenta epilepsia y retraso mental, como
consecuencia de la lesión neurológica.
En el usuario no puede caminar por sí mismo y presenta una ausencia
total de equilibrio, tampoco hay capacidad de manipulación. Así mismo,
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presenta una anomalía en el tronco a causa de una escoliosis de tipo
estructural. Presenta retracciones articulares. Es una persona dependientes en todas y cada una de sus necesidades.
El peso y la talla del usuario alcanzan valores por debajo de la media
correspondiente a la edad y el sexo (masculino) por tal motivo se hace difícil la búsqueda de tablas antropométricas para el posterior
dimensionamiento de la silla. Lastimosamente los estudios antropométricos más completos se han concentrado en analizar las
dimensiones de personas sin discapacidad. Los estudios sobre personas en situación de discapacidad son escasos y los que existen contemplan
un menor tamaño de las muestras y menos medidas que los estudios en personas en condiciones normales de salud.
La mayoría de estas publicaciones, tienden a centrarse en grupos específicos de discapacidad, esto, unido a la falta de definiciones
estandarizadas en las dimensiones y métodos de medición, y la poca importancia que le concede el diseño para el mercado al tema, ha hecho
que la construcción de conocimiento en el campo de la antropometría y la discapacidad y su aplicación en el diseño no sea de mucho interés.
Otro factor que dificulta la estandarización de las medidas, es que las
características físicas de los individuos son muy diferentes entre las poblaciones de discapacidad haciendo que la variabilidad sea mayor y el
manejo de la información sea más compleja que en la población de personas sin discapacidad. La escasa información sobre la
antropométrica de personas con parálisis cerebral es un factor que puede generar diseños que no puedan ser utilizados con eficacia y
seguridad por este conjunto diverso de usuarios.
3.1.2. Caracterización del producto
Este análisis respecto al estado del arte de la silla de ruedas neurológica
arrojo los siguientes resultados:
Actualmente el diseño de productos de apoyo ha desarrollado múltiples
sillas adaptadas para usuarios con enfermedades neurológicas. Un común denominador es que estas sillas presentan un valor comercial
cinco veces mayor que el de la silla de ruedas convencional.
Estas sillas reúnen presentan una serie de que permiten al usuario poder transportarse con seguridad y comodidad. Gran parte de estas
adaptaciones cubren necesidades básicas y responden a solicitaciones de confort por parte de todos los pacientes, especialmente los niños.
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De la revisión de sillas neurológicas del mercado destacamos los
siguientes modelos (ver tabla 2):
Nombre del producto
Características Fabricante Fotografía
Silla Rodeo
Inclinación ajustable de 10 a 45° y un ajuste de ángulo asiento-respaldo de 90 a 105°; apoya pies de ángulo ajustable; apoya piernas elevables; apoyabrazos de altura ajustable; profundidad del asiento ajustable; firmes soportes laterales; paneles laterales; amplia variedad de opciones de posicionamiento; plegado compacto en cualquier ángulo de inclinación; bandeja bajo la silla para guardar objetos personales; manijas para empujar de altura ajustable para mayor comodidad de los padres.
Silla coche pediátrica Konfort Basic Kids
Soporte cefálico ajustable en altura; Soporte lateral; Cinturón pélvico; Confortable y resistente tapicería de espuma ; Mesa de trabajo; Ruedas antivuelco ajustables en altura; Asas de empuje en polipropileno; Freno de seguridad ergonómico en la llanta trasera; Pin de desmonte; Recomendada 80% interior 20% exterior
Silla neurológica
Es una silla que presenta múltiples ajustes en ancho y profundidad, reclina y bascula convirtiéndose en una silla fácil de usar, fácil de adaptarse y capaz de responder a sus diferentes necesidades teniendo en cuenta la patología del paciente.
Silla all round camilla neurológica marco largo
Marco fabricado en acero de 1"; Silla plegable; Disponible en dos tamaños: Marco estándar y corto (niños); Apoya brazos (corto o largo) regulable en altura y desmontable; Frenos regulables, con sistema retráctil automático; Inclinación regulable de respaldo (0° a 90°); apoya muslos abatible y desmontable; apoya muslos regulable en angulación (0° a 90°); Apoya píe de paleta regulable en altura; Ancho del asiento a medida; Sistema completo de cojines: asiento, respaldo, laterales, abductor, cabezal; Completa sujeción del paciente con arnés, cinturón de caderas o calzón de sujeción; Textiles acolchados de tela impermeable e irrompible.
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Silla de ruedas neurológica pediátrica
Silla de ruedas para niños. Estructura en aluminio. Ángulo de asiento ajustable, cinturón de seguridad. Apoyacabezas ajustable, apoyabrazos extraíbles y apoyapiés ajustables en altura. La silla cuenta con ruedas traseras y delanteras sólidas.
Tabla 2. Análisis de referentes funcionales
De este análisis podemos concluir que la mayoría de las sillas
neurológicas presentan tres subsistemas: 1) Soporte para el tórax y el abdomen;2) Soporte para las extremidades superiores e inferiores, y 3)
Soporte Craneal.
La mayoría presenta reposabrazos, desmontable y regulable a la altura
de codo del usuario. Cuentan con un par de reposapiés, con la cualidad
de desmontarlo y con posibilidad de regular la altura según las dimensiones antropométricas del usuario. Presentan soporte craneal
acolchado y desmontable. Por último la mayoría de las sillas analizadas cuentan con un soporte lumbar plegable y sistema de sujeción por
medio de correas.
3.1.3. Caracterización del contexto
Accesibilidad urbana
Los alrededores del hogar del usuario no tienen cerca de la entrada
pasos de peatones adecuados para sillas de ruedas; bien porque no tienen vado, o porque aun teniéndolo están mal construidos y tienen un
escalón con un desnivel superior a 3 cm (ver fotografía 4).
Fotografía 4. Andenes como barreras urbanísticas del contorno del hogar. Archivo GED
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No se presentan rampas para el acceso en silla de ruedas en 4 cuadras
a la redonda, el otro espacio se presenta una escalera que supera los 3 cm. de desnivel con respecto al andén, obstaculizando el acceso a
personas con ayudas técnicas. Los pisos de los andenes se encuentran
en mal estado y son irregulares, convirtiéndose en un obstáculo para la movilidad.
Accesibilidad arquitectónicas
El principal problema al que se enfrentan el usuario y sus acompañantes
son las escaleras. Las habitaciones del usuario esta ubicada en un segundo nivel dificultando el acceso constante a este espacio. Se
requiere la ayuda de dos personas. Los espacios son reducidos limitando la movilidad del usuario y su acompañante (ver fotografía 5)
Fotografía 5. Acompañante y usuario movilizándose con restricción. Archivo GED
Las puertas son otro de los obstáculos principales, especialmente para
las personas en silla de ruedas. Son difíciles de superar porque consideran las dimensiones mínimas que proponen las normas
arquitectónicas.
Los cuartos de baño son insuficientes para brindar un acceso seguro y
optimo al usuario. Los problemas están relacionados con varios factores:
las puertas, bien porque son estrechas (inferiores a 70 cm), o porque se abren hacia dentro en vez de hacia fuera. Los lavamanos e inodoros se
convierten en un obstáculo por su excesiva altura y por la falta de espacio para acceder a ellos desde una silla de ruedas.
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1.4. Análisis de las actividades
En este análisis solo se describirá la actividad que según los cuidadores
representaba más dificultad desarrollarla.
Actividad del Baño
Los acompañantes del usuario reportaron que esta es de las actividades
básicas más peligrosas por el riesgo de caídas y traumatismos debido a las limitaciones funcionales del usuario, su peso y a los espacios y
objetos no adecuados para la tarea. Se evidenció que los acompañantes algunas veces presentaban desequilibrio al cargarlo generando
inseguridad y riesgo de caídas, ya que el espacio no presenta ningún sistema de sujeción que le permita al acompañante asegurarse, otro
factor de riesgo que se presenta es en la ducha por la deficiente evacuación del agua, concentrándose en el área de la ducha
aumentando el riesgo de caída porque el agua es jabonosa. Por tal motivo los acompañantes han optado por bañar al usuario en la cama,
generando otro tipo de complicaciones.
3.2. Etapa de Formalización
3.2.1. El concepto de diseño
El concepto clave fue la adaptación y se expuso en términos de “movilidad adaptativa” concepto base de los anteriores modelos de
Proaid. Bajo este concepto el proyecto se ajusta de manera adecuada a las necesidades y problemáticas de movilidad de las PSD de bajos
recursos. Además, la autoconstrucción fue otro factor conceptual que se tuvo en cuenta. Con ella se consideró que se podían romper los
paradigmas actuales que definen que en las sillas de ruedas el usuario no puede intervenir ni en su fabricación ni en los acabados. El proyecto
también buscaba ajustarse a los lineamientos de la OMS (8), que indica que todos los proyectos de esta naturaleza tengan en cuenta todo el
ciclo de uso de este tipo de productos y se incluyan etapas que van desde el análisis particular de cada usuario hasta el entrenamiento de
éste al momento de recibir la silla de ruedas, pasando por la producción y el mantenimiento.
3.2.2. Alternativa de diseño
Una vez se tenía la conceptualización del producto, se inició con la etapa de diseño de alternativas. Esta actividad del proceso de diseño da como
resultado un conjunto de soluciones al problema planteado, con un
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grado de definición descriptivo. Se utilizó el Método de búsqueda
experimental de la forma basado en el Análisis Morfológico de Ritchey (9).
Luego se desarrollaron las modelaciones computarizadas (ver gráfico 1),
usando el software Solid Edge, y se hicieron los análisis estructurales de resistencia, rigidez y estabilidad correspondientes según el modelo
planteado por la línea de investigación en Morfología Experimental del GED (10). Paralelamente se definieron las condiciones ergonómicas
mínimas para garantizar el confort y la seguridad. Con este proceso se evolucionó la forma desde las ideas iniciales hasta el modelo final.
Grafico 1. Modelo 3D prototipo Proaid E 1. Archivo GED
3.3. Etapa de Conformación:
3.3.1. Requerimientos finales de diseño
Se determinaron los requerimientos finales de diseño desde los aspectos
ergonómicos (biomecánica, anatómicos antropometría, aspectos socio-económicos), los factores objetuales (forma, función, materiales,
estructurales, cromáticos, etc.) y luego se procedió a definir con cuál de ellos existía mayor viabilidad formal, funcional y productiva.
A continuación se describirán los requerimientos más importantes del diseño:
• Silla
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Es la interface de posicionamiento encargada de brindar soporte a la
pelvis, parte de las piernas, tronco y cabeza. Es una parte del objeto fundamental ya que sobre esta el usuario pasara tiempos de
permanencia. La silla está compuesta por el asiento y el espaldar.
Como el usuario presenta una deformidad en la columna vertebral a
causa de la escoliosis y su postura es asimétrica la silla debe tener una configuración que compense el espacio que se genera cuando la espalda
del usuario entra en contacto con el área de apoyo. Para solucionar esta dificultad el Laboratorio de Biomecánica de la Escuela de Ingeniería de
Antioquia - Universidad CES, colaboro en el desarrollo de un asiento conformado (11).
El asiento conformado es una superficie de apoyo en espuma de
poliuretano (densidad 26 y 50 mm de espesor), que copia la forma anatómica del usuario, permitiendo así un encaje íntimo entre el usuario
y su asiento. Estos asientos previenen la formación de ulceras de presión en adultos y ayudan a los niños a mantener una postura
correcta ofreciendo al mismo tiempo comodidad y soporte (ver
fotografía 6, 7 y 8).
Fotografía 6. Toma de molde de la columna, espalda y pelvis del usuario. Archivo GED
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Fotografía 7. Fabricación del contramolde de la columna y pelvis del usuario. Archivo GED
Fotografía 8. Asiento conformado. Archivo GED
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Se determinó que la postura más adecuada para el usuario era con
respecto a un ángulo de inclinación hacia atrás elevando la parte delantera del asiento de 5° y una inclinación hacia atrás de tal forma
que se forme un ángulo de 145° entre el espaldar y el asiento. Se debe
añadir un cinturón pélvico para evitar el deslizamiento y una postura óptima.
Además, se debe añadir un soporte en el costado derecho del abdomen porque en momentos donde el usuario se siente incómodo o molesto se
tensiona de tal manera que pronuncia mucho más la curvatura de la columna asociada a la escoliosis en esa dirección.
El usuario no mantiene un control postural de cuello y cabeza, por tal
motivo la silla debe presentar apoyacabezas laterales para compensar esta situación.
Ruedas motrices
Las ruedas motrices van situadas en la parte de atrás y deben ser más grandes que las ruedas direccionales para permitir una propulsión
eficiente. El tamaño de rueda propuesto es de 16” de bicicleta (ver tabla
3).
Tamaño de las cubiertas 16X1.95
Peso (g.) 540
ETRTO - European Medición
53-305
Max PSI 110
TPI - Banda de rodadura por pulgada
60
Perla
Alambre
Compuesto Solo
Color Negro
Tabla 3. Especificaciones ruedas motrices
Se debe utilizar un rin de radios metálicos (aluminio) por ofrecer mayor
resistencia al impacto. Por último se seleccionaran neumáticos de aire ya que son preferibles desde el punto de vista del confort y su menor
peso.
Para el acople de las ruedas a la estructura se determina que el más
idóneo son las manzanas de acero, con rodamientos radiales sellados,
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que no permiten la entrada de agua o suciedad y no requieren ajustes (ver tabla 4). Sentido De Drive
Derecho, Izquierdo
Radios 36
Medida De Eje 3/8
Color Plateado
Tabla 4. Especificaciones manzanas
Ruedas direccionales
Son de tipo comercial de 5 pulgadas de diámetro, óptimas para interiores y suelo duro y liso. Las llantas deben tener el sistema de
rodamiento hermético que impida la acumulación de suciedad en su eje. Las cubiertas están hechas de goma sintética para mejorar su
amortiguación. La rueda debe presentar casquillo, parte de la estructura donde gira el vástago y hace o permite que la rueda gire en cualquier
dirección. Su mejor funcionamiento lo realiza en posición vertical (ver
tabla 5).
Tipo
Rodachinas
Medidas 5 pulgadas (12,7 cm diámetro)
Características Rodachina, industrial, giratoria, decorativa, resistente y suave al desplazamiento, fácil instalación.
Material
Caucho-metal
Uso
De uso industrial
Color Negro
Tabla 5. Especificaciones ruedas direccionales
Manillas de empuje o propulsión
Esta es una pieza mecánica que permite darle movimiento, maniobrar, empujar y halar la silla de ruedas con la mano. Es un elemento de vital
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importancia para la movilidad del usuario. Se utilizó para tal fin un
manubrio de bicicleta de montaña estándar (ver tabla 6).
Tipo
Manubrio bicicleta
Largo 640 mm
Diámetro central
31.8 mm
Material
Aluminio
Uso
Bicicleta de montaña
Color Negro
Tabla 6. Manubrio de bicicleta como sistema de propulsión
Estructura
El armazón o marco que permite unir la silla con las ruedas se debe componer de piezas básicas de madera contrachapada, que igual que el
modelo Proaid M se debe ensamblar con un sistema tipo ranura, que no requiere de adhesivos o sujetadores mecánicos, para formar la
estructura base, a la cual se adhieren las ruedas traseras, las delanteras
y los frenos (ver fotografía 9).
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Fotografía 9. Ensamble tipo ranura. Archivo GED
Sistema de frenos
Se utilizaron frenos de zapata estándar con activación de empuje hacia
adelante.
3.3.2. Construcción de modelo formal y funcional.
En esta fase se construyó el prototipo con láminas de madera
contrachapada (Triplex) (ver fotografía 10). El prototipo (ver figura 4) se sometió a pruebas secuenciales sistemáticas. Cada prueba arrojaba
información para la formalización. Todos los prototipos fueron fabricados usando la tecnología que se espera que use un usuario en su auto
fabricación (ver fotografía 11).
Fotografía 10. Piezas de láminas de madera contrachapada del prototipo. Archivo GED
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Fotografía 11. Prototipo ensamblado. Archivo GED
3.3.3. Pruebas de uso
Inicialmente los objetos fueron probados de manera sistemática sin la
presencia de usuarios, luego, se hicieron pruebas de usabilidad con usuarios reales. Las pruebas estructurales de cada uno de los prototipos
se llevaron a cabo siguiendo los protocolos de ensayo que propone la norma ISO 7176-1 (12) Ya que esta norma propone el uso de equipos
de prueba y medición con los que la UPB no cuenta, se trabajó con el protocolo propuesto por Whirlwind International, el cual se ajusta a los
lineamientos de la norma ISO 7176-1 pero se ejecuta con ayuda de materiales y herramientas sencillas (13) (ver fotografía 12).
Fotografía 12. Prueba de resistencia estática en la estructura lateral. Archivo GED
Las pruebas de usabilidad se hicieron desde la propuesta de valoración de productos de la Línea de Investigación en Ergonomía del GED (14).
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Se hicieron pruebas de ajuste antropométrico y anatómico (ver
fotografía 13). Se evaluó el nivel de confort desde lo perceptivo con los profesionales de apoyo (fisioterapeutas, bioingenieros, fisiatras) y los
cuidadores del usuario. Con los cuidadores se identificaron varios
aspectos del producto que deberían ser mejorados y a partir de sugerencias directas de ellos, se ejecutaron las modificaciones
respectivas buscando un mayor ajuste a las necesidades particulares de las PSD, siguiendo los lineamientos del diseño centrado en el usuario y
del diseño participativo.
Fotografía 13. Prueba de ajuste dimensional y anatómico al asiento conformado. Archivo GED
3.3.4. Diseño de detalle y producción final
El proyecto desarrollo un prototipo que se entregó a la familia del usuario (ver fotografía 14 y 15). Dentro del desarrollo del proyecto se
identificó también que de manera masiva la silla de ruedas podría ser fabricada con ayuda de maquinaria de control numérico. Esto último
permitiría disminuir los costos de producción si lo que se busca es masificar el proyecto.
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Fotografía 14. Usuario en el prototipo final. Archivo GED
Fotografía 15. Acompañante impulsando la silla neurológica Proaid E. Archivo GED
4. Conclusiones
Existen aspectos no tan positivos que tienen como consecuencia la no
utilización o el no acceso a este tipo de productos. En el caso de las sillas de ruedas neurológicas las personas en situación de discapacidad y
sus familiares se enfrentan a múltiples problemas, como la carencia en el sistema de salud de un protocolo claro sobre la selección,
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adiestramiento y asesoramiento en cuanto a productos de apoyo y
ayudas técnicas se refiere en el momento de la prescripción de estos. La formación de las Empresas Promotora de Salud (EPS) necesita ser
mucho más amplia en el campo de los productos de apoyo y las ayudas
técnicas.
El sistema de salud presenta falencias en el conocimiento sobre los avances en aspectos de diseño, forma, tecnología, características
técnicas y aspectos como la ergonomía y la usabilidad. La estrategia más común para el acceso y prescripción a los productos de apoyo es el
criterio económico. Este criterio, muchas veces, está condicionado por intereses comerciales y no aporta datos objetivos que orienten sobre la
verdadera eficacia, eficiencia, seguridad y satisfacción del producto con respecto a las necesidades reales del usuario. Además, se trata de un
criterio de selección parcial que no recoge todas las posibilidades del mercado.
A pesar de que en el mercado existen un sinnúmero de modelos de sillas
neurológicas son pocos los proyectos que desde el diseño establezcan
claramente criterios funcionales, operativos, estéticos, comunicativos, técnicos y productivos, que apoyen el desarrollo y que sirvan de
orientación a los diseñadores. Es necesario fomentar estudios de valoración y normalización desde el diseño.
El elevado costo económico de los productos de apoyo es un problema
fundamental. Probablemente, de todos los inconvenientes señalados, ninguno es tan definitivo como el costo que tienen las sillas
neurológicas. Esta cuestión, sobre todo, en nuestro país, cuyo sistema de salud presenta grandes vacíos, y la visión mercantilista de los
distribuidores de productos de apoyo, condicionan de manera decisiva el acceso a este tipo de productos.
A pesar de todos los aspectos negativos que enmarcan el tema de los
productos de apoyo y su diseño, existen muchos elementos positivos
que son los que hay que potenciar. Varios autores han descrito sobre la importancia de la silla de ruedas neurológica para personas con parálisis
cerebral y otras discapacidades de tipo cognitivo.
Entre las cualidades más destacadas esta la prevención y/o de deformidades; reducción de la influencia de los reflejos primitivos;
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control de movimientos anormales; normalización en el tono postural
inadecuado; promoción en el desarrollo neuromotor normal; la mejora en la distribución de la presión de modo uniforme; facilita los
movimientos respiratorios; Mejora la movilidad y desplazamiento;
posibilita la comunicación; ayuda a mejorar las actividades relacionadas con el cuidado personal y de asistencia; mejora la imagen personal;
mejora la seguridad del usuario, entre otros aspectos.
Desde esta perspectiva el diseño de productos de apoyo como la silla de ruedas neurológica Proaid E es un reto apasionante, lleno de
incertidumbres y de dificultades tanto técnicas como financieras y empresariales pero en el que la voz del diseñador se ha de hacer sentir
con fuerza para beneficio de las personas en situación de discapacidad.
Referencias bibliográficas
(1) UNE-EN ISO 9999. Productos de apoyo para personas con
discapacidad. Clasificación y terminología. 2012. http://www.aenor.es/DOCUMENTOS/NORMALIZACION/NORMASNA
CIONALES/EXTRACTOS/(EX)UNE-EN_ISO_9999=2012_V2.pdf
(último acceso 10 octubre 2015).
(2) Gómez Beltrán J, González de B C. Discapacidad en Colombia: Reto
para la Inclusión en Capital Humano. Investigación. Fundación Saldarriaga Concha. 2010.
(3) Resolución 00005721. Por la cual se asignan ayudas técnicas de movilidad personal en modalidad de subsidio económico indirecto al
Centro Integral de Rehabilitación de Colombia CIREC a través de la subcuenta de subsistencia del Fondo de Solidaridad Personal.
Ministerio del Trabajo. 2011.
(4) Rincón Peña D. Las personas con discapacidad requieren poder
hacer uso de sus ayudas técnicas y servicios de asistencia sin ninguna restricción. Pandi, Agencia de Comunicación. Febrero 2013.
http://www.agenciapandi.org/las-personas-con-discapacidad-requieren-poder-hacer-uso-de-sus-ayudas-tecnicas-y-servicios-de-
asistencia-sin-ninguna-restriccion/ (último acceso 8 octubre 2015).
(5) Valencia Escobar A, Sanín Santamaría J, Sevilla Cadavid G. Proaid: una silla al alcance de todos. Universitas científica, 61-65. 2007.
(6) Carrasquilla Gutiérrez et al. La discapacidad en el contexto del Sistema General de Seguridad Social en Salud en Colombia:
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Lineamientos, epidemiología e impacto. Investigación. Fundación
Saldarriaga Concha – Fundación Santafé. 2009.
(7) Sevilla Cadavid G. La naturaleza relacional entre la discapacidad y
el diseño: modelo sistémico de análisis persona en situación de
discapacidad - entorno construido. Tesis Maestría. Universidad Nacional de Colombia. 2011.
http://www.bdigital.unal.edu.co/4272/1/GustavoAdolfoSevillaCadavid.2011.pdf (último acceso 15 octubre 2015).
(8) Armstrong, W et al. Guidelines on the provision of manual wheelchairs in less-resourced settings. OMS. 2008.
(9) Ritchey, T. General Morphological Analysis. A general method for non-Quantified modelling. 2003.
http://www.swemorph.com/pdf/gma.pdf (último acceso 15 octubre 2015).
(10) Valencia Escobar A. La estructura: un elemento técnico para el diseño. UPB. 2007.
(11) Velázquez J, Campos D, Giraldo M, Velásquez A. Diseño y construcción de asientos conformados estándar para niños con
deficiencias motoras. En: Vélez López N. Jornadas de investigación
EIA. Agosto 2011. Medellín Colombia. Escuela de Ingeniería de Antioquia. 2011; 25-27.
(12) ISO 7176-1. Wheelchairs. Part 1: determination of static stability. 2014.
(13) Whirlwind-International. Simplified Strength Testing Of Manual Wheelchairs. 2011.
http://www.whirlwindwheelchair.org/blog/simplified-strength-testing-of-manual-wheelchairs.html (último acceso 2 octubre
2015).
(14) Sáenz Zapata L. En el proceso de diseño: Alternativa metodológica
para la concepción de productos. Iconofacto. 2008. 170-182.