Resumo:
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MEDOLA, F.O. Desenvolvimento de um aro de propulsão manual ergonômico para cadeira de rodas. 2010. 124f. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pósgraduação Interunidades Bioengenharia, EESC/FMRP/IQSC, Universidade de São
Paulo, São Carlos, 2010.
A propulsão manual representa a principal forma de locomoção das pessoas que
necessitam de cadeira de rodas, e tem sido relacionada com a alta prevalência de
dor e inflamação nos membros superiores, devido principalmente à carga elevada e
aos movimentos repetitivos durante a atividade de propulsão da cadeira de rodas. O
aro de propulsão convencional é um tubo metálico circular instalado lateralmente à
roda, através do qual o usuário impulsiona e freia a cadeira, e apresenta diâmetro
insuficiente para preensão adequada das mãos, oferecendo superfície de contato e
atrito insuficientes, o que exige maior força para segurar o aro, diminuindo a
eficiência da propulsão. Este estudo tem como objetivo desenvolver um aro de
propulsão manual ergonômico para cadeira de rodas. Os procedimentos
metodológicos foram divididos em três etapas: desenvolvimento do conceito, que
envolve a criação do design do produto, com base em dados antropométricos e
ergonômicos; confecção de um modelo, através da técnica de prototipagem rápida e
moldagem para reprodução seqüencial de peças; avaliação do equipamento,
composta de experimentação feita por usuários de cadeira de rodas seguida de
aplicação de questionário para da percepção de qualidade do equipamento. A
técnica utilizada de prototipagem rápida e moldagem para reprodução de peças
mostrou-se adequada a este estudo, ao produzir um modelo idêntico ao projetado
em software de CAD. O modelo, produzido em poliuretano, apresentou acoplamento
adequado com a mão, e cumpriu os objetivos de minimizar a postura flexora dos
dedos e oferecer maior superfície de contato, através de seu desenho ergonômico
baseado em medidas antropométricas da mão. Os usuários de cadeira de rodas
consideraram que o aro ergonômico oferece, em comparação ao aro original: maior
conforto na propulsão e frenagem da cadeira; melhor encaixe para as mãos; menor
exigência de força nas mãos para segurar o aro; maior facilidade para propulsionar e
manobrar a cadeira. Ainda que os resultados indiquem boa adequação da mão ao
aro ergonômico, com conforto e facilidade na locomoção referidos pelos pacientes,
há a necessidade de melhor avaliação do equipamento, através de estudos que
explorem os aspectos cinéticos e cinemáticos da propulsão manual com o aro
ergonômico. Ainda, há a necessidade de compreender os efeitos do uso prolongado
do aro ergonômico, com o usuário utilizando-o em seu ambiente, realizando suas
atividades e enfrentando as dificuldades rotineiras de locomoção com a cadeira de
rodas. A utilização de conceitos inovadores no design de produtos de tecnologia
assistiva, característica que define a essência deste trabalho, sinaliza a tendência de
desenvolvimento de produtos e soluções cada vez mais avançados e personalizados
para pessoas com necessidades especiais.
Palavras-chave: Cadeira de Rodas, Reabilitação, Engenharia Humana..
MEDOLA, F.O. Development of an ergonomic manual wheelchair pushrim.
2010. 124f. Dissertation (Master) – Programa de Pós-graduação Interunidades
Bioengenharia, EESC/FMRP/IQSC, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2010.
The manual propulsion represents the main form of locomotion of persons who need
a wheelchair, and has been associated with high prevalence of pain and
inflammation in the upper limbs, due mainly to high load and repetitive movements
during wheelchair propulsion. The wheelchair pushrim is a circular metal tube
installed laterally on the wheel, through which the user pushes and breaks the
wheelchair. The conventional wheelchair pushrim has insufficient diameter to proper
grip of the fingers, providing insufficient surface contact area and friction, which
requires greater strength to hold the pushrim, reducing the efficiency of propulsion.
This study aims to develop an ergonomic wheelchair pushrim. The methodological
procedures were divided into three stages: concept development, which involves the
design of the product, based on anthropometric and ergonomic data; construction of
a model, using the technique of rapid prototyping and molding for reproduction of
parts; equipment evaluation, consisting of experimentation by wheelchair users,
followed by a questionnaire for assessing the perceived quality of the equipment. The
technique of rapid prototyping and molding for reproduction of parts of the pushrim
was appropriate to this study by producing a model identical to that designed in CAD
software. The model, made of polyurethane, showed adequate coupling with the
hand, and fulfilled the objective of minimizing the flexor posture of the fingers and
providing greater contact surface, through its ergonomic design based on
anthropometric measures of hand. The wheelchair users found that the ergonomic
pushrim design offers, compared to the conventional pushrim: greater comfort in
propelling and braking the wheelchair; better fit for the hands; lower demand for force
in the hands to hold the pushrim; easier to propel and maneuver the wheelchair.
Although the results indicate good adaptation of the hand to the ergonomic pushrim,
with comfort and ease of locomotion reported by patients, there is a need for better
assessment of the equipment, through studies that explore the kinetic and kinematic
aspects of manual wheelchair propulsion with the ergonomic pushrim. Still, there is a
need to understand the effects of prolonged use of the ergonomic pushrim, with the
users using it in their environment, making their activities and facing the difficulties of
locomotion with a wheelchair. The use of innovative concepts in the design of
assistive technology products, a characteristic that defines the essence of this study,
indicates the trend of developing products and solutions increasingly advanced and
customized for people with special needs.
Keywords: Wheelchairs, Rehabilitation, Human Engineering.
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