Desenvolvimento de cadeira de rodas residencial

Problema

Atualmente não se encontram, no mercado, modelos de cadeiras de rodas projetadas para atender determinadas necessidades do uso residencial. A maioria dos usuários emprega um mesmo modelo de cadeira em tarefas externas e internas. No entanto, existem necessidades específicas para o uso de cadeiras de rodas no ambiente residencial.

O padrão de propulsão, por exemplo, é muito diferente. A movimentação nas residências, tipicamente, caracteriza-se por movimentos curtos e repetitivos. O cadeirante precisa tirar a cadeira da imobilidade e realizar pequenos deslocamentos, de poucos metros, e diversas curvas e manobras em espaços restritos. Já em ambientes externos, ele se desloca por distâncias maiores, realizando menos esforço para retirar a cadeira da inércia, porém, mantendo a velocidade constante por mais tempo, realizando para isso movimentos repetitivos com os braços.

Outra particularidade do uso da cadeira de rodas em residências se refere ao tipo de atividade realizada com seu auxílio. As chamadas Atividades da Vida Diária, ou AVD, incluem tarefas como preparação de alimentos, limpeza, organização do espaço, alimentação, auto-higiene, lazer, interação social, cuidados com crianças etc. Essas atividades frequentemente envolvem manobras precisas, aproximação de bancadas, manipulação de instrumentos, de alimentos, roupas, etc.

Por fim, no ambiente residencial os espaços costumam ser muito restritos. As residências modernas têm cômodos pequenos, bem como portas e corredores estreitos, que não foram projetados para circulação de cadeira de rodas. Como consequência, o cadeirante precisa realizar obras dispendiosas, abrir mão de móveis ou se mudar para residências maiores. Ou, o que ocorre mais frequentemente, se resignar a não poder entrar em determinados aposentos ou realizar algumas tarefas.

Uma cadeira projetada tendo em consideração esta situação pode melhorar a acessibilidade, permitir a reapropriação da própria residência e contribuir para que o cadeirante aceite sua situação, além de melhorar a autoestima e a qualidade de vida.

Objetivo

Levantar as características necessárias para o uso residencial e desenvolver um modelo de Cadeira de Rodas com melhor desempenho biomecânico e ergonômico neste ambiente para permitir a execução das Atividades da Vida Diária. O projeto procurou trazer:

• Autonomia para execução das principais atividades da vida diária;

• Acessibilidade aos cômodos e móveis residenciais;

• Adequação estética ao ambiente residencial;

• Conforto e segurança;

• Qualidade de vida e autoestima.

Método de pesquisa aplicado

A primeira etapa do projeto foi o levantamento de dados para identificação das características que a cadeira deve ter para melhor atender aos usuários. Esse levantamento foi realizado em três frentes: pesquisa bibliográfica, pesquisa em campo de usabilidade e ergonomia junto a usuários e levantamento do estado da arte.

As pesquisas focaram aspectos de usabilidade, biomecânica, ergonomia, manufatura, manutenção e estética da cadeira de rodas.

Pesquisa bibliográfica

Para a realização do projeto foram conduzidas pesquisas bibliográficas em dissertações, teses e artigos. Foram levantadas informações teóricas necessárias para dar suporte às interpretações e análises dos dados coletados durante todo o projeto, inclusive na pesquisa em campo.

Levantamento em campo

Nesta etapa do projeto foi realizada uma pesquisa qualitativa exploratória para conhecer a realidade dos usuários em suas residências.

As atividades, dificuldades e obstáculos enfrentados pelos usuários de cadeiras de rodas foram analisados através de observação e entrevistas semiestruturadas, realizadas nas residências dos usuários e no espaço AVD da Associação Brasileira Beneficente de Reabilitação (ABBR). Este espaço consiste em um ambiente que simula uma residência, utilizado por pessoas com deficiência para aprendizado e treino do uso de cadeira de rodas, visando à reabilitação e recuperação da autonomia.

A pesquisa foi realizada junto à cadeirantes de diferentes perfis para ter uma compreensão abrangente das necessidades. Foram abordados 46 usuários de ambos os sexos, com idade entre 22 e 64 anos, tempo de uso de cadeira de rodas entre 1 e 26 anos, e causas da necessidade da cadeira de rodas variável: lesão medular, AVC, tumor na medula, doenças degenerativas.

Os dados obtidos na pesquisa realizada com usuários de cadeiras de rodas foram complementados por informações obtidas em reuniões com os profissionais da ABBR, como fisioterapeutas e terapeutas ocupacionais.

Levantamento do estado da arte

Em paralelo a estas pesquisas, foram levantados os modelos de cadeiras empregadas em ambiente residencial disponíveis no mercado nacional e internacional, bem como projetos conceituais, desenvolvidos no meio acadêmico, com objetivo de formular uma compreensão do estado da arte.

Foram encontrados e analisados 83 produtos, cujas principais características e componentes foram agrupados e categorizados. A compilação destes dados trouxe um conhecimento sobre disponibilidade de cadeira de rodas e as lacunas existentes neste mercado.

Análise dos dados

Uma das principais dificuldades do uso de cadeira de rodas em residências é a falta de espaço para a circulação. Os lares vêm se tornando cada vez menores, e as normas arquitetônicas vigentes se limitam a regras para espaços públicos, não abrangendo o espaço residencial. Obras para adaptação das residências são muito custosas e, mesmo quando realizadas, geralmente não resolvem totalmente os entraves.

Por este motivo, a maioria dos usuários não consegue acessar plenamente partes da residência devido às dimensões da cadeira de rodas, que não transita em locais estreitos. Banheiros e cozinha são os espaços onde os cadeirantes geralmente enfrentam mais dificuldade em transitar. E são nestes espaços que a maioria das Atividades da Vida Diária é realizada.

Desta forma, a cadeira deve ter o menor tamanho possível, dentro dos limites naturais, que são determinados pela largura do assento (para conforto do usuário), a posição das pernas (se muito recuadas provocam problemas de circulação) e a distância entre rodas (se muito próximas, reduzem a estabilidade da cadeira).

Não há uma solução padrão para o posicionamento e dimensionamento destes elementos das cadeiras, tendo em vista as diferentes restrições e possibilidades de cada cadeirante. Usuários com limitações mais severas, como tetraplégicos, por exemplo, precisam de rodas mais espaçadas, uma vez que a perda do controle sobre a musculatura lombar e abdominal reduz o equilíbrio. Neste caso, uma maior aproximação das rodas aumentaria o risco de quedas.

Além das limitações de acessibilidade, outro aspecto que apresentou muita inadequação na pesquisa junto aos usuários foi a biomecânica do movimento da cadeira no ambiente residencial.

A cadeira de rodas é um meio de locomoção com rendimento muito baixo, isto é, o usuário precisa empreender esforços elevados para obter pequenos deslocamentos. Movimentar todo o peso do corpo, somado ao da cadeira, empregando apenas a musculatura relacionada aos membros superiores é um desafio, que este grupo muscular não foi preparado para realizar.

Além do cansaço, outra consequência da biomecânica desfavorável da cadeira de rodas é o risco constante de lesão na articulação dos ombros. Entre os entrevistados, 80% já sofreram lesões nesta articulação, e destes, 40% sofrem lesões regularmente.

Quando o cadeirante faz a condução, emprega peças de transmissão, que podem ser aros de impulsão, hastes ou manivelas. O sistema mais empregado para movimentação é o aro de impulsão, um disco de metal ou plástico fixado na roda traseira. Esta solução apresenta algumas limitações.

A primeira limitação é seu baixo rendimento. A configuração dos elementos obriga o usuário a realizar os esforços assumindo uma postura desfavorável do ponto de vista fisiológico e ergonômico (Figura 1), com braços até 70° atrás da linha central do corpo. Como consequência, a movimentação da cadeira exige muito esforço e representa risco constante de lesão na articulação dos ombros.

Esta posição sobrecarrega a articulação dos ombros, a articulação com maior grau de liberdade de movimento do corpo humano. O esforço repetitivo a partir de uma posição de deslocamento extremo é desaconselhável, e tem como consequência o elevado índice de lesão no ombro verificado entre cadeirantes.

Estudos como de Van Der Woude et al. (1989) e Murata (apud SILVA, 2009), confirmam a elevada incidência dessas lesões neste grupo. Há uma sobrecarga também na articulação dos pulsos, embora em menor grau. Importante ressaltar que uma lesão no membro superior de um cadeirante é altamente incapacitante, retendo o cadeirante na cama até a completa recuperação.

O desempenho na condução da cadeira de rodas é afetado por diversos fatores relacionados ao projeto. Entre eles, se destacam a distância vertical entre o assento e o aro de impulsão, a distância horizontal entre o assento e o aro de impulsão, o diâmetro do aro, a forma da pega deste aro, o diâmetro da roda traseira, o peso da cadeira, a distribuição do peso, a posição das rodas dianteiras, seu diâmetro etc. Segundo Boninguer et al. (2008), Murata (op. cit.) e Novais (2010), do ponto de vista biomecânico, quanto mais para frente e mais para cima estiver o aro de impulsão em relação aos ombros, melhor desempenho a cadeira terá, ou seja, o usuário obterá mais deslocamento com menos esforço. Também será reduzido o risco de lesão na articulação dos ombros. A explicação para este posicionamento está na configuração do movimento. Com relação à distância vertical, quanto menor a distância entre o ombro e o aro de impulsão, maior o ângulo de contato entre as mãos e o aro, ou seja, um trecho maior do aro será tocado a cada movimentação do braço. Desta forma, o usuário conseguirá transferir mais força para a cadeira a cada movimento de braço, e poderá reduzir a frequência do movimento para obtenção do deslocamento desejado. Como resultado, há uma melhora na eficiência biomecânica do movimento. Quanto ao posicionamento longitudinal, quanto mais para frente o aro estiver, menor a frequência do movimento. Ou seja, para manter uma mesma velocidade ou obter um mesmo deslocamento, o usuário realiza menos movimentos com os braços, outro indicador de eficiência biomecânica.

A pesquisa de Van Der Woude et al. (1989) aponta que um melhor desempenho biomecânico ocorre quando a distância entre o ombro e o aro de impulsão é tal que provoca um ângulo no cotovelo entre 100° e 120º, medido no momento em que a mão se encontra sobre o ponto morto superior do aro.

Da mesma forma que o desempenho biomecânico, o risco de lesão também diminui quando o aro é posicionado mais à frente em relação ao ombro. Esta melhora decorre da redução da frequência do movimento, e também porque nesta posição o esforço é realizado com a articulação mais distante do seu limite extremo.

Além do melhor desempenho biomecânico, posicionar o aro de impulsão mais à frente também proporciona um melhor rendimento pela distribuição dos pesos mais favorável. Quanto maior percentual de peso for colocado na roda traseira, menor será a resistência à rolagem, e, portanto, melhor o rendimento.

Entretanto, não apenas a biomecânica e a ergonomia devem ser levadas em consideração no momento de definir o posicionamento de elementos, como rodas, assento e aro de impulsão. Como o aro, normalmente, está solidário à roda traseira, o seu posicionamento altera o localização do eixo da roda traseira. Se não houver uma distância razoável entre o eixo da roda e o centro de gravidade (Figura 2), a cadeira ficará instável, correndo o risco de tombar para trás, especialmente em ladeiras.

A localização do centro de gravidade do conjunto corpo humano/cadeira de rodas varia de acordo com a constituição anatômica e a posição que o corpo adota. Em geral, sentado, na posição anatômica, este se encontra um pouco à frente da segunda vértebra sacra. No entanto, pessoas com paralisia nos membros inferiores tendem a perder massa muscular nas pernas, o que eleva a localização do centro de gravidade, tornando a cadeira mais instável. Pessoas com paralisia nos quatro membros perdem massa muscular de forma mais homogênea. O posicionamento do centro de gravidade se altera com o tempo também. Por exemplo, com o envelhecimento, é natural um acúmulo de gordura no abdômen, que tende a puxar o centro de gravidade para baixo e para frente. O mesmo ocorre durante a gravidez.

O posicionamento do conjunto roda/aro de impulsão é, portanto, um problema que não tem uma solução padrão para todos os usuários. Uma solução de compromisso é procurar manter o eixo da roda traseira alinhada com o eixo do ombro do usuário. Mesmo assim é frequente a ocorrência de lesões na articulação do ombro.

Outra solução adotada frequentemente é incluir regulagem para o posicionamento do eixo traseiro, possibilitando variações do posicionamento e adaptação às preferências pessoais e características corporais. Usuários com maior dificuldade para manter o equilíbrio (por exemplo, idosos e pessoas com pouco controle dos músculos do tronco) podem preferir arranjos que ofereçam mais segurança, enquanto que usuários com mais capacidade de equilíbrio podem preferir arranjos com melhor rendimento. A regulagem permite também que o usuário varie a localização dos elementos de tempos em tempos, alterando a dinâmica do esforço sobre a musculatura e articulação e, desta forma, reduzindo o risco de lesões.

Além da movimentação, existem outros processos essenciais para o cadeirante, como a transferência. Esta é a manobra de passagem da cadeira de rodas para outras superfícies, como cama, sofá, vaso sanitário ou poltrona de automóvel. Pessoas com menor limitação costumam ser capazes de fazer a transferência sozinhos, outros só a realizam com emprego de acessórios, e alguns apenas se auxiliados por cuidadores. Em qualquer dos casos é uma manobra delicada, a maioria dos entrevistados nesta pesquisa, 70%, já sofreu quedas durante o processo de transferência.

O projeto da cadeira de rodas deve levar em conta o processo de transferência. Alguns elementos da cadeira, como apoio do braço, do protetor de roupa e altura do assento, têm influência direta na transferência, e devem, portanto, ser posicionados e dimensionados tendo em vista a execução desta manobra. Outra possibilidade é a inclusão de acessórios para a transferência integrados à cadeira.

Aqueles que não conseguem fazer a transferência de forma autônoma, mesmo com emprego de acessórios, precisam do auxílio de cuidadores. Neste caso, a manobra realizada pelo cuidador também deve ser considerada no projeto da cadeira de rodas, uma vez que há forte incidência de problemas no sistema músculo esquelético neste grupo de pessoas, provocado pelo esforço de erguer o peso do cadeirante várias vezes ao dia para realizar o processo de transferência. São frequentes os problemas na coluna, joelhos e ombros. A situação é ainda mais grave levando em conta que a maioria dos cuidadores são os próprios pais do cadeirante, normalmente já de idade avançada. E quando estes se lesionam, ambos, cuidador e cadeirante, ficam retidos na cama até a recuperação.

Elementos como altura do encosto, manopla de condução, apoio dos braços e apoio dos pés devem ser dimensionados e posicionados levando em conta a movimentação dos cuidadores durante a manobra de transferência, quando erguem o cadeirante pelas axilas, passando seu corpo sobre as laterais da cadeira. Eventualmente estes elementos podem ser escamoteáveis para facilitar a execução do procedimento.

Conclusão

Além de levantar e analisar as necessidades da cadeira de rodas em situações AVD e residenciais, compilando informações para o design de novos produtos, no âmbito deste projeto também foi elaborado um Manual para Projeto de Cadeira de Rodas e desenvolvido um modelo de cadeira com as informações levantadas.

Na cadeira desenvolvida foram aplicadas soluções que facilitam a movimentação em pequenas distâncias e manobras constantes. As dimensões são menores do que as normalmente encontradas para facilitar a manobra em ambiente restritos, sem prejuízo do conforto e estabilidade. Para o dimensionamento foram empregados dados antropométricos brasileiros INT (1998), Iida (1993), completados, quando necessários, por dados do exterior Dreyfuss e Tilley (2005), Diffrient (1983) e os prescritos nas normas vigentes ABNT (2009).

As soluções propostas foram validadas em testes realizados junto aos usuários.

Para reduzir o impacto visual dramático do produto, procurou-se uma estética mais leve e elegante. Também se procurou harmonizar a cadeira com móveis e elementos normalmente encontrados nas residências. Para isso, a forma e as opções de materiais e acessórios combinam com os normalmente encontrados em uma residência, inclusive com a opção de revestimento em madeira.

Com isso, o impacto visual que o produto provoca pode ser alterado, de provação para autonomia, ajudando a reduzir o preconceito e desdramatizar seu uso.

Cadeiras desenvolvidas especificamente para a situação a que se destinam contribuem para melhoria da qualidade de vida dos cadeirantes, bem como dos cuidadores.

A melhora na qualidade de vida do cadeirante ocorre pelo aumento do conforto e segurança proporcionada por uma cadeira pensada para as situações específicas do ambiente doméstico, e para realização das tarefas AVD, com soluções e componentes que melhorem o desempenho neste caso específico.

A melhora na qualidade de vida dos cuidadores ocorre pelo aumento da autonomia dos cadeirantes, que passam a depender menos do auxílio de terceiros. Também pela adoção de medidas que facilitem a manobra de transferência, nos casos em que o cadeirante não tem autonomia suficiente para realizar sem apoio.

Permitir o melhor uso da própria residência contribui para a aceitação de sua situação, além de melhorar a autoestima do usuário e aprimorar sua qualidade de vida.

As soluções desenvolvidas estão em fase de registro junto ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) para, a seguir, serem divulgadas e repassadas ao setor produtivo.

Referências

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