Silla de ruedas de bajo coste, destinada a minusválidos, en países de escasos recursos económicos

Abstract

El objetivo de este Trabajo Fin de Grado es el desarrollo de una silla de ruedas de bajo coste, destinada a minusválidos, en países de escasos recursos económicos. Inicialmente, este trabajo incluye una introducción de carácter deductivo, puesto que va de lo general a lo particular. En ella se abordan los diferentes tipos de limitaciones en la actividad que pueden tener los seres humanos y que les sitúa en un estado de desventaja social. A continuación, se comentan las distintas ayudas técnicas que se han ido construyendo a lo largo del tiempo para disminuir esa diferencia y, en concreto, se habla de la silla de ruedas. Posteriormente, se muestran las actividades que pueden llevar a cabo los usuarios de este vehículo adaptado, así como el mantenimiento que requiere y los test que se le pueden realizar. Finaliza la introducción con una descripción detallada de los objetivos del proyecto y el alcance del mismo. Seguidamente, una vez centrado el trabajo, se desarrolla un proceso completo de diseño que se divide en dos fases: planificación y diseño del producto. En la primera fase se lleva a cabo la planificación del producto a desarrollar. Comienza ésta por el estado del arte, en el cual, se incluye un estudio de la evolución de las sillas de ruedas a lo largo del tiempo y de las patentes que así lo demuestran. Además, se analiza el mercado actual de esta ayuda técnica y se muestran los diseños conceptuales existentes a día de hoy. A continuación, se profundiza en el estudio de las sillas de ruedas manuales autopropulsables pasivas. En esta categoría se incluyen los modelos a desarrollar. En este estudio se muestran todos los elementos básicos que conforman la silla de ruedas, descritos en detalle, incluyendo imágenes para una mejor comprensión, y se analizan las ventajas e inconvenientes que ofrecen los distintos modelos disponibles en el mercado. También, se repasan los accesorios que se pueden incorporar para mejorar la calidad de vida de los usuarios. Después, se llega a los requerimientos de diseño. En este capítulo se abordan en primera instancia los aspectos ergonómicos a considerar en el diseño de la silla de ruedas. Estos viii abarcan desde el estudio de la postura que los usuarios adoptan al sentarse en este vehículo adaptado en función de las características del mismo, pasando por un estudio sobre las medidas del cuerpo humano, es decir, la antropometría; y por último mostrando las dimensiones de las sillas de ruedas según la normativa nacional e internacional. También, se muestran las características del entorno en el que se va a usar el producto fruto de este trabajo. Es muy importante conocer estas condiciones a la hora de seleccionar los materiales para elegir aquellos que más se adecúan. Además, se muestra la adecuación al uso de las sillas de ruedas. Aquí, se analiza la variación en la estabilidad, la maniobrabilidad y la eficiencia de impulso en función de la configuración de los distintos elementos que la componen. Se termina este apartado describiendo los distintos materiales generalmente empleados en la construcción de estas ayudas técnicas, así como los temas relacionados con a la seguridad y la normativa aplicable. Concluye así la primera fase de este trabajo, tras realizar la planificación, y comienza la fase de diseño del producto. Ésta se realiza considerando en todo momento los detalles técnicos previamente mostrados, se logra así alcanzar un diseño que cumpla con los requisitos necesarios para cumplir los objetivos planteados. En una primera instancia, se plasman una serie de bocetos, todos ellos con una estructura de base similar pero con ligeras variaciones. De esta manera, es posible comparar los esfuerzos que sufren las distintas ideas planteadas cuando son sometidas a una carga. Con estos datos, así como con una aproximación del coste de cada boceto junto con los requisitos de diseño del apartado anterior, se llega a la elección del modelo a desarrollar. Este boceto definitivo de concepto se muestra dibujado en el mismo capítulo. A continuación, se llega al que puede ser considerado el capítulo de mayor relevancia de todo el proyecto. En él, se muestra el diseño y el desarrollo de los dos modelos de silla de ruedas fruto de este trabajo. Se describen al principio los elementos empleados en los dos modelos, así como la manera en que se combinan para generar la geometría final y las dimensiones que tiene ésta. Se procede posteriormente a la selección justificada de los distintos materiales a emplear y se continúa mostrando el estudio de esfuerzos del armazón de la silla, ya que este elemento es el que debe soportar toda la carga y transmitirla a los apoyos; así como de la chapa que sustenta las ruedas delanteras. Finaliza el capítulo con una descripción del ix mantenimiento a aplicar a la silla y del método empleado para la realización del diseño 3D añadiendo imágenes renderizadas del mismo. El siguiente apartado se deriva del anterior, incluye los planos de fabricación de los dos modelos desarrollados, así como una descripción del proceso de fabricación y unas instrucciones de montaje de tipo visual que facilitan la comprensión. Finaliza así la fase de diseño del producto. En ella se ha logrado desarrollar dos modelos de sillas de ruedas funcionales adaptadas a los requisitos de diseño logrando así alcanzar los objetivos planteados. Concluye este proyecto con un presupuesto estimado del coste de fabricación de los modelos desarrollados, y un capítulo dedicado a las recomendaciones y conclusiones finales junto con las líneas futuras. Para terminar, se recoge la bibliografía, anexos, índices y un glosario.