juliana lÓpez caÑas - repositorio.ucp.edu.co
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ASISTENTE DE MOVILIDAD PARA PACIENTES POSTQUIRÚRGICOS DE
REEMPLAZO ARTICULAR DE RODILLA
JULIANA LÓPEZ CAÑAS
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO
PROGRAMA DISEÑO INDUSTRIAL
INFORME FINAL Y PROTOTIPO
2014- X SEMESTRE
PEREIRA
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ASISTENTE DE MOVILIDAD PARA PACIENTES POSTQUIRÚRGICOS DE REEMPLAZO
ARTICULAR DE RODILLA
JULIANA LÓPEZ CAÑAS
PROYECTO DE GRADO PARA ACCEDER AL TÍTULO DE DISEÑADOR INDUSTRIAL
ASESOR DEL PROYECTO:
SANDRA MILENA JIMÉNEZ IDÁRRAGA
UNIVERSIDAD CATÓLICA DE PEREIRA
FACULTAD DE ARQUITECTURA Y DISEÑO
PROGRAMA DISEÑO INDUSTRIAL
INFORME FINAL Y PROTOTIPO
2014- X SEMESTRE
PEREIRA
3
AGRADECIMIENTOS
Primero que todo agradezco a Dios por las capacidades que me regalo como estudiante para
llevar a cabo los objetivos y metas que me propuse en mi etapa universitaria.
Al ir culminado este último propósito me doy cuenta que es el fruto del apoyo constante y
respaldo desinteresado de mis padres durante mi paso por la universidad; a mi padre Agradezco
su exigencia, esmero, dedicación, amor, cuando me explicaba desde el primer semestre como
podía desarrollar y explotar mis capacidades, sus sabios consejos para tomar rápidamente,
decisiones cruciales de este último proyecto fueron de gran importancia; a mi madre agradezco su
amor, preocupación, soporte en los momentos de triunfos o tropiezos, que implicaban las
entregas durante los semestres. Aprendí de ustedes miles de valores y lo más importante, fue que
me educaron con experiencias de vida y de convivencia.
A la familia que me acogió agradezco su amor, recibimiento a una ciudad desconocida, su
compañía, fue de gran importancia para mí.
Gracias a los profesores que generosamente me asesoraron, que transmitieron su conocimiento,
lecciones, recomendaciones por creer en mi proyecto.
Agradezco a las asesoras LUZ ADRIANA LOZANO DÁVILA. Y SANDRA MILENA
JIMÉNEZ IDÁRRAGA. Por su entrega, entusiasmo, la pasión que me transmitían para
continuar con el desarrollo del documento y de una solución óptima, adecuada para dar respuesta
a las necesidades del proyecto.
Al Diseñador industrial LUIS FERNANDO RÍOS le doy las gracias por el papel que jugó en el
desarrollo del diseño y en la estructuración del proyecto; Quiero darle un especial agradecimiento
por su dedicación y esmero que ponía en los tiempos de asesoría.
Finalmente mil y mil gracias a cada una de las personas que pusieron un grano de arena para
llevar a cabo la investigación del proyecto; por la colaboración de las personas que hicieron
posible la materialización del mismo.
4
RESUMEN
Este documento permite dar a conocer temas más sustentados de la investigación que se llevó a
cabo para el proyecto de grado, donde se abarcan temas de salud, ortopedia, antropometría y
Ergonomía en pacientes que recibieron intervención quirúrgica en rodilla de reemplazo articular
en la ciudad de Armenia y Pereira, donde se realizó un trabajo de campo con pacientes en su
contexto habitual, las actividades que realizan bajo recomendaciones médicas del cirujano,
además se hizo una lectura de los esfuerzos y las posturas que implican tener una discapacidad de
movilidad; bajo los resultados arrojados por esta investigación se determinaron los
requerimientos que permitieran dar un resultado optimo a las necesidades identificadas; el
enfoque metodológico del proyecto debía resolver necesidades de ergonomía y experiencia de
uso y el concepto de diseño comprometía evidenciar los pilares del proyecto; todo eso con el
objetivo de integrar cada tema al proceso de diseño viéndose reflejada la respuesta a la
morfología y funcionamiento, que se tenían como referente artístico, y tipologías existentes,
cercanas y viables. Reconsiderando para un nuevo diseño los materiales, los buenos procesos de
manufactura, fichas técnicas para la fabricación y el costeo final del producto.
DESCRIPTORES
Asistente de movilidad, Ergonomía, biomecánica, antropometría, reemplazo articular
ABSTRACT
These documents allow us to present more supported topics in the investigation that we realized
for our grading project. In this investigation included topics such as health, orthopedics,
ergonomics and anthropometry in patients who received surgeries in their knees like joint
replacement, these surgeries were made in Armenia and Pereira, where they were performed in a
fieldwork with patients in their daily surroundings, the activities were performed under surgeon´s
recommendations, also readings of the physical efforts and positions were made of that implicate
disabilities like articulations; under these results that were gotten from these investigations
determined the requirements that permitted optimal results that identified the necessities; the
methodological focus of the project could resolve the necessities in ergonomics and also using
this experience and the concept of designing, and compromising to demonstrate the bases of the
project; all of this in order to aiming in the integration of each subject in the process of designing,
and seeing answers reflected in the morphology and function; which were like artistic reference;
and existing closest viable typologies. Reconsidering new designing materials, good
manufacturing processes, and technical specifications for manufacturing and final product
costing.
DESCRIPTORS
Mobility assistant, ergonomics, biomechanics, anthropometry, joint replacement.
5
CONTENIDO
ASISTENTE DE MOVILIDAD PARA PACIENTES POSTQUIRÚRGICOS DE REEMPLAZO
ARTICULAR DE RODILLA .......................................................................................................... 1
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................... 3
RESUMEN ....................................................................................................................................... 4
ABSTRACT ..................................................................................................................................... 4
CONTENIDO ................................................................................................................................... 5
LISTA DE ILUSTRACIONES ........................................................................................................ 8
LISTA DE TABLAS ...................................................................................................................... 10
INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 11
1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................... 12
1.1 Definición del Problema .................................................................................................. 14
1.2 Delimitación del Problema .............................................................................................. 15
2 JUSTIFICACIÓN ................................................................................................................... 17
3 MARCO TEÓRICO ............................................................................................................... 18
3.1 Marco Conceptual ............................................................................................................ 18
3.2 Marco Referencial ........................................................................................................... 18
3.2.1 Fisiología articular rodilla ........................................................................................ 19
3.2.2 Sistema óseo rodilla ................................................................................................. 20
3.2.3 Estructura ósea de la articulación de la rodilla ......................................................... 21
3.2.4 Desarrollo locomotor ................................................................................................ 22
3.2.5 Anatomía patológica rodilla-cadera ......................................................................... 26
3.2.6 Recuperación de paciente-postquirúrgico ................................................................ 27
3.2.7 Reemplazo articular .................................................................................................. 28
3.2.8 Ergonomía sistémica ................................................................................................ 29
6
3.2.9 Diseño universal ....................................................................................................... 30
3.2.10 Ergonomía ................................................................................................................ 31
3.2.11 Antropometría .......................................................................................................... 33
3.2.12 Diseño emocional ..................................................................................................... 35
3.2.13 Metodologías ............................................................................................................ 36
3.3 Marco legal ...................................................................................................................... 37
3.3.1 Resolución 434 de 2001 ........................................................................................... 37
3.3.2 Ley 361 de 1997 ....................................................................................................... 38
3.3.3 Ministerio de salud y protección social .................................................................... 38
3.3.4 Decreto 4725 de 2005 .............................................................................................. 39
3.3.5 Resolución 1319 de 2010 ......................................................................................... 40
3.3.6 Ministerio de la protección social ............................................................................ 41
3.3.7 Resolución 4816 de 2008 ........................................................................................ 42
3.3.8 Norma Técnica NTC-ISO Colombiana 9999 ........................................................... 42
3.3.9 Ley 1618 de 2013 ..................................................................................................... 43
4 IDENTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN OBJETO DE ESTUDIO ................................... 43
4.1 Técnicas ........................................................................................................................... 43
4.2 Instrumentos .................................................................................................................... 44
5 ANÁLISIS DE TIPOLOGÍAS ............................................................................................... 50
5.1 Caminador Adulto Pilot Walker Con Asiento Anexo Doble Manija .............................. 50
5.2 Andador/caminador 2 ruedas con asiento ........................................................................ 51
5.3 Muletas-Asiento............................................................................................................... 53
5.4 Caminadorlifantealuminioplegablean-022 ...................................................................... 55
5.5 DonJoy ReBound Ergonomic Crutch .............................................................................. 57
7
5.6 Freedom Leg .................................................................................................................... 59
5.7 Muleta articulada ............................................................................................................. 61
6 VARIABLES O CATEGORÍAS DE ANÁLISIS .................................................................. 64
7 OBJETIVOS OPERATIVOS ................................................................................................. 65
7.1 General ............................................................................................................................. 65
7.2 Específicos ....................................................................................................................... 65
8 PROCESO DE DISEÑO ........................................................................................................ 65
8.1 Metodología de diseño..................................................................................................... 65
8.2 Requerimientos de diseño ................................................................................................ 66
8.3 Concepto de diseño .......................................................................................................... 74
8.4 Alternativas de diseño ..................................................................................................... 75
8.4.1 Evaluación de alternativas ........................................................................................ 79
8.4.2 Diseño de detalles ..................................................................................................... 80
8.4.3 Modelos y simuladores ............................................................................................. 82
8.4.4 Análisis de factor humano frente a simulador .......................................................... 83
8.4.5 Análisis de factor humano frente a Prototipo ........................................................... 84
8.5 Propuesta definitiva ......................................................................................................... 84
8.5.1 Render digital ........................................................................................................... 85
8.5.2 Secuencia de uso ...................................................................................................... 86
8.5.3 Planos técnicos ......................................................................................................... 87
8.5.4 Despiece (explosión) ................................................................................................ 88
8.6 Proceso productivo .......................................................................................................... 88
8.6.1 Materiales estimados ................................................................................................ 88
8.6.2 Mano de obra calificada (buenas prácticas de manufactura) ................................... 89
8
8.6.3 Tecnología y procesos recomendados ...................................................................... 91
8.7 Costos de producción....................................................................................................... 92
8.8 Viabilidad comercial ........................................................................................................ 94
8.9 Comprobación ................................................................................................................. 95
8.9.1 Paralelo de ventajas .................................................................................................. 95
CONCLUSIONES ......................................................................................................................... 96
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................... 97
Bibliografía ..................................................................................................................................... 97
Fuentes electrónicas ....................................................................................................................... 97
LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 Visión medial de la articulación de la rodilla derecha con la disposición de las fibras
del ligamento colateral interno en extensión y flexión (60°) Fuente: Sobotta. P. Putz y R. PABST
........................................................................................................................................................ 19
Ilustración 2 Movimientos de la rodilla en plano sagital y transversal .......................................... 20
Ilustración 3 Articulación cadera Fuente: Sobotta p.264. .............................................................. 21
Ilustración 4 Ciclo de marcha Fuente: Moree, Dalle y Ragur pg.543 ............................................ 23
Ilustración 5 Bipedestación Relajada. Fuente: Moree, Dalle y Ragur pg. 542 .............................. 24
Ilustración 6 Compresión. Fuente: Las dimensiones humanas en los espacios interiores ............. 25
Ilustración 7 Tuberosidades isquiáticas vistas en la sección de una Figura humana Fuente: Las
dimensiones humanas en los espacios interiores, p. 58 .................................................................. 25
Ilustración 8 Tuberosidades isquiáticas vistas en sección aumentada Fuente: Las dimensiones
humanas en los espacios interiores, p. 59 ....................................................................................... 26
Ilustración 9 Tipos y rango de Movimientos. Fuente: Ergonomía para el diseño, flores, p. 73 .... 34
Ilustración 10 Dimensiones Estructurales del Cuerpo. Fuente: Las dimensiones humanas en los
espacios interiores. ......................................................................................................................... 35
9
Ilustración 11 Estudio biomecánica- posición fisiológica de extremidades funcionales Caso1.
Fuente: Elaboración Propia ............................................................................................................ 46
Ilustración 12 Estudio biomecánica- posición sedente-apoyos y fuerzas aplicadas. Caso1. Fuente:
Elaboración Propia ......................................................................................................................... 46
Ilustración 13 Cuadro puntos de estudio Fuente: Elaboración Propia ........................................... 47
Ilustración 14 Análisis biomecánica Fuente: Elaboración Propia .................................................. 48
Ilustración 15 Esquema de relación. Fuente: Elaboración Propia .................................................. 49
Ilustración 16 Fuente: www.preciolandia.com/co .......................................................................... 50
Ilustración 17 Fuente: farmahome.com .......................................................................................... 52
Ilustración 18 Fuente: INVENTOS GEEK .................................................................................... 53
Ilustración 19 Fuente: www.gerisistem.com .................................................................................. 55
Ilustración 20 DonJoy ReBound Ergonomic Crutch Fuente: shop-orthopedics ............................ 57
Ilustración 21 Freedom Leg Fuente: tec.nologia.com .................................................................... 59
Ilustración 22 Muleta articulada. Fuente: universidad Maimonides .............................................. 61
Ilustración 23 Variables o Categorías de análisis Fuente: Elaboración Propia .............................. 64
Ilustración 24 Metodología Fuente: Elaboración Propia ................................................................ 66
Ilustración 25 Molécula de diseño Fuente: Elaboración propia ..................................................... 75
Ilustración 26 Alternativa #1 Fuente: Elaboración Propia ............................................................. 76
Ilustración 27 Alternativa #2 Fuente: Elaboración Propia ............................................................. 76
Ilustración 28 Alternativa #3 Fuente: Elaboración Propia ............................................................. 77
Ilustración 29 Alternativa #4 Fuente: Elaboración Propia ............................................................. 77
Ilustración 30 Alternativa #5 Fuente: Elaboración Propia ............................................................. 78
Ilustración 31 Alternativa #6 Fuente: Elaboración Propia ............................................................ 78
Ilustración 32 Elaboración propia .................................................................................................. 81
Ilustración 33 Desarrollo formal alternativa seleccionada Fuente: Elaboración Propia ................ 82
10
Ilustración 34 Análisis factor humano/ simulador Fuente: Elaboración Propia ............................. 83
Ilustración 35 Análisis factor humano/ Prototipo Fuente: Elaboración Propia .............................. 84
Ilustración 36 Asistente de movilidad ANKUDO Fuente: Elaboración Propia ............................. 85
Ilustración 37 Secuencia de uso Fuente: Elaboración Propia ........................................................ 86
Ilustración 38 Planos técnicos Fuente: Elaboración Propia ........................................................... 87
Ilustración 39 Explosión y descomposición estructural Fuente: Elaboración Propia ................... 88
Ilustración 40 Diagrama de Flujo Fuente: Elaboración Propia ...................................................... 91
Ilustración 41 Paralelo de ventajas (ANKYDUO/caminador habitual. Fuente: Elaboración Propia
........................................................................................................................................................ 95
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia .......................................................... 55
Tabla 2 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia .......................................................... 59
Tabla 3 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia .......................................................... 61
Tabla 4 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia .......................................................... 63
Tabla 5 Tecnologías y procesos de manufactura Fuente: Elaboración Propia ............................... 89
Tabla 6 Costos de producción. Fuente: Elaboración Propia .......................................................... 93
Tabla 7 Tabla comparativa de la viabilidad comercial. Fuente: Elaboración Propia ..................... 94
11
INTRODUCCIÓN
Durante el transcurso del documento se abordan temas que apoyan el enfoque investigativo del
proyecto, las temáticas que justifican desde la teoría la investigación son las ciencias que estudian
el organismo del ser humano, los sistemas corporales y las enfermedades que atacan el sistema
óseo; acompañada esta teoría además de temas específicos del diseño industrial, para evidenciar
la utilidad del diseño en la solución de propuestas tangibles con enfoque de salud y Ergonomía.
Se da a conocer las necesidades y limitantes de pacientes postquirúrgicos de reemplazo articular
de rodilla de las ciudades de Pereira y Armenia.
Se clarifica las diferencias de los productos existentes en el mercado con las características
funcionales, estructurales, formales y estéticas del nuevo diseño propuesto para comprobar la
viabilidad comercial y los procesos tecnológicos y productivos sustentados con las buenas
prácticas de manufactura para productos ortopédicos. Las metodologías de diseño empleadas en
el proceso de diseño para identificar y definir en síntesis el dateo recopilado durante las
entrevistas con pacientes y profesionales en el área.
La solución de diseño está desarrollada bajo el concepto de poli funcionalidad e integridad
siguiendo el referente artístico del biomorfismo que rompe formalmente los esquemas de los
productos existentes. Con el uso de los colores se pretende contrastar los puntos de contacto
directo con el usuario y donde se localiza los puntos funcionales de adaptabilidad al factor
humano; el diseño en conjunto se enmarca bajo los factores de innovación, transportabilidad y
eficiencia.
12
1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La estructura humana es un sistema perfecto, compuesto por subsistemas que trabajan por un
mismo objetivo, “dar vida a un ser”; es el sistema óseo; estructuras corporales de gran
importancia para el ser humano ya que son las que soporta los órganos y resisten el peso de estos;
su función es proteger internamente el cuerpo de accidentes o golpes causados por impactos. Así
mismo contribuye para dar forma a los músculos del cuerpo; aquí es necesario resaltar que las
articulaciones son las encargadas de unir los huesos de los segmentos corporales y permitir los
movimientos del organismo. Pero por otra parte las enfermedades que atacan al sistema óseo y a
las articulaciones están generando una falla en todo el organismo; repercutiendo directamente en
el desarrollo normal de un individuo, en otras palabras estos limitantes aíslan y entorpecen el
diario vivir de una persona causando en esta, desequilibrios emocionales.
Según el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, las
enfermedades óseas entre estas, la Artritis conlleva a elevadas incidencias socio-económicas
debido al alto costo de los medicamentos que deben adquirir para reducir los síntomas de dolor y
el ligero avance de la enfermedad, es por esta razón que son pocas las personas que tienen acceso
a un tratamiento o a un procedimiento quirúrgico y no solo en el campo de la salud se evidencia
la deficiencia en la ayuda a pacientes, también lo hace el sector político donde se establecen leyes
que excluyen tratamientos para este tipo de enfermedad en el sector público de la salud.
Los altos índices de patologías óseas en la población Colombiana, generó que en el sector de la
salud se trabajará en un enfoque más especializado en el estudio de las articulaciones, sus
movimientos, estructura, función y forma; con el objetivo de contribuir positivamente en el
bienestar de las personas y disminuir los síntomas crónicos de enfermedades óseas degenerativas,
y el desgaste prematuro del tren inferior a causa de la obesidad; gracias a la apertura de esta
institución mencionada anteriormente que tiene como principios ayudar y apoyar a pacientes que
padecen de artritis y de igual manera cargan con ella la limitación y discapacidad motriz de la
degradación de sus articulaciones.
Partiendo del estudio de caso del deterioro de las articulaciones en diferentes partes del cuerpo se
identificó que la población Colombiana presenta en altos índices desgaste articular en el tren
inferior; el tratamiento y cuidados para personas que padecen de un diagnóstico crónico en sus
articulaciones con lleva a un estilo de vida de alto costo por los diferentes tratamientos y
procedimientos quirúrgicos a los que se deben someter.
Vale la pena aclarar que el aumento de la enfermedad no es congruente a las estadísticas de
abordaje por especialistas de la ortopedia, como lo es en la ciudad de Armenia, las cifras del
profesional habilitado no alcanza acoger a la población que presenta esta enfermedad, “Los
adolescentes son los más propensos a sufrir estas lesiones, debido a las exigencias de los deportes
13
sobre un aparato locomotor que está madurando” (Moore, 2009, p.525); desde otra perspectiva, a
continuación se cita unas cifras publicadas por ASOREUMA y el NIAMS :
La Asociación Colombiana de Reumatología avala los cálculos internacionales, que indican
que entre el 0,5% y el 1% de la población mundial, es decir, aproximadamente 1 de cada 100
personas, podría sufrir de artritis reumatoide. Con base en estas estadísticas, expertos nacionales
calculan que entre 124.000 y 248.000 personas podrían padecer la enfermedad. (La opinión, 2013)
El Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Musculoesqueléticas y de la Piel, menciona que
cada día la cirugía de reemplazo articular es más común. Anualmente, más de un millón de
personas en los Estados Unidos se someten a una cirugía de reemplazo articular. Las
investigaciones han demostrado que esta cirugía puede ayudar incluso a pacientes de edad
avanzada a recuperar movilidad y a sentirse mejor. (NIH, 2012)
Colombia presenta unos índices alarmantes de la población que padece de una enfermedad
crónica en el sistema óseo y a la vez el 50% de los Colombianos sufre de algún trauma en la
articulación de la rodilla; con las siguientes cifras y consideraciones se pretende hacer un
abordaje desde el tratamiento físico para los pacientes, ya que las estadísticas de especialistas no
suplen las cifras de enfermos a nivel anual, mencionado anteriormente. De manera que desde el
tratamiento fisioterapéutico que recibe la población sometida a cirugías de rodilla y que requieren
de dispositivos médicos para su recuperación, se plantea elaborar un elemento de movilidad que
facilite el desplazamiento en el hogar, de una manera segura e idónea para las necesidades
antropométricas específicas de esta población; algunas de las lesiones más frecuentes del
miembro inferior se producen en la rodilla, la pierna y el pie; las lesiones de las caderas
constituyen un menos del 3%
Teniendo en cuenta lo anterior, es conciso plantear el siguiente interrogante de investigación:
¿Cómo un asistente de movilidad ergonómico, innovador, estético, integral y ajustable a las
características antropométricas de los pacientes Postquirúrgicos de reemplazo articular de rodilla,
puede asistir la recuperación?
14
1.1 Definición del Problema
En la vida cotidiana existe una serie de rutinas que se desempeñan para suplir las principales
necesidades básicas de una persona, comer, caminar, asearse, desplazarse e interactuar en un
espacio privado, estas actividades se llevan a cabo gracias a una serie de objetos que facilitan la
actividad o que por medio de elementos podemos acceder a la satisfacción de una necesidad. Pero
son algunos casos objetuales lo que no corresponden a las diversas capacidades físicas, variables
humanas y antropométricas de las personas; pese a esta situación desde el Diseño Industrial con
el tema Diseño Universal, en la actualidad muchas personas gozan de una vida cotidiana sin
barreras gracias a la diversidad formal de los objetos; dando un lugar a la aplicación de la
ergonomía; los diseños suplen a cabalidad las necesidades para las que fueron diseñadas.
Una necesidad básica de las personas es la capacidad de desplazarse independientemente para
acercar o ingresar en un habitáculo, hoy en día gracias a los avances tecnológicos e industriales
en Colombia, estos dispositivos prestan el servicio adecuadamente a personas que lo requieren
por largos periodos de tiempo, para distancias largas y diferentes terrenos, pero lo que se hace
necesario, es dispositivos de movilidad para asistencia efímera y temporal, donde el usuario no
se preocupe por elementos ostentosos y complejos, adaptados ergonómicamente a su cuerpo y
entre los más comunes son la muleta, el caminador y el bastón, estructuras desarrolladas para
asistir y brindar apoyo en la biomecánica dinámica.
Por esta razón se pretende diseñar una ayuda externa que afiance la biomecánica dinámica y de
equilibrio como primeros factores de movilidad para la etapa de recuperación de pacientes
postquirúrgicos de rodilla, brindando seguridad y confianza para el desplazamiento en el hogar, y
llevar a cabo actividades independientes que se desligan de las necesidades básicas del ser
humano.
Es oportuno señalar que los aspectos más importantes que se deben contemplar para la ejecución
de un elemento de desplazamiento para pacientes deben ser el entorno-el objeto y el usuario para
que desde la Ergonomía con la determinación de percentiles, movimientos, posturas,
antropometría de la población y con el proceso práctico de diseño se puedan elaborar diseños que
realmente suplan las necesidades específicas para los que fueron concebidos, todo esto con la
ayuda de disciplinas externas al diseño industrial que se hacen necesarias para este tipo de
investigación; […] “ la Ergonomía debe auxiliarse de todas las áreas del conocimiento que
procuren datos e información relacionada con estos sistemas para obtener una panorámica
general y ofrecer soluciones adecuadas”(Flores, 2001,p.27). Con el tema de investigación además
el objetivo es dar soluciones objetuales que incluyan a las personas a un mismo sistema, que no
se sientan aislados o excluidos por padecer de un diagnóstico o discapacidad; este deberá dar
efectivamente una respuesta desde el diseño universal y diseño para todos en cuanto a los ajustes
razonables que deben tener los artefactos que son usados por una población en general, donde no
implique ser excluidos los usuarios que presentan un caso especial en la usabilidad.
15
1.2 Delimitación del Problema
Este proyecto pretende elaborar un producto de apoyo que ayude al desplazamiento de pacientes
que requieran recuperar una pérdida de movimiento y fuerza, aplicándolo a un contexto como el
hogar. El diseño industrial como disciplina juega un rol importante desde el enfoque ergonómico
y el análisis de la usabilidad para la investigación, ya que los síntomas que presentan los
pacientes después de una intervención quirúrgica, limita su capacidad de independencia es por
esto que se hace necesario desarrollar elementos de desplazamiento que contrarresten los
síntomas, como son: debilidad, limitación de movimientos, hinchazón, pérdida de motricidad y
rigidez; estos complejos síntomas pueden representar un alto riesgo de caída y posteriormente el
daño de la cirugía
Desde el diseño industrial se pretende llevar a cabo la investigación del contexto-hogar donde el
paciente debe permanecer en primera instancia por determinados periodos de tiempo a causa del
procedimiento al que fue sometido, por estas razones el propósito e intención es facilitar al
paciente y especialista el proceso de recuperación de las capacidades funcionales y físicas de sus
movimientos, asegurando un avance y logro de metas en sus diagnósticos de salud; se hace
necesario investigar los contextos de usabilidad, teniendo en cuenta el acompañamiento por parte
de familiares o especialistas de la salud para controlar los avances físicos del paciente, y a partir
de estos análisis plantear soluciones accesibles económicamente y finalmente diseñar a pacientes
que se encuentran en periodos de recuperación de sus movimientos físicos y brindar seguridad al
momento de desplazarse; de ahí que es indispensable la implementación de un sistema
ergonómico para el desplazamiento confiable y estable a personas recientemente operadas.
El Diseño Industrial debe responder rápidamente a necesidades que en la vida habitual se le
generan a una población específica. A un grupo, que para efectos de proyecto presentan una
enfermedad ósea, en la cual es conveniente mencionar que los principales usuarios implicados
para el tema deben de ser: pacientes que presenten enfermedades óseas degenerativas en rodillas,
que padezcan de deficiencia en movimientos, parálisis temporal y por ultimo debilidad física y
que deben ser intervenidos clínicamente para un procedimiento quirúrgico de trasplante, prótesis
o reconstrucción de alguna estructura anatómica; otro usuario importante son los especialistas en
Ortopedia y Fisiatría que aportarán al diseño desde su conocimiento práctico, preventivo y
correctivo de esta patología ósea, y/o posiblemente familiares del paciente que directamente
asisten en las actividades cotidianas.
Es necesario resaltar que es indispensable la contribución de la medicina para contemplar los
determinantes y necesidades ya identificadas por el personal facultativo, en este caso por un
ortopedista quien es el usuario participante para la asistencia de la investigación y dateo técnico
en el campo médico, un especialista en rodilla y cadera; que presenta una experiencia de uso y
16
aportes técnicos para el proceso metodológico creativo de diseño. También es imprescindible
tener en cuenta las necesidades y opiniones del paciente, ya que desde la ergonomía los aportes
de los usuarios plantean y establecen pautas para un diseño netamente funcional.
17
2 JUSTIFICACIÓN
El proyecto se desarrolla con base al incremento de cifras y datos que evidencian el aumento de
enfermedades en el sistema óseo, afecciones que están atacando en mayor medida a los
Colombianos en edades tempranas; debido a la necesidad de contrarrestar los efectos físicos de
enfermedades como: artritis reumatoide, tuberculosis, osteoporosis, osteoartritis y también
lesiones causadas por movimientos bruscos e impactos fuertes. Es por ello, que se pretende crear
un elemento de apoyo para la recuperación motriz del tren inferior del sistema óseo en pacientes
que son operados, consiguiendo así una pronta recuperación de la forma de su anatomía física y
función de las articulaciones, el punto de partida para el diseño en un estudio de caso donde la
recuperación de su movilidad y desplazamiento es importante para llevar a cabo las actividades
cotidianas de una persona y que la incertidumbre de poder lograr metas de recuperación
aumentan.
El tema de investigación es pertinente y relevante puesto que en la actualidad los elementos de
movilidad no son aún apropiados para el uso de un gran número de usuarios por la razón objetual,
que las dimensiones estructurales de la variabilidad antropométrica de la población colombiana
no son adecuadas, en una sociedad madura y longeva, esta investigación debe generar un mayor
beneficio para el sistema de la salud en la ciudad de Armenia en cuanto a la factibilidad
económica desarrollado en materiales económicos y sustentables de la región; donde debe regir la
Ergonomía y antropometría en una diversidad de usuarios. Es además pertinente por una sola
razón social, asegurar a una población joven la calidad de vida en edades avanzadas.
Posteriormente desde el diseño y la implementación de metodologías con diferentes enfoques
como son Diseño Social, Diseño Centrado en el Usuario y Diseño Universal se pretende dar
respuesta a objetos comprensibles y prácticos en uso, que su forma y estructura correspondan
coherentemente a la función ergonómica del cuerpo, que su composición estructural sea de igual
manera, transportable y seguro; y que sean para el beneficio de todos, vale resaltar que este es un
aporte a la disciplina ya que se conoce de diferentes diseños para personas que sufren a causa de
no poder darle un buen uso a los actuales elementos de apoyo para el desplazamiento.
Gracias a la diversidad metodológica desde la Ergonomía y sus subtemas proporcionan a una
solución una vista desde diferentes enfoques ya sean tecnológicos, sostenibles, versátiles y
factibles desde otra mirada el planteamiento se puede llevar a cabo con el estudio de materiales,
estudio de tecnologías apropias presentes en la región para que la construcción y gestión de
diseño sea factible con la implantación tecnológica, materia prima y mano de obra acá presente.
Promover controles regulares de los avances de sus movimientos por parte de los pacientes, evitar
la fabricación empírica de equipos por parte de especialistas o recurrir a mercados internacionales
para adquirirlos. Donde el resultado objetual tendrá como aporte de innovación en factores
económicos, rentabilidad y productividad para quienes los deseen implementar en consultorios o
centros de salud de esta o diferentes ciudades de la región y finalmente el giro de innovación
18
consistirá en la función y uso donde se llevará a cabalidad terapias pasivas de movimiento,
regulación de las extensiones y flexiones del miembro inferior y terapia térmica combinada en la
casa por motivos de limitación de movilidad, ya que los cuidados para estos pacientes deben ser
aún mayores.
3 MARCO TEÓRICO
3.1 Marco Conceptual
Biomecánica articular miembro inferior
Concepto acogido desde la medicina para ser empleado a partir del Diseño Industrial, y así poder
describir las fases de la biomecánica, las pautas adecuadas de movilidad para un tratamiento
postoperatorio, funciones sistémicas del miembro inferior con el fin de emplear esta serie de
actividades como el uso y la función que desempeña un elemento de movilidad en un contexto
privado.
Diseño universal desde una usabilidad efímera
Permite proponer desde el diseño para todos, un elemento que consiga asistir la movilidad
temporal de los pacientes postquirúrgicos en el hogar, donde el uso no debe generar ningún tipo
de molestia física o degradación psicológica por su dependencia y la forma debe generar
comodidad, confort al ser usado y su función es práctica en el momento de ejecutar la actividad y
al momento de ser transportado.
Ergonomía para elementos postquirúrgicos de rodilla
Este concepto empleado a la par con temas de la salud y ergonomía, donde la mayor incidencia
recae en los dispositivos médicos que prestan el servicio de movilidad en la etapa postquirúrgica
de rodilla, integrando los principios ergonómicos como: experiencia de uso, antropometría en
objetos de la medicina.
Ergonomía sistémica en un entorno dinámico privado (hogar)
Para el diseño industrial es importante hacer frente a los principales objetos de estudio en el
desarrollo objetual de un proyecto, donde cada eslabón establece una serie de determinantes en la
ejecución de un elemento para la movilidad de los pacientes (usuario); contexto privado y
dinámico donde se desarrollan las primeras fases de recuperación se estudia la secuencias de las
acciones ejecutadas para llevar a cabo las actividades que con llevan las necesidades básicas,
analizar la relación entre la secuencia de las acciones de los elementos utilizados.
3.2 Marco Referencial
19
Para efectos argumentativos y constructivos de este tipo de investigación, es necesario
profundizar en temas de la salud contextualizando al lector de conceptos y definiciones de las
temáticas más relevantes empleadas y así poder argumentar el interrogante planteado como
proyecto de grado.
3.2.1 Fisiología articular rodilla
La fisiología del sistema óseo es una rama de la medicina que se encarga de estudiar los
funcionamientos vitales del movimiento y los factores anatómicos que conforman una
articulación. A continuación desde la fisiología articular se señalaran los puntos más relevantes
de la articulación de la rodilla y la cadera, sistemas que conforman el tren inferior, nombre
empleado para referirse de manera global a las articulaciones de la cadera, la rodilla, el tobillo y
por último la bóveda plantar.
La fisiología de la rodilla y la cadera consiste básicamente en comprender el funcionamiento de
estos mecanismos humanos, gracias a la ayuda de las membranas y los recubrimientos que
permiten el normal funcionamiento de estas articulaciones. Uno de los factores anatómicos más
importantes para el movimiento de la rodilla es la capsula articular “La capsula articular de la
articulación de la rodilla es típica, ya que consta de una membrana fibrosa externa y una
membrana sinovial interna que reviste todas las superficies internas de la cavidad articular que no
están recubiertas de cartílago articular.” (Moree, Dalle & Ragur, 2009, p.542)
Ilustración 1 Visión medial de la articulación de la rodilla derecha con la disposición de las fibras del
ligamento colateral interno en extensión y flexión (60°) Fuente: Sobotta. P. Putz y R. PABST
Estos evolucionados mecanismos requieren de cuidados para prevenir lesiones, uno de los casos
más comunes de lesión temporal ocurre con impactos bruscos en el deporte o en una rutina
básica de caminata Según Moree, Dalle & Ragur (2009) la estabilidad de las articulaciones
20
depende de cierta manera de la potencia de las acciones ejecutadas por los músculos circundantes
y tendones, ya que son las fibras y los tendones los que presentan la resistencia funcional y
mecánica de estos sistemas articulares, la rodilla y la cadera. (pg.636)
De esta temática es importante hacer frente a todos los elementos que facilitan el funcionamiento
de las articulaciones, se tiene presente que ningún músculo actuará de forma aislada así su
descripción formal y funcional se mencionen independientemente. Desde estos dos grandes
sistemas se ejecuta el ciclo de marcha normal de un ser humano entiéndase también como
biomecánica dinámica el (ciclo de marcha) y finalmente la posición inicial.
3.2.2 Sistema óseo rodilla
El ser humano pertenece al grupo de organismos vertebrados por su composición ósea, un
segundo aspecto de importancia es que, el sistema óseo de los seres humanos fueron
considerados uno de los sistemas más evolucionados; partiendo de las investigaciones de restos
humanos encontrados hace varios siglos atrás, el desarrollo y la complejidad formal del esqueleto
tiene como fin generar funciones indispensables para llevar a cabo una variedad de actividades
básicas para la vida cotidiana.
La articulación de la rodilla cumple la función de generar movimientos de flexión-extensión y
rotaciones laterales, debido a que toda articulación y específicamente “La articulación de la
rodilla es la mayor y más superficial del cuerpo…Aunque la articulación de la rodilla está bien
construida suele verse afectada cuando se encuentra en hiperextensión…” (Moree, Dalle &
Ragur, 2009, p.634)
Ilustración 2 Movimientos de la rodilla en plano sagital y transversal
21
La articulación de la rodilla comprende varios huesos para poder ejecutar una acción básica,
Moree, Dalle & Ragur (2009) aseguran que la articulación de la rodilla incluye el fémur,
responsable de comunicar o ser puente estructural de la articulación de la cadera y de la rodilla.
(pg. 634)Pero a diferencia de la articulación de la rodilla la cadera es una articulación en forma
de capsula donde una es cóncava y la otra convexa permitiendo un mayor tipo de movimientos,
siendo así, posibilita para que desde la cadera se ejecuten movimientos de retoversión-
anteversión, separación-aproximación y rotación lateral.
Ilustración 3 Articulación cadera Fuente: Sobotta p.264.
La rodilla y la cadera son las articulaciones que más desgaste presentan con el transcurrir del
tiempo, por tal motivo la población requiere de tratamientos (preventivos y correctivos) para
estas dos articulaciones tan importantes, por esta razón los objetivos desde el planteamiento de la
investigación es generar una ayuda externa para los casos más críticos que debieron someterse a
una cirugía.
3.2.3 Estructura ósea de la articulación de la rodilla
La rodilla es una articulación que se clasifica como superficial y es la de mayor magnitud del
sistema óseo, es esta una articulación de tipo bisagra la cual es capaz de soportar la flexión y
extensión del tren inferior; que al combinar ambos movimientos se da una de las actividades
esenciales del ser humano, que es desplazarse de un sitio a otro sin mucho esfuerzo o dolor.
Esta importante articulación además de posibilitar movimiento y unir dos miembros óseos a su
vez se encuentra constituida por elementos funcionales que sin su óptimo funcionamiento podría
presentar en anomalías en una persona, los elementos que se mencionan a continuación son
aquellos que constituye la estructura ósea de la rodilla:
El cartílago, su función principal es servir de colchón, evita además la fricción entre las
dos fracciones óseas que se encuentran en contacto; este también recubre las dos partes
óseas para dar estabilidad en el tren inferior. Cuando un cartílago presenta un desgaste o
22
daño, este se reemplaza en su totalidad; la intervención quirúrgica recibe el nombre de
condroplastia. (reparación de tejido celular condrocitario).
El ligamento, es un elemento estructural que tiene una característica física que es la
semielasticidad; la cual evita una ampliación peligrosa, limita y evita movimiento de
riesgo para la articulación, claramente se menciona que esta Consta de dos elementos; el
límite elástico y el límite de ruptura.
Los meniscos, son elementos fibrocartilaginoso, su mayor función es comprimirse con
facilidad, y además sirve para darle estabilidad a el tren inferior; cada rodilla cuenta con
un par, uno que se encuentra de manera externa con forma ovoide y el interno en forma de
“C”, por raciones formales que presentan los cóndilos 1
3.2.4 Desarrollo locomotor
La rodilla y la cadera son parte de un conjunto de movimientos elementales ejecutados desde la
cadera, donde se transmite el movimiento realizado y por consiguiente la rodilla transforma el
movimiento y establece nuevamente otro. Una acción común es la marcha (caminar), los expertos
aseguran que la rodilla y la cadera también se afectan por la fricción al caminar, el deterioro y el
desgaste de ambas articulaciones es paulatino; pero con el transcurrir del tiempo estas afecciones
pueden ocasionar un diagnóstico crónico para personas que llevan una vida pasiva y normal.
Estos mecanismos articulares difieren en forma y función pero están ligadas con el fin de generar
movimientos de desplazamiento, bipedestación y sedestación. “…el síntoma habitual de la lesión
es un malestar en la cadera que puede referirse hasta la rodilla”. (Moree, Dalle & Ragur, 2009, p.
527)
Estas dos articulaciones hacen parte de una clasificación fisiológica denominada miembros
inferiores los cuales se encargan en primera instancia de la biomecánica de equilibrio y la
biomecánica dinámica “Los miembros inferiores actúan fundamentalmente en la bipedestación y
en la ambulación...” (Moree, Dalle & Ragur, 2009, p.542)
1 Cóndilos:
m. ANAT. Eminencia redondeada, en la extremidad de un hueso, que forma articulación encajando en el hueco corres
pondiente de otro.
Diccionario Enciclopédico Vox 1. © 2009 Larousse Editorial, S.L.
23
Ilustración 4 Ciclo de marcha Fuente: Moree, Dalle y Ragur pg.543
En el ciclo de marcha se identificaron 8 fases diferentes durante el proceso físico de caminar de
un punto a otro en específico; se mencionarán las fases combinadas durante el apoyo y las
posturas que se adoptan al caminar, cada fase con los objetivos mecánicos y se pueden visualizar
en la ilustración n°4 gráficamente las posturas.
Contacto inicial: separar el ante pie contra el suelo, continuar la desaceleración del
movimiento y mantener el arco longitudinal del pie.
Pie plano: admitir el peso, desacelerar la masa, equilibrar la pelvis y mantener el arco
longitudinal del pie.
Apoyo medio: estabilizar la rodilla, control de la flexión dorsal del pie, estabilizar la
pelvis y mantener el arco longitudinal del pie.
Apoyo terminal: acelerar la masa, estabilizar la pelvis y mantener los arcos del pie.
Despegue de los dedos: aumento de la fuerza para la flexión de la cadera y frenado,
flexión pasiva de rodilla.
Oscilación inicial y media: inicia con el despegue de los dedos, avance del miembro hasta
alcanzar el miembro contralateral.
Oscilación terminal: estabilizar la pelvis, extensión y apoyo del talón.
Según Moree, Dalle & Ragur (2009) la locomoción o el “…ciclo de marcha es una función
compleja…” una de la razón para explicar este argumento es que los movimientos que realizan
los miembros inferiores al andar sobre una superficie plana pueden clasificarse y dividirse en
fases tecnificando los conceptos empleados para describir los movimientos realizados en el tren
inferior del ser humano; una de las clasificaciones son las denominadas alternantes de oscilación
y apoyo, y finalmente describen dos fases importantes del ciclo de la marcha; la fase de apoyo
que se inicia con el golpe de talón cuando este hace contacto con el suelo y empieza a asumir
todo el peso del cuerpo y termina con el despegue del ante pie.(pg.542)
24
En la ilustración n°5 se muestra gráficamente como debe ser la postura de los pies y en qué lugar
se ubica el centro de gravedad del cuerpo humano en una posición relajada de pie; todo esto para
analizar las dimensiones estructurales de un apoyo externo para la movilidad en usuarios reales.
Ilustración 5 Bipedestación Relajada. Fuente: Moree, Dalle y Ragur pg.
542
La sedestación es el segundo movimiento que comprende la
biomecánica en equilibrio Branton (citado por Panero & Zelnik,
1996) “un cuerpo humano sentado no es un saco inerte de huesos que se deja un rato sobre un
asiento, es un organismo en un estado dinámico de actividad interrumpida.”, el cuerpo se
encuentra en total reposo pero la postura que se opta en la mayoría de los casos no es el más
apropiado para el cuerpo humano; las sillas deben tener las alturas apropiadas para no fatigar los
tejidos blandos, las formas deben seguir la curvatura de la columna y finalmente evitar la flexión
o extensión exagerada del cuerpo para no causar deformaciones, lesiones o malas posturas.
En la sedestación es importante tener en cuenta que no debe existir presión alguna en la zona
poplítea, ya que es tan baja la circulación de la sangre ocasionando adormecimiento de las
extremidades.
25
Ilustración 6 Compresión. Fuente: Las dimensiones humanas en los espacios interiores
Ilustración 7 Tuberosidades isquiáticas vistas en la sección de una Figura humana Fuente: Las dimensiones
humanas en los espacios interiores, p. 58
26
Ilustración 8 Tuberosidades isquiáticas vistas en sección aumentada Fuente: Las dimensiones humanas en los
espacios interiores, p. 59
La locomoción, la bipedestación y la sedestación son los principales movimientos ejecutados por
el pacientes después de haberse sometido a una cirugía ya sea de rodilla o cadera, por ende es
importante conocer biomecánicamente las fases del ciclo de marcha o las posturas optadas en la
bipedestación y sedestación, para que a partir de esto, se pueda desarrollar con metodologías
centradas en el usuario, propuestas que formalmente den una solución que facilite y promueva un
uso apropiado de ayudas externas para los casos mencionados anteriormente.
3.2.5 Anatomía patológica rodilla-cadera
Desde la anatomía patológica de estas articulaciones las lesiones más comunes se presentan al
adoptar malas posturas al caminar o descender escaleras; en algunos casos los golpes leves
pueden generar daños graves durante una mala posición de los huesos. “Si se ha alterado la
marcha, debe instruirse al paciente para que tenga una mecánica de la marcha apropiada…”
(Alfonso, 2003, p.151). Los especialistas mediante la observación, el tacto de las articulaciones,
la medición de los ángulos de las articulaciones, el desplazamiento de la rótula y evaluando la
flexión; pueden dar a conocer al paciente si la posición de sus articulaciones están en su lugar y
por ultimo instruyen al paciente con ejercicios frente al espejo, para corregir las malas posturas.
Según Alfonso (2003), las lesiones de estas dos articulaciones son tan comunes y la cantidad de
personas que las padecen son tantas que los especialistas debieron plantear tablas donde se
facilitara la medición del dolor, de igual manera medir el tiempo de resistencia de ejercicios de
repetición o ejercicios de extensión. (pg.241, 242) “…la historia clínica y el examen físico son
27
los elementos fundamentales en la evaluación del paciente con dolor… (Alfonso, 2003, p.100) las
molestias deberán ser en rodilla o cadera, y el limitante físico es tan alto que recurren a
especialistas.
En la mayoría de los casos según la lesión, los especialistas deben informar el tipo de lesión y el
diagnóstico del paciente, para que el caso pueda ser evaluado, y por consiguiente formular algún
tipo de procedimiento previo para analizar su evolución con tratamiento y masajes terapéuticos
y/o tratamiento farmacológico. Un caso específico de lesión es el tendón rotuliano que después
de 6 meses de tratamiento terapéutico si no hay avance se debe proceder al quirófano. “una
rodilla con una o más de estas anomalías puede, por lo tanto, considerarse portadora de una
(rotula de riesgo)…”. (Alfonso, 2003, p. 80)
Una solución desde el Diseño Industrial netamente funcional, con conceptos ergonómicos y
centrado en las necesidades del usuario puede generar una buena recuperación para pacientes en
fase postquirúrgica y asegurar metas de recuperación de sus funciones biomecánicas, la
concepción de una ayuda externa bien diseñada desde temáticas centradas en la antropometría,
fomenta a que sea usado para los ejercicios funcionales dirigidos por un especialista, con el fin de
suplir la demanda de pacientes con lesiones e incrementar la recuperación de pacientes y el
retorno de deportistas a sus entrenamientos.
3.2.6 Recuperación de paciente-postquirúrgico
Desde la indagación de las fases, métodos y procesos aplicados en la recuperación del paciente
postquirúrgico; se podría analizar la información recopilada con el fin de clasificar las actividades
que requieren en cierto momento de una ayuda externa con un diseño especial bajo unos
requerimientos ajustados a una población en especial.
Según Alfonso (2003) las pautas del tratamiento postquirúrgico (caso no crítico-más general)
consiste en:
3-5 días: se trata al paciente con una bomba de morfina con el fin de que el paciente sea
capaz de comenzar el tratamiento de movilización continua pasiva (flexión de la rodilla 0-
70°). 1 hora cada 3 horas 6 veces al día.
5-6 días: se incrementa la amplitud del rango de la movilidad (0-90°), se somete al
paciente a caminar con cierto peso apoyado con muletas.
6-7 días: se le da de alta al paciente y se le proporciona un programa de entrenamiento
domiciliario. (pg.212)
Además es necesario que los pacientes eviten por completo descender o subir escaleras, con el
motivo de evitar una lesión y darle el tiempo necesario a la articulación para que sea más estable
y fuerte según afirma el ortopedista en entrevista realizada.
28
Otro método de recuperación postoperatorio de rodilla, consiste en la extensión e inmovilidad de
la articulación con el fin proteger los ligamentos extensores de la rodilla, debido al
procedimiento quirúrgico. Ejercicios de 10 minutos 4 veces al día con la rodilla flexionada 110°,
acompañando el movimiento con un dispositivo de frio/compresión. Durante la primera semana
se debe delimitar la biomecánica dinámica “Los pacientes pueden soportar el peso completo
sobre ambas piernas mientras deambulan con muletas, pero durante la primera semana esto
debería restringirse...” (Alfonso, 2003, p.257).
Conocer a fondo la asistencia de una ayuda externa en la recuperación postoperatoria de
pacientes, es relevante para resolver desde la función- la forma- la estructura que tipo de
intervención objetual se va a plantear desde el Diseño Industrial para una serie de necesidades
específicas para un tratamiento postoperatorio.
3.2.7 Reemplazo articular
Las articulaciones son sistemas importantes de los huesos ya que son el lugar donde se unen dos
o más huesos del cuerpo humano; la rodilla, la cadera y el hombro son articulaciones que con el
transcurrir de los años se estropean o se atrofian debido a patologías óseas, esfuerzos físicos o
golpes. Gracias a la especialidad de la ortopedia y a los avances tecnológicos estas tres grandes
articulaciones pueden ser reemplazadas en su totalidad si un paciente lo requiere.
En la articulación se puede reparar o reemplazar solo una parte, en algunas situaciones los casos
más crónicos y críticos se reemplazan en su totalidad. “A partir del primer día después de la
cirugía deberá iniciar a moverse y caminar. Además necesitará ayuda para trasladarse de la cama
a la silla durante algunos días…” (Reemplazo total de rodilla, http://www.terapia-
fisica.com/reemplazo-total-de-rodilla.html) Durante el proceso postquirúrgico el paciente debe
tener en cuenta una serie de cuidados indispensables para la recuperación de su articulación.
Entre las recomendaciones más comunes podemos encontrar, barras auxiliares en el baño, ayuda
externa para la movilidad, evitar las caídas a causa de tapetes ubicados en la casa o subir y bajar
escaleras ya que la articulación no posee aún la fuerza suficiente para este tipo de actividad.
“Con frecuencia el paciente puede pararse y comenzar a caminar el mismo día de la
cirugía de reemplazo de cadera o rodilla. Al comienzo caminará con un andador o con
muletas. Es posible que sienta dolor en la articulación artificial por un tiempo porque los
músculos estarán débiles por la falta de uso y porque el cuerpo estará sanándose.”
(Cirugía de reemplazo articular: Información para comunidades multiculturales, 2012,
recuperado de http://www.niams.nih.gov/portal_en_espanol/Informacion_de_salud/Cirugia_de_reemplazo_articu
lar/default.asp.
La intensión de este tema es justificar desde la ortopedia la importancia de un dispositivo que
asista la movilidad de un paciente postquirúrgico de reemplazo articular, brindándole al paciente
29
la seguridad y confianza que necesita para recuperar las características de las capacidades
motrices de la articulación.
3.2.8 Ergonomía sistémica
“La metodología de sistemas permite establecer las
características dinámicas de los comportamientos
complejos de los sistemas, y allí puede enmarcarse
la Ergonomía.”
(García, 2002, p.164)
Como uno de los temas propios del Diseño Industrial, la Ergonomía sistémica lo que se pretende
plantear formalmente es un diseño que pueda ser usado por un sin número de usuarios, donde sus
dimensiones estructurales y funcionales sean de uso universal, los elementos estructurales de una
ayuda externa deben siempre ser ergonómicos, seguros, confiables y estables para afianzar una
recuperación rápida y por último que su lectura visual y por consiguiente funcional sea
comprensible. “…cada ser como individuo o ente independiente, tiene su percepción en tanto
experiencia subjetiva, pero lo que no se puede aceptar es que cada quien tiene sus objetos
privados de percepción.” (García, 2002, p.149)
Según García (2002) la Ergonomía se puede intervenir en varios aspectos:
Estudiar la secuencia de acciones ejecutadas por los elementos.
Analizar la relación entre la secuencia de las acciones de los elementos 1 con la
relación a la secuencia de las acciones de los elementos 2.
Diseñar bien los mecanismos (p.167).
La intervención investigativa que se plantea para una cuestión en específica de estudio de caso es
realizar un análisis e indagación de las posturas, fuerzas y apoyos de elementos que conforman
un conjunto formal externo a la locomoción postquirúrgica de un paciente en recuperación; con el
fin de diseñar un elemento factible y viable desde el diseño industrial.
Para efectos de este proyecto de diseño, el contexto de uso para una ayuda externa postquirúrgica,
el contexto de uso y aplicabilidad es el hogar ya que el entorno en el que debe permanecer el
paciente, por su grado de limitación funcional; pese a las limitaciones funcionales el paciente
debe realizar una serie de ejercicios de movilidad para recuperar poco a poco los movimientos de
su articulación “Lo que le incumbe al ergónomo es poder ver y concebir en qué medida y como
las interacciones entre los factores del entorno afectan el sistema ergonómico.” (García, 2002,
p.181)
Según García (2002) la Ergonomía sistémica que el “…entorno es dinámico…” el autor en el
texto menciona que desde el análisis del entorno hay unos factores integrales que se deben usar a
30
cabalidad para generar un entorno dinámico para los usuarios, aunque también afirma que estos
factores pueden presentar un cambio de función, con el tiempo; en otras palabras los factores
PESTE2, son flexibles. (p.176)
Desde la Ergonomía sistémica no solo se tiene en cuenta el sistema (objeto) también el entorno
(contexto) y finalmente el usuario como un ente social “el ser humano no puede entenderse
aisladamente, pues interactúa y convive dentro de un grupo social. Las relaciones sociales son
esenciales para la subsistencia y el adecuado desarrollo humano.” (García, 2002, p.201), para el
tema de investigación es apropiado mencionar un usuario que es relevante para la recuperación
fisiológica de las articulaciones de un paciente y este es el cuidador, desde un foco puntual de una
población, la relación o vinculo que se establece entre cirujano, paciente y cuidador hace frente a
una relación social de un usuario.
Para cumplir a cabalidad los requerimientos de diseño desde lo simbólico-comunicativo, formal-
estético y practico-técnico se plantea cumplir los factores PESTE y las variables de estudio de la
Ergonomía; con el fin de universalizar los mecanismos estructurales del diseño objetual; los
factores de la PESTE son dinámicos según el enfoque de un proyecto determinado, pero para
cumplir el objetivo de su planteamiento es importante trabajar en cada factor propuesto como un
inicio metodológico desde la Ergonomía sistémica.
3.2.9 Diseño universal
“Tanto los objetos como los espacios deben diseñarse de
manera que puedan ser utilizados, sin modificación alguna
por el mayor número de personas”
(LIDWELL, HOLDEN & BUTLER, 2005, p.14)
El concepto de diseño universal también se conoce como “diseño sin barreras”, donde la
definición para estos conceptos en primer medida es brindar a una población una accesibilidad
eficiente a todos proyectos objetuales concebidos para en un contexto especifico, de manera que
es importante tener en cuenta “El principio de accesibilidad afirma que los diseños deben ser
utilizables, sin adaptaciones o modificaciones especiales, por parte de personas con diferentes
capacidades” (LIDWELL, HOLDEN & BUTLER, 2005, p.14)
El diseño accesible se conforma por 4 características fundamentales: según LIDWELL,
HOLDEN & BUTLER, la percepción, operatividad, simplicidad e indulgencia.
- La percepción: todo el mundo deberá ser capaz de percibir un diseño independientemente
a las capacidades sensoriales de la población.
2 PESTE: político-jurídicos, económicos-financieros, socio-culturales, tecnológico-científicos, ecológico-geográficos
31
- La operatividad: se logra cuando todo el mundo puede utilizar el diseño sin importar las
capacidades físicas de cada individuo.
- La simplicidad: consiste en generar diseños que todo el mundo pueda entender y utilizar
fácilmente, sin importar el nivel de educación, experiencia o grado de concentración.
- La indulgencia: es considerar el mínimo de errores o consecuencias que puedan causar los
diseños. (p.14)
“Para determinar cuándo es mejor un resultado simplemente satisfactorio se requiere un
conocimiento exhaustivo de las necesidades de diseño, además de las percepciones de valor de
los usuarios” (LIDWELL et al. 2005, p.14) el método más eficiente y práctico de comprobación
no sólo se conforma por el desarrollo y evaluación de los simuladores, sino además por la
indagación de los intereses y percepciones del usuario y su contexto, por lo tanto Según
LIDWELL, HOLDEN & BUTLER considerar la satisfacción como un método de tomar
decisiones en el proceso creativo como un reto cuando el período de tiempo es corto y los
requerimientos son específicos en un contexto. (p.170)
Requerimientos de diseño que sean adecuados o pertinentes para la construcción de un elemento
de movilidad postquirúrgico, que permita dilucidar los principios de diseño que lleven a construir
un elemento que sea útil y satisfactorio para una cantidad considerable de personas que requieran
una ayuda extra para su desplazamiento en el hogar; de igual manera desde la triada del diseño
(diseño-usuario-contexto) las características de la accesibilidad se deben desarrollar bajo unos
parámetros universales de uso, con el fin de no excluir a usuarios con otras capacidades.
Otro concepto importante para realizar un buen diseño desde el enfoque universal es “diseño para
todos”, donde los requerimientos prácticos y funcionales proponen una elevado nivel de
satisfacción de la función para que fue concebido el elemento no hay que olvidar que desde el
Diseño Industrial “…planteamos la utilización del diseño como herramienta de transformación
social al alcance de todos, y como instrumento para la búsqueda del objetivo cierto de diseñar
para que la gente viva mejor.” (VERA & DUNIA, 2009, p.12)
3.2.10 Ergonomía
“Si las dimensiones humanas no se aplican de
manera práctica, no hay Ergonomía.”
(Flores, 2001, p.66)
Movimiento corporal
Según Flores (2001) en el momento en el que las habilidades del aparato locomotor se unen se
produce movimiento corporal, (p.46) es por esto que desde el diseño industrial existe una
definición que complementa a las condiciones fisiológicas mencionadas anteriormente (ciclo de
marcha y bipedestación) con la descripción apropiada y pertinente para los movimientos
ejecutados. “El movimiento corporal se realiza gracias al conjunto de todos los elementos que
32
conforman el aparato locomotor, y aparece en dos momentos antagónicos, la relajación y la
contracción.” Flores, 2001, p.44)
Cecilia Flores también menciona que para delimitar una investigación se debe identificar el
segmento corporal que se desea intervenir con la finalidad de dar una mejor respuesta a las
necesidades generadas por el usuario o por su condición, la cual comenta en su libro “ergonomía
para diseño” que en la mayoría de los casos las lesiones generadas por un diseño son
fundamentalmente por la mala relación de la antropométrica entre el objeto y el usuario,
obligando al usuario a adoptar posturas antinaturales. (p.46)
Para el desarrollo de un diseño asistencial como ayuda externa para etapa postquirúrgica, es
apropiado hacer énfasis en la investigación de cada uno de los elementos estructurales de un
diseño; con el fin de desarrollar cada elemento de composición, con matrices y parámetros
antropométricos y ergonómicos para las necesidades de la población; resaltando que se requiere
de un diseño idóneo al momento de ser usado.
-biomecánica: para iniciar se debe entender que biomecánica es la ciencia que estudia las
“características” de cualquier movimiento ejecutado, esta disciplina que comprende la medicina
esta asistida por los ortopedistas, que tienen como objeto de estudio la aplicación de las fuerzas y
los efectos que tienen en el cuerpo humano. Según flores, (2001), las áreas que integran el
estudio de la ortopedia es la estática que se entiende por la rama que estudia los cuerpos que se
encuentras en reposo o los cuerpos que están en equilibrio; y la dinámica estudia la locomoción,
que es tácitamente los cuerpos en movimiento que se desplazan de un punto a otro cuando ocurre
la combinación de los sistemas nerviosos, óseo y muscular. (p.49)
La biomecánica además se subdivide en dos áreas, la cinemática es la ciencia que se dedica a la
descripción de movimiento (desplazamiento, velocidades y aceleraciones) considerando el
tiempo y la posición; la cinética se encarga de estudiar las fuerzas que generan el movimiento. La
biomecánica articular “El movimiento entre las dos superficies debe tener la mínima resistencia,
los tejidos deben tener la capacidad de resistir fuerzas deformantes y las articulaciones deben
tener una rigidez y resistencia adecuada para poder soportar deformación unitaria, esfuerzo y
fricción…” (Flores, 2001, p.49). Para las articulaciones de la rodilla y la cadera existe una
clasificación según el tipo de palanca, la rodilla es palanca 1-2, y la cadera palanca 2-3
Palanca de primer grado o de movimiento…las articulaciones que tienen capacidad de
flexión y extensión; palanca de segundo grado o estación necesaria para que los pies
soporten el cuerpo de pie; palanca de tercer grado de fuerza útil para la conservación del
equilibrio de cuerpo. (Flores, 2001, p.49-50)
Para el tema de investigación era indispensable tener una mirada desde el diseño de las
clasificaciones, características y definiciones del sistema óseo, su funcionamiento, la locomoción
y bipedestación, con el motivo de un desarrollo técnico y conceptual de un elemento que
responda a una serie de movimientos y posturas optadas por un usuario.
33
3.2.11 Antropometría
El factor antropométrico para el diseño industrial y más específicamente para un diseño con alta
carga de ergonomía centrando las necesidad físicas de los usuarios, requiere de la contribución
técnica de esta ciencia; ya que es la que se encarga de proporcionar la información de las
dimensiones de los segmentos corporales, dimensiones funcionales del cuerpo en espacios
interiores y pautas universales que se deben tener en cuenta según la población de estudio.
Para el interrogante de diseño es pertinente mencionar las áreas de la antropometría que se
emplearán para la construcción de un diseño funcional.
Dimensiones funcionales del cuerpo.
Antropometría estática.
Los objetivos prácticos de la implementación de estas 2 áreas de la antropometría son conocer
las dimensiones funcionales de los segmentos corporales, alcances, la estatura, la masa corporal,
alcances, diámetros, longitudes de las personas en movimientos y en estática o biomecánica en
equilibrio en su entorno ya que “Gracias al movimiento el cuerpo puede desplazarse de un punto
a otro en el espacio, lo cual permite vivir y percibir el entorno de muy diversas maneras”. (Flores,
2001, p.42), con base a esta información, cabe resaltar que no todas las personas tienen las
mismas capacidades físicas y anatómicas, por tal razón es apropiado hacer una clasificación de
percentiles de una población de estudio.
34
Ilustración 9 Tipos y rango de Movimientos. Fuente: Ergonomía para el diseño, flores, p. 73
35
Ilustración 10 Dimensiones Estructurales del Cuerpo. Fuente: Las dimensiones humanas en los espacios
interiores.
3.2.12 Diseño emocional
“…naturalmente, el estado del sistema debe ser
previsible (o audible) y fácilmente interpretable. Que
los resultados de un acto sean evidentes.” (Norman,
1990, p. 244)
El diseño Emocional consiste directamente en el diseño centrado en el usuario una teoría que se
enfoca en las necesidades, ideales e intereses de los usuarios; con el fin de construir diseños útiles
y comprensibles. “… el diseño no debe obstaculizar la acción, especialmente en lo que respecta a
los usuarios muy entrenados y experimentados que han internalizado el conocimiento.” (Norman,
1990, p.234). Un requerimiento indispensable Según Norman (1990), el diseño debe facilitar los
actos de toda actividad funcional para que se desarrolle el artefacto; hacer que los elementos
36
estructurales sean perceptibles, y que se pueda hacer una lectura final del estado y una
evaluación de los eslabones que conforman el sistema. (p.232)
Desde la mirada de otro autor como en el diseño emocional también es relevante mencionar que
la comodidad de un diseño es importante, ya que el usuario no se verá forzado a adaptarse a
formas no congruentes a sus dimensiones antropométricas, “Para que pueda ser comprendida la
comodidad, no solo basta considerar el plano fisiológico, sino que también se requiere del
análisis desde otros planos como el psicológico y el sociocultural…” (García, 2002, p. 200), es de
vital importancia que el usuario se sienta bien haciendo uso del elemento, no entorpecer su
recuperación para no generar estrés al interactuar con la ayuda externa, no incrementar un trauma
adicional desde el aspecto psicológico, por sentirse inútil al manipular con un agente ajeno a su
anatomía.
“…el sistema debe ayudar reduciendo al mínimo las recuperaciones y proporcionando elementos
auxiliares que permiten la recuperación del estado exacto de las operaciones que se
interrumpieron.” (Norman, 1990, p. 236)
Esta temática del diseño industrial aporta a la investigación conceptos, metodologías y principios
para un diseño que tiene contacto directo con el usuario; además establece requerimientos desde
el ámbito simbólico-comunicativo, contribuyendo a que el usuario pueda hacer uso óptimo de un
diseño que cumplirá la función como elemento de ayuda externa.
3.2.13 Metodologías
“…la Ergonomía pretende incrementar la eficiencia
de la actividad humana dentro del sistema hombre-
máquina…” (Lazo, 1990, p.81)
Para generar un diseño con alta carga de Ergonomía es importante acoger una metodología que se
enfoque directamente al usuario, ya que la población a la que se va a diseñar atribuyen altas
exigencias funcionales y estructurales para un elemento postquirúrgico; el segundo enfoque
deberá ser el contexto, “… es de suma importancia considerar el espacio vital que
psicológicamente necesita a su alrededor para sentirse cómodo.” (Lazo, 1990, p.84), puesto que
los usuarios requieren de un lugar conveniente, tranquilo y además una atención especial por los
cuidados asépticos de la intervención quirúrgica en un espacio íntimo; y por último lo que se va a
diseñar (sistema) deberá ser además utilizable en un contexto especifico por un usuario definido.
Para un diseño que es netamente centrado en las necesidades de una población Lazo (1990)
menciona que es de suma importancia construir simuladores ajustables a las dimensiones
anatómicas del usuario, por consiguiente simular la operación que se ejecutará por los individuos
a futuro, y finalmente realizar una serie de encuestas y entrevistas para conocer la opinión del
nuevo diseño y apoyar los nuevos ajustes con la opinión de estos. (p.86)
37
La Ergonomía y el diseño industrial fortalecen los conceptos que estudian los factores humanos,
permitiendo controlar y medir las necesidades de los individuos, buscando siempre que los
objetos se acomoden a los usuarios y no estos a un artefacto; este tema aporta más que una
metodología una serie de principios o pasos a seguir en el proceso de investigación, para concebir
un diseño orgánico y ergonómico en su mundo.
3.3 Marco legal
3.3.1 Resolución 434 de 2001
Esta resolución crea competencias para los entes del estado: INVIMA, las Direcciones
Departamentales, Distritales y/o Municipales en cuanto a Vigilancia y control de los dispositivos.
ANEXO 2-DEFINICIONES:
DISPOSITIVO Y EQUIPO BIOMÉDICO. Cualquier Instrumento, aparato, artefacto, equipo u
otro artículo, utilizado solo o en combinación incluyendo sus componentes, partes accesorios y
programas informáticos que intervengan en su buen funcionamiento, fabricado, vendido o
recomendado para uso en:
1. Diagnóstico, control, tratamiento curativo o paliativo, alivio o compensación de una
lesión o una Deficiencia, o prevención de una enfermedad, trastorno o estado físico
anormal o sus síntomas, en un ser humano.
2. Restauración, corrección o modificación de una función fisiológica o estructura de un ser
humano.
Resolución 434 de 2001
ARTÍCULO SÉPTIMO. CLASIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS BIOMÉDICOS POR SU
ESTADO FÍSICO. De acuerdo con el estado físico, los equipos biomédicos se clasifican así:
1. Equipos biomédicos nuevos
2. Equipos biomédicos usados
3. Prototipos
PARÁGRAFO TERCERO. La categoría de prototipo de equipo biomédico incluye a todos
aquellos que se encuentran en fase de experimentación, que aún no se han empleado en la
prestación de servicios o en demostraciones, y aún no cuentan con el certificado de venta libre
expedido por el organismo nacional competente o su homólogo en el país de origen o el registro
sanitario en los que haya a lugar. Esta categoría incluye la tecnología nueva que no está aprobada
en el país de origen.
38
Esta resolución es a fin a tipo de dispositivo que se pretende realizar con el planteamiento, un
elemento del que no dependerá la vida de una persona, no atenta contra su salud y normal
funcionamiento; y finalmente la clasificación que es de carácter formal y dimensional (prototipo).
3.3.2 Ley 361 de 1997
Capítulo III
De la Rehabilitación
Artículo 20º.- Los Municipios podrán destinar recursos de su participación en los ingresos
corrientes de la Nación a subsidiar la adquisición de prótesis, aparatos ortopédicos u otros
elementos necesarios para la población con limitación de escasos recursos, dentro de las
atenciones del Plan Obligatorio de Salud.
Artículo 21º.-de manera que toda persona limitada, durante su proceso de educación,
capacitación, habilitación o rehabilitación según el caso, tenga derecho a que se le suministren los
equipos y ayudas especiales requeridas para cumplir con éxito su procesos.
Esta ley informa que las entidades de la salud directamente del estado disponen de ingresos para
adquirir dispositivos médicos, se plantea ya que es una oportunidad de comercialización y se
evidencia la factibilidad.
3.3.3 Ministerio de salud y protección social
Resolución 5521 de 2013
Dispositivos médicos
ARTÍCULO 62. PRODUCTOS DE APOYO. En el Plan Obligatorio de Salud se encuentran
cubiertas los siguientes productos de apoyo:
(b)Prótesis ortopédicas externas (exoprótesis) para miembros inferiores y superiores, incluyendo
su adaptación, así como el recambio por razones de desgaste normal, crecimiento o
modificaciones morfológicas del paciente, cuando así lo determine el profesional tratante. (c)
Órtesis ortopédicas.
Están cubiertas únicamente las siguientes estructuras de soporte para caminar: muletas,
caminadores y bastones, las cuales se darán en calidad de préstamo en los casos en que aplique,
con compromiso de devolverlos en buen estado, salvo el deterioro normal. En caso contrario,
deberán restituirse en dinero a su valor comercial.
Esta resolución argumenta la importancia de un proyecto con carácter ortopédico y que además
corresponde a una estructura externa para asistir la actividad de caminar, la relación es pertinente
a los planes obligatorios de la salud en Colombia.
39
3.3.4 Decreto 4725 de 2005
Capítulo 1
Articulo 2°Buenas Prácticas de Manufactura de Dispositivos Médicos, BPM: Son los
procedimientos y métodos utilizados para asegurar la calidad durante la manufactura, el
empaque, almacenamiento y la instalación de los dispositivos médicos para uso humano. Estos
procedimientos se refieren a la estructura organizacional, responsabilidades, procesos y recursos
para implementar los requisitos de calidad asociados con el dispositivo médico.
Artículo 4°. Requisitos fundamentales de seguridad y funcionamiento de los dispositivos
médicos. Los dispositivos médicos deberán cumplir con los requisitos de seguridad y
funcionamiento establecidos por el fabricante que les sean aplicables de acuerdo con la finalidad
prevista(…)el fabricante aplicará los siguientes requisitos, en el orden que se indica a
continuación: a) Eliminar o reducir los riesgos en la medida de lo posible (seguridad inherente al
diseño y a la fabricación); b) Adoptar las oportunas medidas de protección, incluso alarmas, en
caso de que fuesen necesarias, frente a los riesgos que no puedan eliminarse; c) Informar a los
usuarios de los riesgos residuales debidos a la incompleta eficacia de las medidas de protección
adoptadas.
Parágrafo 1°. Los dispositivos médicos contemplados en el presente decreto deberán
comercializarse, diseñarse, fabricarse y almacenarse de forma tal que su utilización no
comprometa el estado clínico, la salud ni la seguridad de los pacientes o de quienes estén en
contacto con los mismos, cuando se empleen en las condiciones y con las finalidades previstas.
Los dispositivos médicos deberán ofrecer las indicaciones que les haya atribuido el fabricante, es
decir, estar diseñados y fabricados de manera que puedan desempeñar sus funciones tal y como el
fabricante las haya especificado.
CAPÍTULO II
Clasificación de los dispositivos médicos
Artículo 5°. Clasificación. La clasificación de los dispositivos médicos realizada por el
fabricante, se fundamenta en los riesgos potenciales relacionados con el uso y el posible fracaso
de los dispositivos con base en la combinación de varios criterios tales como, duración del
contacto con el cuerpo, grado de invasión y efecto local contra efecto sistémico.
Se deberá establecer la clasificación de los dispositivos médicos siguiendo las reglas establecidas
en el artículo 7° del presente decreto, dentro de las siguientes clases:
Clase I. Son aquellos dispositivos médicos de bajo riesgo, sujetos a controles generales, no
destinados para proteger o mantener la vida o para un uso de importancia especial en la
40
prevención del deterioro de la salud humana y que no representan un riesgo potencial no
razonable de enfermedad o lesión.
CAPÍTULO III
Buenas prácticas de manufactura y certificados de capacidad de almacenamiento y
acondicionamiento de los dispositivos médicos
Artículo 8°. Buenas prácticas de manufactura de dispositivos médicos. Los establecimientos
dedicados a fabricar, semielaborar, envasar y empacar dispositivos médicos, para su
funcionamiento, deben cumplir con las Buenas Prácticas de Manufactura de Dispositivos
Médicos (BPM) que para el efecto expida el Ministerio de la Protección Social.
Es importante este decreto para la ejecución del proyecto porque de entrada se da a conocer
información que es relevante para la construcción de los requerimientos y determinar ciertos
datos que se deben implementar en un proyecto con enfoque desde la salud.
3.3.5 Resolución 1319 de 2010
Mediante la cual se adopta el Manual de Buenas Prácticas de Manufactura para la elaboración y
adaptación de dispositivos médicos sobre medida de prótesis y Órtesis ortopédica externa y se
dictan otras disposiciones.
TÍTULO 1
DISPOSICIONES GENERALES
Artículo 4. Elaboración y adaptación de los dispositivos médicos sobre medida de prótesis y
Órtesis ortopédica externa.
Del proceso de elaboración y adaptación de los dispositivos médicos de que trata la presente
resolución, harán parte las siguientes actividades:
1. Lectura y comprensión previa de una prescripción hecha por un médico de acuerdo a los
requisitos mínimos establecidos para la misma.
2. Valoración, toma de medidas e impresiones al usuario.
3. Diseño del producto de acuerdo a la prescripción, valoración y medidas tomadas.
4. Elaboración de los productos, prueba del producto al usuario, adaptación, verificación,
educación y entrega al usuario del producto junto con un manual de instrucciones de uso
y documento de garantía.
5. Seguimiento al usuario.
41
Artículo 5. Principio de seguridad y funcionamiento.
Los dispositivos médicos sobre medida de prótesis y Órtesis ortopédica externa deben elaborarse
y adaptarse en forma tal, que su utilización no comprometa la salud ni la seguridad de los
usuarios o de quienes estén en contacto con los mismos, cuando se empleen en las condiciones y
con las finalidades previstas.
CAPÍTULO V
INSPECCIÓN, VIGILANCIA Y CONTROL
Artículo 34-. Competencia. (…) vigilar los .establecimientos en los que se elaboren y adapten
dispositivos médicos sobre medida de prótesis y Órtesis ortopédica externa y ejercer las acciones
de inspección, vigilancia y control sanitario, tomar las medidas sanitarias de seguridad, adelantar
los procesos sancionatorios a los que haya lugar y aplicar las sanciones que se deriven de su
incumplimiento.
Esta resolución debe cumplirse a cabalidad para no generar daños a pacientes que implementaran
el dispositivo para el acompañamiento físico, ya que el compromiso al atentar contra la vida es de
carácter legal.
3.3.6 Ministerio de la protección social
Resolución 4002 de 2007
V. REQUISITOS ESPECIFICOS PARA EL ALMACENAMIENTO Y
CONDICIONAMIENTO DE DISPOSITIVOS MÉDICOS
1. ASPECTOS GENERALES
Se debe realizar inspección inicial de los dispositivos médicos e insumos en el momento de su
recepción y dejar la evidencia documental correspondiente.
Los dispositivos médicos deben contar con los respectivos certificados de calidad o certificados
de conformidad proporcionados por los fabricantes, los cuales deben estar disponibles en
archivos físicos o medios electrónicos. Para esta resolución es importante anexar los materiales
requeridos para los dispositivos médicos en la ortopedia.
VER ANEXOS 1-2-3-4
Ver documento completo en el blog: http://julianitalopez92.blogspot.com/
42
El establecimiento debe contar con un sistema funcional para el control y distribución de
dispositivos médicos almacenados, el cual debe permitir su fácil y rápida localización.
Los dispositivos médicos deben ser almacenados en las condiciones establecidas por el
fabricante.
El importador podrá realizar el almacenamiento y/o acondicionamiento de los dispositivos
médicos a través de un tercero, quien debe cumplir con las disposiciones contenidas en el
presente manual, para lo cual el importador debe solicitar ante el Invima la visita de certificación
de las condiciones de almacenamiento y/o condicionamiento. El representante legal del
importador es quien tendrá la responsabilidad directa ante el Invima.
Es importante abordar este tema desde la legalidad y seguridad ya que la determinación de los
cuidados del elemento deben estar contemplados para precisar la conservación, disposición,
almacenaje y distribución del dispositivo.
3.3.7 Resolución 4816 de 2008
CAPÍTULO V
Obligación de reportar eventos e incidentes adversos con dispositivos médicos
Artículo 13. De la obligación de reportar. Los fabricantes e importadores de dispositivos
médicos, los Prestadores de Servicios de Salud, los profesionales independientes de la salud en
los términos del Decreto 1011 de 2006, o la norma que lo modifique adicione o sustituya, los
usuarios de dispositivos médicos y cualquier persona que tenga conocimiento de un evento o
incidente adverso con dispositivos médicos para uso en humanos, debe reportar tal conocimiento
a la instancia correspondiente del Programa Nacional de Tecno vigilancia.
Es importante conocer esta resolución ya que los individuos que evidencien que los dispositivos
están generando un daño integral de una persona, tiene el deber de reportarlo con una entidad de
salud y evitar procedimientos sancionatorios y legales graves.
3.3.8 Norma Técnica NTC-ISO Colombiana 9999
Ayudas técnicas para personas con limitación.
Esta Norma Internacional establece entre las ayudas técnicas para personas con limitación una
clasificación según los servicios que prestan estos dispositivos; claramente esta norma profundiza
en las ayudas técnicas que se usan principalmente de forma individual, en la norma se definen
algunos términos empleados en el sector de la salud. Se eligen los más pertinentes para el
proyecto:
43
Deficiencia: cualquier pérdida ó alteración de una estructura ó función psicológica,
fisiológica o anatómica.
Incapacidad: cualquier restricción o falta de habilidad (resultante de una deficiencia) para
llevar a cabo una actividad en la forma o dentro de los límites considerados normales para un
ser humano.
Impedimento: desventaja de una persona, como resultado de una deficiencia o incapacidad,
que lo limita o le impide el cumplimiento de una actividad que es normal (dependiendo de la
edad, sexo y factores socio-culturales) para esa persona.
Persona con limitación: persona con una o más incapacidades o impedimentos o diferentes
deficiencias, incapacidades o impedimentos.
Ayuda técnica (para personas con limitación): cualquier producto, instrumento, equipo o
sistema técnico utilizado por una persona con limitación, fabricado especialmente o
disponible en el mercado, para prevenir, compensar, mitigar o neutralizar la deficiencia,
incapacidad o impedimento.
http://tienda.icontec.org/brief/NTC-ISO9999.pdf
3.3.9 Ley 1618 de 2013
Artículo 1°- OBJETO: El objeto de la presente leyes garantizar y asegurar el ejercicio efectivo
de los derechos de las personas con discapacidad, mediante la adopción de medidas de inclusión,
acción afirmativa y de ajustes razonables y eliminando toda forma de discriminación por razón de
discapacidad, en concordancia con la Ley 1346 de 2009
Rehabilitación integral: Mejoramiento de la calidad de vida y la plena integración de la persona
con discapacidad al medio familiar, social y ocupacional, a través de procesos terapéuticos,
educativos y formativos que se brindan acorde al tipo de discapacidad.
http://wsp.presidencia.gov.co/Normativa/Leyes/Documents/2013/LEY%201618%20DEL%2
027%20DE%20FEBRERO%20DE%202013.pdf
4 IDENTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN OBJETO DE ESTUDIO
4.1 Técnicas
Para el proyecto es necesario enfocar la investigación a la percepción, interacción y usabilidad
que tiene el usuario directo con la ayuda externa en la etapa postquirúrgica de rodilla desde el
hogar; el dateo y toma de información, se llevo a cabo con entrevistas aplicadas a los usuarios
directos, (pacientes con intervención de rodilla: reconstrucción de ligamento rotuliano e
intervención de menisco interno) e indirectos (cuidador y cirujano). Siendo uno de los cuidadores
quien menciona que el transporte de las muletas de un lugar a otro es complicado, por sus
44
características formales, ensambles fijos de las partes estructurales y el peso inadecuado de un
elemento para una persona limitada físicamente; por otro lado en la entrevista sostenida con el
cirujano que tiene una especialidad de rodilla y cadera señala que uno de los caminadores no
tiene las dimensiones especiales para el paciente ya que el caminador tiene un rango de amplitud
bajo, para un paciente que es de un somatotipo endomorfo.
De las entrevistas y la observación se toman las siguientes conclusiones: se define que los costos
de las ayudas externas (caminadores, muletas) son elevados comparados al tiempo de uso
durante la recuperación siendo un mes un periodo extenso donde el usuario requiere del
dispositivo médico, pero la entrevistada del caso 2 en una entrevista grabada es quien menciona
que se destaca que la función de estos son de gran apoyo y asistencia para el desplazamiento en el
hogar
Por otro lado los elementos de ayuda para estos usuarios, requieren de modificaciones formales,
según lo manifiestan en el momento de las entrevistas.
Caso 1: La entrevistada es una mujer de 75 años de edad quien menciona que el caminador le ha
sido de bastante ayuda para desplazarse de un lugar a otro en su hogar.
Caso 2: La entrevistada es una adolecente de 17 años de edad quien menciona que al principio las
muletas eran de mucha ayuda para desplazarse, pero que siempre fue muy incómoda
transportarlas, y a lo ultimo las muletas ya le estorbaban para caminar.
Caso 3: el entrevistado es un hombre de 52 años de edad, quien menciona que compro el
caminador más económico, porque no iba a invertir tanta plata en otro caminador.
Caso 4: La entrevistada es una mujer de 21 años de edad quien menciona que las muletas son
incomodas en el apoyo axilar y el agarre
Caso 5: La entrevistada es una mujer de 60 años de edad quien menciona que el caminador es
incomodo para ser adaptado a las características antropométricas de su cuerpo.
Caso 6: el entrevistado es un hombre de 67 quien menciona que el caminador le ha sido muy útil
para su recuperación.
Caso 7: La entrevistada es una mujer de 72 años de edad quien usa el caminador para sentirse
segura y recuperar la autonomía.
Flaps de análisis biomecánico caso 5 y 6 en blog
Ver entrevistas en: http://julianitalopez92.blogspot.com/
4.2 Instrumentos
45
Los instrumentos de investigación empleados para el proyecto son: registro fotográfico,
grabaciones audiovisuales y audio, siendo estos recursos los más importantes para registrar
minuto a minuto, las posturas, la interacción y usabilidad del paciente con una ayuda externa. Y
por ultimo registrar la opinión frente a la importancia de un caminador o un par de muletas.
46
Ilustración 11 Estudio biomecánica- posición fisiológica de extremidades funcionales Caso1. Fuente:
Elaboración Propia
Ilustración 12 Estudio biomecánica- posición sedente-apoyos y fuerzas aplicadas. Caso1. Fuente: Elaboración
Propia
47
Ilustración 13 Cuadro puntos de estudio Fuente: Elaboración Propia
48
Ilustración 14 Análisis biomecánica Fuente: Elaboración Propia
49
Ilustración 15 Esquema de relación. Fuente: Elaboración Propia
50
5 ANÁLISIS DE TIPOLOGÍAS
5.1 Caminador Adulto Pilot Walker Con Asiento Anexo Doble Manija
Ilustración 16 Fuente: www.preciolandia.com/co
Usabilidad
Secuencia de uso
Este dispositivo medico es empleado por
la asistencia externa de personas que
necesiten caminar o sentarse en
diferentes tipos de contexto.
1. Agarra el mango de cada lado
2. Ejercer apoyo sobre cada lado para
ponerse de pie
3. Levantar ambos lados para ponerlos
más adelante del tronco
4. Avanzar con un paso seguido del
otro hasta el centro del caminador
Lectura del objeto
En la ayuda técnica son visibles los
Elementos de agarre, las piezas que se
pueden manipular, estos son
directamente reconocidos por la
diferencia de color. Con la textura
empleada se pretende que las personas
sean sensibles con el tacto y comunique
que son piezas de mayor contacto con la
mano. La ilustración muestra además una
secuencia de desplazamiento, lo que
quiere decir que es un apoyo adicional
para la sedestacion de una persona.
Composición
1. Agarre, silicona texturizada
2. estructura: fibra de carbono o metal
(acero, aluminio) cilíndrica
3. apoyos adicionales, plástico
inyectado, monolítico
Estético-formales
Composición Cromática
Los colores empleados en el dispositivo
medico son de la gama de los azules
(azul claro, azul oscuro).
No son colores llamativos
Textura
El dispositivo maneja dos texturas
diferentes, maneja una textura lisa, opaca
y dura. Y otra que es blanda para los
apoyos directos y constantes
Coherencia formal
Pese a que el dispositivo está compuesto
por diferentes partes; el equilibrio formal
y el análisis en su totalidad facilitan la
comprensión del mismo, tiene una
relación fuertemente vinculada con las
necesidades antropométricas de la
variabilidad humana de una población.
Técnico-productivo
51
Proceso productivo
-inyectado de las piezas adicionales de
mayor tamaño.
-corte de las piezas que forman parte de
la estructura
-doblar las piezas que lo requieren
-ensamble total
-acabado final del dispositivo
Complejidad tecnológica
Maquinaria requerida:
Inyectoras de 500 gr de capacidad –
Moldes.
Dobladores.
Centro de mecanizado
soldadores
Mano de obra:
Los operarios que se requieren para la
fabricación del dispositivo: deben tener
las capacidades técnicas, del manejo de
máquinas y de la supervisión de calidad
de las piezas
Materia Prima
Acero inoxidable calibre 22: Alta
dureza, ductilidad, facilidad de
formación, resistencia a la fatiga, y
a la corrosión, capacidad de
absorción de energía.
Polipropileno: Moderada
resistencia al impacto. Hermético al
agua
Fibra de carbono: material liviano,
maquinaria tecnifica de
trasformación.
Látex: material elástico con
propiedades especiales.
Simbólico-comunicativo
Las funciones indicativas del dispositivo se encuentran ligadas a las formas que presenta el dispositivo en la parte superior presenta
unas zonas que comunican el agarre de la estructura. El contexto habitual de uso puede ser en la casa, ya que es el lugar donde
existe la mayor posibilidad de buscar una postura de equilibrio (sedestación).
Estructurales
El dispositivo cuenta con un alto número de componentes, lo que genera una producción más compleja del mismo, los mecanismos
de ensambles con herrajes de sujeción o ejes de rotación.
Ergonómicos
El dispositivo presenta una coherencia con la relación de las dimensiones del dispositivo con las dimensiones funcionales de los
segmentos del cuerpo, las formas son anatómicamente adaptadas a las presiones que se generan al usar el dispositivo
Ambientales
El dispositivo es duradero por el material empleado, el metal es capaz de soportar fuerzas mecánicas empleadas sobre esta. El
metal se puede reciclar en su totalidad revirtiendo el impacto ambiental. La recolección de los elementos es posible al momento del
desensamble.
5.2 Andador/caminador 2 ruedas con asiento
52
Ilustración 17 Fuente: farmahome.com
Usabilidad
Secuencia de uso
Este dispositivo medico es empleado por la asistencia externa de personas que
necesiten caminar o sentarse en
diferentes tipos de contexto.
5. Agarra el mango de cada lado 6. Ejercer apoyo sobre cada lado para
ponerse de pie
7. Dejar deslizar las llantas delanteras, elevando los apoyo traseros, para
permitir que la llantas puedan
avanzar 8. Avanzar con un paso seguido del
otro hasta el centro del caminador
Lectura del objeto
El dispositivo se visualiza fácilmente los elementos de agarre, el freno, una
superficie y el eje central que permite
doblar por completo el elemento. Igualmente existe un manejo de texturas
y de material para las características
funcionales que requiere cada elemento. Los colores que cada elemento tiene: son
para generar cierto atractivo visual.
Composición
4. Agarre, silicona texturizada dura 5. estructura: fibra de carbono o metal
(acero, aluminio) cilíndrica
6. apoyos adicionales patas, plástico inyectado, monolítico
7. llantas
8. superficie: plástico inyectado
Estético-formales
Composición Cromática
Los colores empleados en el dispositivo
medico son de la gama de los azules
(azul claro, azul oscuro).
No son colores llamativos
Textura
El dispositivo maneja dos texturas
diferentes, maneja una textura lisa, opaca
y dura. Y otra que es blanda para los apoyos directos y constantes; además
maneja una textura antideslizante en las
patas traseras.
Coherencia formal
Pese a que el dispositivo está compuesto
por diferentes partes; el equilibrio formal
y el análisis en su totalidad facilitan la comprensión del mismo, tiene una
relación fuertemente vinculada con las
necesidades antropométricas de la variabilidad humana de una población.
Técnico-productivo
Proceso productivo
-inyectado de las piezas adicionales de
mayor tamaño.
-corte de las piezas que forman parte de la estructura
-doblar las piezas que lo requieren
-ensamble total
-acabado final del dispositivo
Complejidad tecnológica
Maquinaria requerida:
Inyectoras de 500 gr de capacidad – Moldes.
Dobladores.
Centro de mecanizado
soldadores
Mano de obra:
Los operarios que se requieren para la
Materia Prima
Acero inoxidable calibre 22: Alta dureza, ductilidad, facilidad de
formación, resistencia a la fatiga, y
a la corrosión, capacidad de absorción de energía.
Polipropileno: Moderada
resistencia al impacto. Hermético al agua
Fibra de carbono: material liviano, maquinaria tecnifica de
trasformación.
Látex: material elástico con
53
fabricación del dispositivo: deben tener las capacidades técnicas, del manejo de
máquinas y de la supervisión de calidad
de las piezas
propiedades especiales.
Simbólico-comunicativo
Las funciones indicativas del dispositivo se encuentran ligadas a las formas que presenta el dispositivo en la parte superior presenta
unas zonas que comunican el agarre de la estructura. El contexto habitual de uso puede ser en la casa, ya que es el lugar donde existe la mayor posibilidad de buscar una postura de equilibrio (sedestación).
Estructurales
El dispositivo cuenta con un alto número de componentes, lo que genera una producción más compleja del mismo, los mecanismos de ensambles con herrajes de sujeción o ejes de rotación.
Ergonómicos
El dispositivo presenta una coherencia con la relación de las dimensiones del dispositivo con las dimensiones funcionales de los
segmentos del cuerpo, las formas son anatómicamente adaptadas a las presiones que se generan al usar el dispositivo
Ambientales
El dispositivo es duradero por el material empleado, el metal es capaz de soportar fuerzas mecánicas empleadas sobre esta. El
metal se puede reciclar en su totalidad revirtiendo el impacto ambiental. La recolección de los elementos es posible al momento del desensamble.
5.3 Muletas-Asiento
Ilustración 18 Fuente: INVENTOS GEEK
Usabilidad
54
Secuencia de uso
Este dispositivo medico es usado para ayuda externa y como estructura para la
sedestacion por cortos períodos de tiempo
1. Separa cada lado.
2. Ubicar cada parte en un lado del cuerpo.
3. Caminar haciendo el apoyo en las
manos y estabilizar con el brazo.
Para sentarse
4. Unir cada parte fijamente
5. Apoyar sobre una superficie estable (pared)
6. Ubicar el cuerpo como se muestra en la
fotografía
Lectura del objeto
El dispositivo está constituido estructuralmente por dos partes simétricas
que están formalmente fijadas para la
anatomía de las personas y la variabilidad fisiológica del mismo por sus atributos
estructurales.
La disposición formal de cada elemento
se ajusta ampliamente para ser usado por cualquier persona desde los atributos
ergonómicos cada elemento
comprendiendo: el agarre manual, el apoyo del brazo y las distancias
apropiadas.
Composición
Esta ayuda se conforma por dos partes simétricas que cumplen la misma función
al ser usadas independientemente y
además cuenta con partes que brindan una función específica:
Empaque de patas: aislar y proteger la
estructura. Dar agarre a las características del terreno. Material
elástico- látex
Patas: cilindro libre que puede ser graduada su salida. Material metal
Anillo de graduación: gradúa la salida de la pata. Material polipropileno
Estructura general: dar forma al diseño y superficie a los elementos que
conforman el dispositivo. Material.
Metal
Agarre y apoyo: dar forma anatómica al
lugar de mayor contacto, para que sea
cómodo su uso. Materiales. Espumas, textil, látex, silicona
Formal-estético
Composición Cromática
El dispositivo tiene un contraste cromático
de los colores azul y blanco, usada para dar
un aspecto aséptico, fresco y limpio, sin generar perturbación visual para las
personas del entorno. El color blanco es
usado para generar un equilibrio visual y el azul para diferenciar los puntos funcionales
del elemento.
Textura
La textura manejada en la mayoría de sus
componentes son lisas, brillantes y duras,
solo en los lugares específicos de apoyo se maneja un color y una textura plástica,
elástica y blanda para dar un estímulo al
tacto de comodidad.
Coherencia formal
La unidad de cada uno de los elementos
proporciona una armonía y seguridad
visual al usuario directo
La morfología del dispositivo refleja en las
distancias, dimensiones y longitudes que
está relacionado con la anatomía y
antropometría de la población de estudio.
Técnico-productivo
Proceso productivo
1. Corte de piezas.
2. Doblar con matrices.
3. Unir, soldar, pegar
4. Pulir los ensambles
5. Moldes
6. Desmoldar
7. Pintar la estructura
8. Ensamblar las piezas
9. Armar el dispositivo
Complejidad tecnológica
La fabricación del dispositivo requiere de
manufactura industrial y mano de obra
humana tecnificada para transformación del metal.
Maquinaria requerida:
cizallas
pulidoras con discos diamantados
dobladoras de tubo
Soldador.
Mano de obra:
Los operarios deben ser calificados en el manejo manual de las herramientas empleadas
y el conocimiento técnico para la
transformación del material.
Materia Prima
Aluminio: tubo de aluminio,
material liviano, conductible y sensible a la corrosión
Acero calibre 20: tubo liviano y resistente al peso y fricción.
Resistente al calor y fuertes
impactos, corrosión
Polipropileno: Moderada
resistencia al impacto. Hermético
al agua
Simbólico-comunicativo
55
Las funciones indicativas del dispositivo están presentes en la clasificación cromática de las superficies y elementos funcionales, estructurales que el usuario tendrá que hacer uso y que estará en constante interacción (agarres, apoyos, graduación) con la
interpretación del usuario puede hacer una lectura de las partes de mayor contacto y manejo. Desde el contexto de uso, el dispositivo
está diseñado para ser usado en el exterior.
Estructurales
Estructuralmente el dispositivo está conformado por dos piezas simétricas, que por medio del ensamble de las mismas brinda
estructurabilidad y resistencia al elemento. Y los herrajes empleados son para generar el grado de salida de las patas.
Ergonómicos
El dispositivo medico maneja adecuadamente la relación antropométrica de las dimensiones del cuerpo y de las partes que conforman
estructuralmente el elemento, se evidencia que el diámetro del tubo empleado se adapta a los diámetros relacionados con el agarre o
cierre de la mano: Percentiles: Diámetro del tubo- 4 cm aprx
Dimensiones: altura: 70
Ambientales
Los materiales presentan alto grado de durabilidad lo que permite una vita útil más duradera, retardando el impacto ambiental. El
90% de los materiales pueden ser reciclables, el acero o aluminio puede ser fundido y además el plástico puede ser reciclable más un porcentaje virgen del material. Los componentes del dispositivo pueden ser separados y clasificados y según las inspecciones pueden
ser reutilizables o aplicarles algún tipo de mantenimiento para no generar más desperdicios.
Tabla 1 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia
5.4 Caminadorlifantealuminioplegablean-022
Ilustración 19 Fuente: www.gerisistem.com
Usabilidad
56
Secuencia de uso
Este dispositivo medico es usado para ayuda externa y apoyo para el ciclo de
marcha y la sedestación
1. Agarrar los mangos de la
estructura. 2. Elevar las patas traseras del
dispositivo. 3. Avanzar con un pie seguido
lentamente mente mientras la
estructura avanza.
Lectura del objeto
El dispositivo está constituido estructuralmente por dos partes simétricas
que están formalmente fijadas para la
anatomía de las personas y la variabilidad fisiológica del mismo por sus atributos
estructurales.
La disposición formal de cada elemento
se ajusta ampliamente para ser usado por cualquier persona desde los atributos
ergonómicos cada elemento
comprendiendo: el agarre manual, elevación de los agarres para un ajuste de
estatura, llantas para facilitar el ciclo de
marcha.
Composición
Esta ayuda se conforma por dos partes simétricas que cumplen la misma función
unidas por un eje central que le da
estabilidad al dispositivo:
Empaque de patas: aislar y proteger la estructura. Dar agarre a las
características del terreno. Material elástico- látex.
Patas: cilindro fijo Material metal.
Pin de graduación: gradúa la salida de la pata. Material polipropileno.
Estructura general: dar forma al diseño y superficie a los elementos que
conforman el dispositivo. Material. Metal.
Agarre y apoyo: dar forma anatómica al
lugar de mayor contacto, para que sea cómodo su uso. Materiales. Espumas,
textil, látex, silicona.
Llantas: permitir el fácil deslizamiento del dispositivo médico.
Formal-estético
Composición Cromática
El dispositivo tiene un contraste cromático
de los colores gris y negros, usada para dar
un aspecto aséptico, serio y limpio, sin generar perturbación visual para las
personas del entorno. El color gris es usado
para generar un equilibrio visual y el negro para diferenciar los puntos funcionales del
elemento y generar un aspecto serio del
dispositivo.
Textura
La textura manejada en la mayoría de sus
componentes son lisas, opacas, rígidas y
duras, solo en los lugares específicos de apoyo se maneja un color y una textura
plástica, elástica y blanda para dar un
estímulo al tacto de comodidad.
Coherencia formal
La unidad de cada uno de los elementos
proporciona una armonía y seguridad
visual al usuario directo.
La morfología del dispositivo refleja en las distancias, dimensiones y longitudes que
está relacionado con la anatomía y
antropometría de la población de estudio.
Técnico-productivo
Proceso productivo
10. Corte de piezas.
11. Doblar con matrices. 12. Unir, soldar, pegar
13. Pulir los ensambles
14. Moldes 15. Desmoldar
16. Pintar la estructura
17. Ensamblar las piezas 18. Armar el dispositivo
Complejidad tecnológica
La fabricación del dispositivo requiere de
manufactura industrial y mano de obra humana tecnificada para transformación del
metal.
Maquinaria requerida:
cizallas
pulidoras con discos diamantados
dobladoras de tubo
Soldador.
Mano de obra:
Los operarios deben ser calificados en el
manejo manual de las herramientas empleadas y el conocimiento técnico para la
transformación del material.
Materia Prima
Aluminio: tubo de aluminio,
material liviano, conductible y sensible a la corrosión
Acero calibre 20: tubo liviano y resistente al peso y fricción.
Resistente al calor y fuertes
impactos, corrosión
Polipropileno: Moderada
resistencia al impacto. Hermético al agua.
Látex: permitir el agarre en todo
tipo de terreno.
Simbólico-comunicativo
Las funciones indicativas del dispositivo están presentes en la clasificación cromática de las superficies y elementos funcionales,
estructurales que el usuario tendrá que hacer uso y que estará en constante interacción (agarres, apoyos, graduación) con la
interpretación del usuario puede hacer una lectura de las partes de mayor contacto y manejo. Desde el contexto de uso, el dispositivo está diseñado para ser usado en el exterior.
57
Estructurales
Estructuralmente el dispositivo está conformado por dos piezas simétricas, que por medio del ensamble de las mismas brinda
estructurabilidad y resistencia al elemento. Y los herrajes empleados son para generar el grado de salida de las patas. Eje de rotación de las llantas
Ergonómicos
El dispositivo medico maneja adecuadamente la relación antropométrica de las dimensiones del cuerpo y de las partes que conforman
estructuralmente el elemento, se evidencia que el diámetro del tubo empleado se adapta a los diámetros relacionados con el agarre o cierre de la mano: Percentiles: Diámetro del tubo- 4 cm aprx
Dimensiones: altura: 70
Ambientales
Los materiales presentan alto grado de durabilidad lo que permite una vita útil más duradera, retardando el impacto ambiental. El
90% de los materiales pueden ser reciclables, el acero o aluminio puede ser fundido y además el plástico puede ser reciclable más un porcentaje virgen del material. Los componentes del dispositivo pueden ser separados y clasificados y según las inspecciones pueden
ser reutilizables o aplicarles algún tipo de mantenimiento para no generar más desperdicios.
5.5 DonJoy ReBound Ergonomic Crutch
Ilustración 20 DonJoy ReBound Ergonomic Crutch Fuente: shop-orthopedics
Usabilidad
58
Secuencia de uso
Este dispositivo medico es una ayuda externa para el desplazamiento de una
persona en etapa posquirúrgica de rodilla
1. Tomar cada pieza y ubicar el área
de apoyo axilar bajo el brazo
2. Agarrar los mangos de espuma
3. Llevar el peso hacia el pie de apoyo, elevar el cuerpo con los
brazos, para distribuir el peso del
cuerpo
4. Disponerse para iniciar la biomecánica dinámica.
Lectura del objeto
La ayuda externa está comprendida por dos piezas simétricas que están bajo algunos
principios de ergonomía, carece de un
concepto emocional o de experiencia pero si están bien fijadas las necesidades
prácticas y funcionales de las dimensiones
antropométricas.
Los elementos del dispositivo están dispuestos a la estructura tubular, de
manera desintegrada, se puede hacer una
lectura independiente y separada que a juicio personal sigue siendo una ayuda del
común.
Composición
La ayuda está constituida por 2 dispositivos simétricos e independientes.
Cada da uno comprende forma de agarre y
apoyo y estos son:
Empaque de patas: aislar y proteger la estructura. Dar agarre a las
características del terreno. Material elástico- látex.
Patas: cilindro libre que puede ser
graduada su salida. Material metal, aluminio, fibra de carbono.
Estructura general: dar forma al diseño y superficie a los elementos que
conforman el dispositivo. Material.
Metal, aluminio, fibra de carbono
Agarre y apoyo: dar forma anatómica al
lugar de mayor contacto, para que sea cómodo su uso. Materiales. Espumas,
textil, látex, silicona
Formal-estético
Composición Cromática
La ayuda está desarrollada bajo un
concepto de utilidad, mas no de estética en
su apariencia. Los colores empleados en la estructura son un color rojo y el negro para
diferenciar los lugares de mayor contacto.
Los colores no generan un equilibrio visual
y por ende una experiencia de uso
Textura
La textura de la estructura es lisa,
brillante y dura esta debe generar
confianza y seguridad a la descarga la mayor parte del cuerpo en los elementos
estructurales.
El apoyo axilar tiene una textura
espumosa de media densidad que no genera cansancio en cortos periodos de
uso. El agarre y las patas tienen una textura opaca, elástica y semi dura, ya que
debe tener memoria para volver a su
estado natural.
Coherencia formal
El dispositivo está conformado
equilibradamente por elementos netamente
funcionales, cada elemento presenta adecuadamente una función, su forma es
discreta aunque carece de un desarrollo
integral.
Morfológicamente el dispositivo presenta una unidad formal y funcional debido a las
distancias que se evidencian en cada elemento integrando a este las
dimensiones anatómicas de las personas.
Técnico-productivo
Proceso productivo
19. Corte de piezas tubulares.
20. Doblar con matrices de hierro
21. Unir, soldar, sujetar, enroscar
22. Pulir los cortes
23. Moldear
24. Desmoldar
25. Pintar la estructura
26. Ensamblar las piezas
27. Armar el dispositivo
Complejidad tecnológica
La fabricación del dispositivo requiere de
manufactura industrial y mano de obra
humana tecnificada para transformación del metal.
Maquinaria requerida:
Cizallas
pulidoras con discos diamantados dobladoras de tubo
soldador
Mano de obra:
Los operarios deben ser calificados en el
manejo manual de las herramientas empleadas y el conocimiento técnico para la
transformación del material
Materia Prima
Aluminio: tubo de aluminio,
material liviano, conductible y sensible a la corrosión
Acero calibre 20: tubo liviano y
resistente al peso y fricción.
Resistente al calor y fuertes
impactos, corrosión
Polipropileno: Moderada
resistencia al impacto. Hermético
al agua
Fibra de carbono: material
liviano, maquinaria tecnifica de trasformación.
Látex: material elástico con propiedades especiales.
Simbólico-comunicativo
59
La primera impresión visual del elemento transmite un significado contextual diferente al anterior este podría estar diseñado para caminar por periodos más largo de tiempo. En terrenos del común, baldosa y concreto para no generar mayor impacto en los lugares
de contacto con los lugares del cuerpo. La semiótica que maneja el dispositivo puede ser sensorial, por las texturas de los materiales y
los colores donde se debe disponer las manos y la cavidad axilar.
Estructurales
Visualmente el dispositivo está compuesto por 6 piezas cada una con funciones diferentes pero completamente integradas a la
estructura principal, la pata esta unida por un herraje de rosca que genera una regulación de entra o de salida, por un mecanismo de
telescopio en la base de la estructura principal. Ensamble de macho y hembra de la agarradera y la espuma de la forma superior de la estructura.
Ergonómicos
El dispositivo medico maneja adecuadamente la relación antropométrica de las dimensiones del cuerpo y de las partes que conforman
estructuralmente el elemento, se evidencia que el diámetro del tubo empleado se adapta a los diámetros relacionados con el agarre o
cierre de la mano: Percentiles: Diámetro del tubo- 4 cm aprx
Dimensiones: altura: 70cms -1.10cms
Ambientales
El metal o aluminio presentan alto grado de durabilidad lo que permite una vita útil más duradera, retardando el impacto ambiental.
El polipropileno causa mayor impacto ambiental que los otros, este puede retornar al lugar de fabricación, pero al contrario de los otros no puede ser reprocesado para generar uno nuevo, por la asepsia del elemento este debe estar sometido a procesos de limpieza.
Tabla 2 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia
5.6 Freedom Leg
Ilustración 21 Freedom Leg Fuente: tec.nologia.com
Usabilidad
60
Secuencia de uso
Este dispositivo medico permite al usuario tener las manos libres, facilitando
el desempeño de las actividades que
conllevan las necesidades básicas de las personas.
1. Se debe ubicar el pie en la barra
negra de la parte inferior
2. Reposar la pantorrilla sobre la pieza
de espuma que se encuentra más arriba.
3. Flexionar la pierna y
posteriormente sujetar con las
bandas elásticas.
Lectura del objeto
Esta ayuda externa puede ser práctica al momento de transportarla, ya que no son
elementos independientes que requieran de
una manipulación manual. El control y el dominio del mismo se plantean desde la
cadera con el fémur.
Es un diseño que rompe el paradigma de
los dispositivos del común, a simple vista el dispositivo es considerado útil por
satisfacer la necesidad de una persona con
cierta características anatómicas y antropométricas, pero cierra las
posibilidades de uso para otras personas que
presentan una variabilidad morfológica especial. Además el dispositivo puede
cumplir a cabalidad la función principal
para la que fue diseña, permanecer con una postura por un determinado tiempo.
Composición
Esta ayuda está constituida por:
2 piezas laterales: que tienen una forma adaptada a la flexión de la
rodilla.
Barra: esta barra cumple la función de apoyo, fabricada en metal. Y
recubrimiento de látex o silicona
Bandas sujetadoras: fabricadas en textil, Velcro, látex
Formal-estético
Composición Cromática
El desarrollo cromático de esta ayuda técnica consiste en el manejo de los colores
negro y verde. El color negro no es
intencional son los colores naturales de los materiales que se encuentran en el
mercado.
Textura
La textura de las bandas elásticas es acolchada debido a los materiales internos
que estos presentan, para no generar una
experiencia incómoda de uso. La superficie inferior de la ayuda, está
constituida por un material plástico anti
deslizante con el fin de generar seguridad
a las personas.
Coherencia formal
Esta ayuda técnica visualmente presenta un equilibrio formal del uso racionado de
materiales, cada elemento está dispuesto
de la manera correcta.
El elemento en una lectura rápida sin mostrar gráficamente su usabilidad; no es
posible comprender su función, es
necesario ver una secuencia de uso para usar correctamente el elemento.
Técnico-productivo
Proceso productivo
1. Fabricación de moldes
2. Trazar moldes en los materiales a
emplear
3. Corte de piezas (tijeras, troqueles,
sierras)
4. Costura de piezas
5. Armado del sujetador
6. Ensamble de pieza de apoyo
7. Ensamble de cada uno de los
elementos
8. comprobación
Complejidad tecnológica
Para llevar a cabo la fabricación de este
dispositivo es necesario contar con maquinaria altamente tecnificada para el corte
preciso de los textiles.
Maquinaria requerida:
Troqueladora: de 80 toneladas, para extraer de manera masiva las platinas laterales que
gradúan la salida del apoyo
Remachadora: para remaches con un diámetro
de mayor resistencia.
Máquinas industriales de coser: máquinas altamente calibras para la precisión de las
costuras y sujetar fuertemente cada elemento
Mano de obra:
Los operarios deben ser calificados en el
manejo de máquinas planas de costura- operarios tecnificados para la revisión de
calidad de cada uno de los elementos
fabricados.
Materia Prima
textil: el textil empleado para la fabricación del sujetador, debe
tener las posibilidades de ser
lavables para eliminar la suciedad y bacterias presentes en
esta.
Metal: las platinas de aluminio empleadas tiene características
mecánicas y físicas frente al
calor, fricción e impacto.
Plástico: el recubrimiento plastificado en la barra de apoyo,
cumple la función de aislar los
impactos generados al caminar.
Etilvinilacetato: material con alta
densidad para generar la forma
adecuada de la pieza adicional de apoyo de la pantorrilla.
Metal: los herrajes empleados son fabricados con aluminio y
aleación de acero
61
Simbólico-comunicativo
La ayuda externa semióticamente carece de simbolismo que le indiquen al usuario en que lugares debe ubicar su pierna y hasta qué
punto puede graduar las correas de tela; la función indicativa de los lugares de contacto podrían tener una transición que insinué el apoyo del pie.
Estructurales
La ayuda externa está desarrollada bajo las exigencias técnicas estructurales de un elemento ortopédico, ningún elemento debe
generar algún tipo de riesgo durante su proceso de recuperación (el uso del elemento). El dispositivo carece de una carcasa que pueda
cubrir el mecanismo para evitar algún tipo de riesgo al usuario, que se tropiece con algo externo.
Ergonómicos
La ayuda puede ser útil durante un tiempo determinado de recuperación y para una actividad específica (inmovilizar la articulación
para reubicar los huesos de la rodilla) las dimensiones no son tan variadas para el tipo de personas con necesidades antropométricas que requieran de una ayuda de este tipo.
Ambientales
La durabilidad de los elementos estructurales del dispositivo son bajos, ya que la resistencia del textil es bajo, frente fuerzas
mecánicas aplicadas. El mantenimiento que requiere este tipo de ayuda consiste en ajustar los herrajes, pasar nuevamente las costuras que requieran de este proceso. El material que es factiblemente reciclable son los herrajes metálicos.
Tabla 3 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia
5.7 Muleta articulada
Ilustración 22 Muleta articulada. Fuente: universidad Maimonides
Usabilidad
Secuencia de uso
Este dispositivo medico es empleado por
la asistencia externa de personas que
necesiten caminar, estar de pie en diferentes tipos de contexto.
Lectura del objeto
En la ayuda técnica son visibles los
Elementos de agarre, las piezas que se
pueden manipular, estos son
directamente reconocidos por la
Composición
9. Agarre, silicona texturizada-
translucido
10. Cavidad de apoyo: silicona texturizada-translucida
11. Mango: fibra de carbono o metal
62
9. Agarra el mango 10. Apoyar el antebrazo en la cavidad
11. Hacer presión o fuerza hacia el piso
12. Elevar el cuerpo según las capacidades motrices de la persona
diferencia de color. Con la textura empleada se pretende que las personas
sean sensibles con el tacto y comunique
que son piezas de mayor contacto con la mano. La ilustración muestra además una
secuencia de desplazamiento, lo que
quiere decir que es un apoyo adicional para la sedestación de una persona.
(acero, aluminio) pieza monolítica-proceso fundición-moldeado-
inyectado )
12. Pieza de apoyo: pieza fundida o inyectada (metal-fibra de carbono)
13. Eje central: pieza tubular o cilíndrica
(manipulada en acero o fibra de carbono)
Estético-formales
Composición Cromática
El dispositivo medico maneja la
traslucidez para dejar ver la estructura del sistema de apoyo, el manejo del color
blanco transmite un equilibrio visual,
evitando la saturación visual.
Textura
El dispositivo maneja dos texturas
diferentes, maneja una textura lisa, brillante y dura. Y otra que es
translucida, relieves, brillantes y semi
blanda. Para que al tacto sea la persona sensible a estos estímulos.
Coherencia formal
Pese a que el dispositivo está compuesto
por diferentes partes; el equilibrio formal
y el análisis en su totalidad facilitan la
comprensión del mismo, tiene una relación fuertemente vinculada con las
necesidades antropométricas de la
variabilidad humana de una población.
Técnico-productivo
Proceso productivo
-Moldeado pieza de agarre
-mecanizado pieza de apoyo
-mecanizado ejes de unión, ranuras de
estructura
-inyección de la silicona
-desmolde de las piezas
-armado cabezote funcional
-Ensamble a eje central
Complejidad tecnológica
Maquinaria requerida:
Inyectoras de 500 gr de capacidad –
Moldes.
Dobladores.
Centro de mecanizado
soldadores
Mano de obra:
Los operarios que se requieren para la fabricación del dispositivo: deben tener
las capacidades técnicas, del manejo de
máquinas y de la supervisión de calidad de las piezas
Materia Prima
Acero inoxidable calibre 22: Alta
dureza, ductilidad, facilidad de formación, resistencia a la fatiga, y
a la corrosión, capacidad de
absorción de energía.
Polipropileno: Moderada
resistencia al impacto. Hermético al agua
Fibra de carbono: material liviano,
maquinaria tecnifica de trasformación.
Látex: material elástico con propiedades especiales.
Simbólico-comunicativo
Las funciones indicativas del dispositivo se encuentran ligadas a las formas que presenta el mecanismo superior del elemento, las
formas comunican un agarre y una disposición de apoyo del miembro superior (antebrazo). El contexto habitual de uso puede ser en la casa, ya que es el lugar donde existe la mayor posibilidad de buscar una postura de equilibrio (sedestación).
Estructurales
El dispositivo cuenta con un bajo número de componentes, lo que generar una rápida producción y una eficiente recolección de los mismos; el mecanismo de unión empleado son ejes de unión que facilitan la rotación del elemento completo.
Ergonómicos
El dispositivo presenta una coherencia con la relación de las dimensiones del dispositivo con las dimensiones funcionales de los
segmentos del cuerpo, las formas son anatómicamente adaptadas a las presiones que se generan al usar el dispositivo
Ambientales
63
El dispositivo es duradero por el material empleado, el metal es capaz de soportar fuerzas mecánicas empleadas sobre esta. El metal se puede reciclar en su totalidad revirtiendo el impacto ambiental. La recolección de los elementos es posible al momento del
desensamble.
Tabla 4 Análisis de tipologías. Fuente: Elaboración Propia
64
6 VARIABLES O CATEGORÍAS DE ANÁLISIS
Ilustración 23 Variables o Categorías de análisis Fuente: Elaboración Propia
65
7 OBJETIVOS OPERATIVOS
7.1 General
Elaborar un soporte posibilitador de la movilidad en hogares, con un sistema graduable a las
características antropométricas de pacientes postquirúrgicos con intervención en rodilla de
reemplazo articular para la etapa de recuperación.
7.2 Específicos
Facilitar el desplazamiento en el hogar de pacientes postquirúrgicos de rodilla a partir de
la ergonomía sistémica para mitigar el riesgo de caída y aumentar la seguridad en su
movilidad, debido a las limitaciones de la intervención quirúrgica.
Brindar confianza y estabilidad con un diseño firme y estructural durante la biomecánica
dinámica, como primeros factores de movilidad; sin necesidad de requerir una persona
extra que asista la movilidad.
Ofrecer una solución estética y poli funcional, que simplifique las operaciones de
adaptabilidad antropométrica, de pacientes postquirúrgicos.
8 PROCESO DE DISEÑO
8.1 Metodología de diseño
La metodología de diseño que se maneja para la concepción del dispositivo médico que afianza la
movilidad en pacientes, la estabilidad y con alta carga de Ergonomía, es el proceso
metodológico para el diseño industrial de la autora Cecilia Flores en el libro ergonomía para el
diseño industrial y la metodología que plantea el Diseño centrado en el usuario; los siguientes
punto son:
Proceso de diseño industrial/ proceso ergonómico:
1. Estructuración- delimitar el análisis ergonómico
2. Investigación- perfil del usuario/factores ergonómicos
3. Requerimientos-requerimientos ergonómicos
4. Etapa de diseño-etapa creativa/solución
5. Etapa de realización-método ergonómicos de simulación
6. Etapa de producción- comprobación ergonómica del prototipo
Diseño centrado en usuario:
66
1. Especificar el contexto de uso
2. Especificar los requisitos
3. Producir las soluciones de diseño
4. Evaluar
Ilustración 24 Metodología Fuente: Elaboración Propia
8.2 Requerimientos de diseño
Para dar elección a la solución más apropiada de las restricciones, consideraciones y variables,
que delimitaron la información recopilada durante la investigación, es importante estudiar y
enunciarlas en una guía de pautas que se verán traducidas, formalmente en las alternativas
objetuales desarrolladas para la necesidad de un dispositivo médico, que asegure la movilidad del
paciente postquirúrgico del reemplazo articular de rodilla siendo estos los puntos claves y focales
que se deben cumplir en el diseño.
Requerimientos de Uso
MPT: tres movimientos pasivos tratamiento
67
Criterio Determinante Parámetro
Practicidad El usuario deberá ejecutar los 3
movimientos pasivos y básicos del
tratamiento postoperatorio:
-biomecánica dinámica
-biomecánica de equilibrio
-sedestación
Permitir la sedestación
(postura de astronauta,
ángulo mayor 90°).
Manipulación
Se debe promover un vínculo social
entre: cirujano, paciente, cuidador para
conocer a profundidad los avances
físicos del paciente.
Medición de las
capacidades:
-Ángulos de flexión,
-ángulos de extensión,
-elevación de peso
El diseño debe proporcionar una
manipulación en un espacio cerrado,
atendiendo el tamaño del cuerpo, la
postura, la movilidad del usuario
durante un periodo de tiempo
determinado.
Dimensiones funcionales
de los segmentos
corporales en espacios
interiores.
Indulgencia Se debe considerar el mínimo de
errores o de las consecuencias
negativas que pueda causar el diseño
-Mínimo de errores
-Posibles errores
Simplicidad Se debe generar un diseño que pueda
ser comprendido y utilizable por:
cirujano, paciente, cuidador
Mecanismos:
Balineras, ensambles
(macho-hembra), espigos,
torque.
Conveniencia El diseño debe ser óptimo para que el
usuario pueda llevar a cabo los 3
movimientos básicos y pasivos del
tratamiento postoperatorio
Liviano:
Peso mínimo 900grs
Peso máximo: 2 kilos
Ligero:
Piezas mínimas: 5
Piezas máximas: 8
Translación El diseño debe ser fácil de transportar
de un lugar a otro, evitando
interrupciones en los 3MPT
Peso moderado
Peso mínimo 900grs
Peso máximo: 2 kilos
Sistema omeometria
Concepto apilabilidad
Antropometría El diseño debe considerarse bajo una
adecuada relación de las dimensiones
estructurales y formales entre
percentiles, antropometría de la
población
Peso percentil 50-40
Hombres (18-24 años)
50: 71,2 kg
40: 68,5 kg
Mujeres (18- 24 años)
50: 57,2 kg
40: 55.3 kg
68
Estatura percentil 50-40
Hombres (18-24 años)
50: 174.2
40: 172.2
Mujeres (18- 24 años)
50: 162.3
40: 160.0
Seguridad -El diseño debe ser concebido bajo
entandares de bienestar, confianza para
asegurar al usuario un bajo riesgo
-El diseño debe eliminar los riesgos
que puedan afectar al usuario y al
producto
Compacto (mecanismos
resistentes) resiste el 90 %
del cuerpo apoyado
Ergonomía
-El diseño debe estar soportado bajo
una adecuada relación de las
dimensiones, formas y estructura del
usuario (soporte del peso y estatura con
formas compactas y orgánicas).
-Evitar el uso de vértices, acabado
corto punzante o puntas agudas en el
diseño del producto.
-Formas orgánicas, sinuosas
o continuas en el empalme
de piezas estructurales.
- Continuidad en las piezas
que conforman en su
totalidad el elemento.
- Distinción de zonas de
contacto directo con el
usuario (mayor proximidad)
Mantenimiento
y
reparación
El cuidado que debe recibir el diseño
es: limpieza y por medio de la
observación identificar la uniones que
necesiten ser ajustadas
Tiempo de mantenimiento :
15 minutos
Periodos de
mantenimiento: 2 veces al
mes (1 inicio de la etapa)
(2 final de la etapa)
Percepción Todo el mundo deberá será capaz de
percibir el diseño independientemente
de las capacidades sensoriales del
paciente
Requerimientos de Función
Criterio Determinante Parámetro
69
Operatividad
Se debe logar que el mayor número de
personas puedan usar el diseño sin
importar las capacidades físicas de cada
individuo.
Dirigido a personas zurdas y
diestras.
Confiabilidad
El elemento debe generar confianza en el
momento de ser empleado para llevar a
cabo los movimientos combinados en la
biomecánica dinámica
Mecanismos ocultos:
carcasa, forro, estuche
Herrajes de sujeción:
tornillos, bisagras, ejes de
rotación
Resistencia Los esfuerzos que el diseño debe soportar
son: peso, fricción generada por los
usuarios
Peso percentil 50-40
Hombres (18-24 años)
50: 71,2 kg
40: 68,5 kg
Mujeres (18- 24 años)
50: 57,2 kg
40: 55.3 kg
Estatura percentil 50-40
Hombres (18-24 años)
50: 174.2
40: 172.2
Mujeres (18- 24 años)
50: 162.3
40: 160.0
Acabado
El diseño debe tener un alto acabado
estético para generar una experiencia de
uso al paciente
El diseño debe tener un acabado que
proporcione un fácil manejo del elemento
y que pueda ser limpiado en un
determinado momento cuando los
mecanismos lo requieran.
Apariencia final:
Lisa
plana
brillante
acabado plástico
textura indicativa
(antideslizante, rugosa,
relieve)
Mecanismo Los mecanismos deben dar funcionalidad
al diseño para facilitar el transporte y dar
practicidad al uso.
PRINCIPIOS MECANICOS
Mecanismo telescopio
Macho-hembra
Pines de seguridad (graduar)
Articulación (ejes de
rotación)
Requerimientos Estructurales
70
Criterio Determinante Parámetro
Componentes
El diseño de los componentes
estructurales, deben ser idóneos al ser
desarrollados bajo matrices, parámetros
antropométricos y ergonómicos.
-Estudio biomecánica
-Posturas
-Esfuerzos
Articulación La unión de los elementos estructurales
deben ser ensambles básicos para
facilitar el trasporte.
MECANISMO:
-Telescopio (omeometria)
-Graduación por rosca
-Presión de pines de
seguridad
Centro de
gravedad
El diseño debe considerarse estable en su
estructura total, con el fin de que su
función sea optima y no interrumpir en
las posturas correctas del usuario.
DISTANCIAS:
Relación con el uso de
objetos cotidianos y el
contexto)
Objetos (silla, cama, sofá
silla comedor)
Contexto (cuarto, baño,
comedor, sala)
Estructurabilidad El diseño debe estar compuesto por una
estructura que le de rigidez, resistencia y
forma al diseño
Estructura:
metálica, herrajes, esqueleto
interno
Requerimiento Formal- Estéticos
Criterio Determinante Parámetro
Sencillez
Generar un diseño que formalmente se
pueda entender fácilmente sin importar
su nivel de educación, la experiencia o
grado de concentración
Pocas piezas
Mínimas: 5
Máximas: 8
Referente formal La forma del diseño debe estar
desarrollado bajo el referente biónico de
la articulación de la rodilla
-Cantidad ósea
-Mecanismo
-Función(fisiología)
-Anatomía
Estilo
-El diseño no debe causar trauma al
paciente por el uso de una ayuda externa
-Debe ser atractivo para la perspectiva de
los usuarios indirectos
-Colores cálidos
-Formas orgánicas
-Dimensiones que
correspondan a las
proporciones
antropométricas
71
Unidad El diseño debe estar concebido bajo
factores que agraden instintamente a
usuarios indirectos
Simplicidad de formas:
Relación entre las partes que
componen el diseño.
Interés
El diseño no debe generar interés
mórbido por parte de otros usuarios para
no generar en el usuario directo
incomodidad
Generar contraste generar un
diseño integral para el uso.
Simetría Los componentes del diseño deben tener
una coherencia formal para generar
equilibrio visual
Componentes integrados:
Las formas deben tener un
ritmo.
Requerimientos Simbólico-Comunicativos
Criterio Determinante Parámetro
Contexto El diseño no debe generar una tentativa
visual de un resignificado objetual
El diseño con la forma debe
comunicar su uso.
El diseño puede causar
confort al momento de ser
usado.
Elementos
indicativos
El elemento debe optar por comunicar al
paciente los lugares de agarre y
disposición de los segmentos corporales
-Degradación cromática de
algunos elementos.
-textura
-cambio de material
Requerimientos Técnico- Productivos
Criterio Determinante Parámetro
Materiales El dispositivo debe responder al uso de
materiales técnicos requeridos por la
ortopedia estipulados en la NTC
Plásticos:
-Polietileno (duro-blando)
-Polipropileno
-Fibra de carbono
-Copolímeros Vinílico
-resinas de poliéster
-poliuretanos
Metales:
72
-aceros
-aluminio
Proceso de
producción
El diseño debe garantizar los requisitos
de las buenas prácticas de manufactura
(regidos por el artículo 2 del decreto
4726)
Ceñirse al artículo del
decreto mencionando
previamente.
Almacenamiento
El diseño debe tener la posibilidad de ser
almacenado bajo unas condiciones
estipuladas previamente para su
preservación
Modo de
producción
La producción del dispositivo deberá ser
manufacturado para responder a los
avances tecnológicos de la región
Ciclo de vida
Cerrado del producto
Normalización
El diseño debe estar fabricado por los
materiales que las normas mencionan
El diseño debe cumplir con los principios
básicos de las buenas prácticas de
manufactura
Plásticos:
-Polietileno (duro-blando)
-Polipropileno
-Fibra de carbono
-Copolímeros Vinílico
-resinas de poliéster
-poliuretanos
Metales:
-aceros
-aluminio
Estandarización El dispositivo debe estar compuesto por
piezas modulares que simplifiquen la
producción
-Ensamble
-Pieza poli funcional
-Pieza que sea útil para
generar dimensiones
especiales
Línea de
producción
La fabricación del dispositivo debe
responder a una producción en línea Esquema de producción en
línea
Propiedades del
material
El dispositivo debe estar fabricado por
materiales que no requieran de un cambio
por su descomposición o degradación
Materiales
Termoresistentes
Materiales que perduren
bajo periodos de almacenaje
al menos por un mes
73
Bienes de capital El diseño de estar fabricado por
herramientas y máquinas eléctricas,
electromanuales y neumáticas
Taladros
Sierras
Dobladoras
Pistolas de pintura
Requerimientos Económicos o de mercado
Criterio Determinante Parámetro
Demanda La empresa manufacturera y de acopio
debe responder a la demanda de los
centros de salud
Responder con 30
dispositivos al mes.
Oferta
La oferta debe ser mayor para dar
rotación a los diseños que se producen al
mes
El diseño debe generar preferencia de
uso, comparado a lo que hay en el
mercado
Precio El precio de venta deberá ser menor a los
productos que existen en el mercado
El precio mínimo de venta:
$30.000
Precio máximo de venta
$60.000
Ganancia Generar estrategias de producción para
que la ganancia sea representativa,
viéndose reflejada en la inversión inicial
- La utilidad o
ganancia mínimo
15% máximo 25%
Empaque El diseño debe tener un empaque de
exhibición
Etiquetas de ventas
Etiquetas informativas
Etiquetas de bonos
Etiqueta de reparación
gratuita
Propaganda
El producto deberá ser ofrecido por
medios digitales, en una página
empresarial
El producto deberá ser ofrecido de igual
manera en un sitio de venta
Preferencia La preferencia de consumo deberá ser
por el bajo costo de venta, funcional y
estético
74
Competencia
El diseño deberá ser competitivo
respondiendo a las necesidades de los
usuarios, ya que debe ofrecer servicios de
reparación.
Estrategias de mercadeo
Requerimientos Ambientales
Criterio Determinante Parámetro
Durabilidad El dispositivo debe tener una durabilidad
de uso adecuada para ser usada por los
pacientes en un año
Materiales resistentes
Campañas de restauración y
reparación.
Reciclado
Los componentes estructurales del
dispositivo debe someterse a un proceso
de reciclado para contribuir
positivamente contra la contaminación
ambiental
Emplear materiales que se
puedan reciclar.
Separación de
componentes
El diseño deberá ser desarmable en su
totalidad para separar exitosamente los
componentes que deban ser dados por
pérdida total
Disponer en el lugar de
venta contenedores para
cada tipo de material o de
piezas para asegurar la
disposición final de cada
componente.
Reuso Algunas piezas estructurales NO deben
ser reusadas por motivos legales de las
normas de asepsia y control sanitario
Reciclar las piezas que
tengan un contacto directo
con restos corporales de
otros usuarios.
Reparabilidad
Tener fácil acceso a cada uno de los
componentes para poder sometidos a un
diagnóstico previo y posterior una
reparabilidad.
El diseño deberá estar constituido por
piezas más resistentes al desgaste natural
de los materiales
8.3 Concepto de diseño
La seguridad, confianza y estabilidad se sintetizan objetualmente en un diseño integral, uniforme
y ergonómico con enfoques médicos y de experiencia de uso, para garantizarle al paciente
75
alcances de metas y recuperación de movimientos durante el proceso postquirúrgico de un
reemplazo articular.
Ilustración 25 Molécula de diseño Fuente: Elaboración propia
8.4 Alternativas de diseño
En esta etapa creativa se da inicio a sintetizar la información recopilada previamente desde la
teoría y los datos reunidos en el estudio de campo, así mismo el análisis de tipologías, las
necesidades del mercado, el concepto y los requerimientos planteados se tienen en cuenta para
dar soluciones objetuales que respondan a las necesidades identificadas. Se presentan a
continuación las propuestas que cumplen en totalidad las consideraciones proyectadas.
76
Ilustración 26 Alternativa #1 Fuente: Elaboración Propia
Ilustración 27 Alternativa #2 Fuente: Elaboración Propia
77
Ilustración 28 Alternativa #3 Fuente: Elaboración Propia
Ilustración 29 Alternativa #4 Fuente: Elaboración Propia
78
Ilustración 30 Alternativa #5 Fuente: Elaboración Propia
Ilustración 31 Alternativa #6 Fuente: Elaboración Propia
79
8.4.1 Evaluación de alternativas
El siguiente cuadro de evaluación se plantea para la selección de la alternativa más adecuada y
pertinente, que cumpla los requerimientos establecidos para las necesidades identificadas,
justificando así, de manera certera la propuesta final.
EVALUACION DE ALTERNATIVAS
REQUERIMIENTOS CRITERIOS
ALTERNATIVA
No. 1
ALTERNATIVA
No. 2
ALTERNATIVA
No. 3
ALTERNATIVA
No. 4
ALTERNATIVA
No. 5
ALTERNATIVA
No. 6
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
USO
PRACTICIDAD
CONVENIIENCIA
SEGURIDAD
MANTENIMIENTO Y
REPARACÍON
MANIPULACIÓN
ANTROPOMETRÍA
ERGONOMÍA
PERCEPCIÓN
TRANSPORTACIÓN
INDULGENCIA
SIMPLICIDAD
FUNCIÓN
MECANISMOS
CONFIABILIDAD
RESISTENCIA
ACABADO
OPERATIVIDAD
ESTRUCTURALES
NÚMERO DE
COMPONENTES
ARTICULACIÓN
CENTRO DE
GRAVEDAD
ESTRUCTURABILID
AD
TÉCNICO-
PRODUCTIVOS
BIENES DE
CAPITAL
MODO DE
PRODUCCIÓN
NORMALIZACIÓN
ESTANDARIZACIÓN
LÍNEA DE
PRODUCCIÓN
MATERIAS PRIMAS
PROCESO
PRODUCTIVO
80
EMBALAJE
PROPIEDADES DEL
MATERIAL
FORMAL-
ESTÉTICOS
ESTILO
UNIDAD
SIMPLICIDAD
INTERÉS
SIMETRÍA
SIMBOLICO-
COMUNICATIVO
CONTEXTUALES
ELEMENTOS
INDICATIVOS
AMBIENTALES
DURABILIDAD
REPARABILIDAD
SEPRARACIÓN DE
COMPONENTES
REUSO
RECICLADO
SUMATORIA 97 125 130 144 125 163
8.4.2 Diseño de detalles
La alternativa seleccionada es la #6 de la anterior tabla. En esta etapa del proceso de diseño, la
evolución y transformación morfológica de la propuesta emprende unos cambios y ajustes
técnicos que aportan de manera positiva para un diseño final. Esta muestra de detalles da claridad
a la distribución y disposición de los elementos que sufrieron cambio durante el proceso de
elección de un diseño que cumpla a cabalidad los objetivos del proyecto de manera factible.
81
Ilustración 32 Elaboración propia
82
8.4.3 Modelos y simuladores
Ilustración 33 Desarrollo formal alternativa seleccionada Fuente: Elaboración Propia
83
8.4.4 Análisis de factor humano frente a simulador
Ilustración 34 Análisis factor humano/ simulador Fuente: Elaboración Propia
84
8.4.5 Análisis de factor humano frente a Prototipo
Ilustración 35 Análisis factor humano/ Prototipo Fuente: Elaboración Propia
8.5 Propuesta definitiva
85
8.5.1 Render digital
Se muestra a continuación la propuesta de diseño que reveló el mayor puntaje en la evaluación de
los requerimientos, que además sus atributos y asistencia responden a un diseño innovador y
ergonómico, cumpliendo los objetivos del proyecto, mediante un modelado CAD se puede
representar la distribución, los detalles y la morfología.
Ilustración 36 Asistente de movilidad ANKUDO Fuente: Elaboración Propia
ANKYDUO. Surge de la fusión de la palabra anquilosamiento y la palabra dúo.
La palabra Anquilosamiento desde la medicina da origen al concepto (ankýle), que significa
propiamente curva o (curvatura, pliegue, objeto curvado, etc.) A razón de este significado propio
anquilosis y anquilosamiento concurriría que un miembro articulado, como lo es el brazo, la
pierna, dedos y rodilla; pueda estar a voluntad tanto en posición recta como curva, y que esta
haya sufrido una afección que la obligue a quedar en posición curva, sin posibilidad de volver a
orientar su posición recta. Pero la medicina moderna ha ampliado la terminología a partir
de agkuloV (ankýlos) con el prefijo anquilo- asignándole los significados de adherencia,
soldadura y ángulo; siguiendo la tendencia marcada por los propios griegos (por tanto
apartándose en algunos términos del significado básico de ángulo). La palabra dúo hace
86
referencia al concepto bifuncional de los laterales idénticos, empleando de igual manera el
concepto de diseño universal para los mismos.
8.5.2 Secuencia de uso
Ilustración 37 Secuencia de uso Fuente: Elaboración Propia
87
8.5.3 Planos técnicos
Ilustración 38 Planos técnicos Fuente: Elaboración Propia
88
8.5.4 Despiece (explosión)
Ilustración 39 Explosión y descomposición estructural Fuente: Elaboración Propia
8.6 Proceso productivo
8.6.1 Materiales estimados
MATERIAL ESPECIFICACIONES GRÁFICO COSTO
Aluminio
Tubo de 1” Fuente:
http://www.solostocks.com.mx/
$19.000
89
Silicona
Poliuretano termoplástico
Flexibles
Fuente:
http://upload.wikimedia.org/
$10.000
Polipropileno
Copolimero de alto
impacto
http://www.poggigroupspa.com/
$10.000
8.6.2 Mano de obra calificada (buenas prácticas de manufactura)
Tabla 5 Tecnologías y procesos de manufactura Fuente: Elaboración Propia
PERSONAL FUNCIÓN TIEMPO IMAGEN
Técnico calificado en
doblaje de tubos.
Opera la maquina, alimentar
la maquina de material y
recibir las piezas dobladas y
cortadas
Promedio
60 a 90 Segundos.
Fuente: http://minghuajx.en.made-in-china.com/
Técnico calificado en
soldadura de aluminio
Opera la maquina y suelda
las piezas indicadas en los
lugares especificos.
Promedio
7 a 12 Segundos.
Fuente: http://articulo.mercadolibre.com.mx/
Técnico calificado en
plástico inyectado
Alimentar la maquina con la
materia prima, recibir y
pulir la pieza de plástico
Promedio
60-90 segundos
Fuente: http://www.inyectorasplastico.com
Operarios
experimentados en el
montaje de los
componentes.
Ensambla los componentes
llegando al producto final.
Promedio
7 a 10
Minutos.
90
Técnico de
mantenimiento.
Realiza las reparaciones
pertinentes a la maquinaria
especializada.
-
Jefe de producción. Verifica calidad, y optima
produccion de la planta.
-
91
8.6.3 Tecnología y procesos recomendados
Ilustración 40 Diagrama de Flujo Fuente: Elaboración Propia
92
8.7 Costos de producción
93
Tabla 6 Costos de producción. Fuente: Elaboración Propia
94
8.8 Viabilidad comercial
Se estable una comparación de los productos actuales en el mercado, con el nuevo diseño
propuesto, para evidenciar la viabilidad comercial del producto; ya que brinda el servicio para las
necesidades identificadas frente a una imposibilidad física a razón de una intervención quirúrgica.
CRITERIO DE
COMPARACIÓN
PRODUCTO DEL MERCADO ANKYDUO
INVOVACIÓN
ESTÉTICA Elementos
independientes a la
estructura
ESTÉTICA Estructura integral y forma
continua, concepto biomorfismo
USABILIDAD Usabilidad complicada
debido a la manipulacion
de los elementos.
USABILIDAD Experiencia de uso
carcateristicas ergonimas de los
elementos
ARMADO Mantiene la secuencia de
ajustes y desarmado
ARMADO Reduccion de la secuencia de
ajustes y desarmado
MATERIALES la materia prima es de fácil adquisición y
manipulación industrial.
la materia prima es de fácil adquisición y
manipulación industrial.
FABRICACIÓN Requiere de tecnologia industrial presente en
la regíon.
Requiere de tecnologia industrial presente en la
regíon.
PRECIO $60.000 $30.000
CONCLUSIONES
ANKYDUO es un nuevo asistente de movilidad que promete al usuario una usabilidad efímera, una
experiencia de uso desarrollada bajo una alta carga estética e innovación en la forma, la cual fue desarrollada
para que esta siguiera la función polifuncional del elemento. Este brinda a su vez el servicio despues de la
primera etapa de recuperacion; el bastón dual puede ser usado por diestros o zurdos despues de 40 dias de
recuperacion sin generar un gasto inncesario para adquirir un segundo elemento de ayuda para la movilidad.
Respecto al costo, la diferencia es de 30.000 pesos menos, un precio justo para suplir la demanda, adquirir la
materia prima y un costo que el usuario no debe desaprovechar por los servicios que brinda.
Tabla 7 Tabla comparativa de la viabilidad comercial. Fuente: Elaboración Propia
95
8.9 Comprobación
8.9.1 Paralelo de ventajas
Con el propósito de evaluar las ventajas y los tributos del nuevo asistente de movilidad, se hace
necesaria una comparación de un caminador común, con el asistente de movilidad desarrollado
para instaurar las ventajas y desventajas que podría tener este dispositivo con relación a los
productos existentes en el mercado.
Ilustración 41 Paralelo de ventajas (ANKYDUO/caminador habitual. Fuente: Elaboración Propia
96
CONCLUSIONES
El desarrollo del proyecto concluye de la siguiente manera; las expectativas planteadas al dar
inicio fueron cumplidas y satisfactorias, la necesidad evidenciada fue el punto de partida para
realizar una indagación exhaustiva en las áreas de medicina, salud, y las disciplinas que integran
al Diseño Industrial, en el funcionamiento y estructura de las ayudas externas que posibilitan la
movilidad en pacientes postquirúrgicos de reemplazo articular de rodilla.
Los instrumentos y técnicas empleadas de investigación contribuyeron a la obtención de
información valiosa que aportaba rápidamente a la definición de detalles, el dateo de los
resultados encontrados, la lectura crítica y analítica de cada uno de los factores identificados
durante la relación con pacientes, profesionales de otras disciplinas y expertos en el gremio de la
salud fueron de suma importancia. Las pautas que se tomaron durante este proceso estuvieron
concebidas y organizadas bajo la información suministrada por los usuarios que hicieron el papel
de población objeto de estudio y simultáneamente emisores de fundamentos claros y puntales que
justificaban la necesidad de la problemática identificada.
Profundizar en la búsqueda de una solución óptima para las falencias del asistente de movilidad,
en su estructura y forma se puedo realizar con la fusión de dos metodologías de diseño pensadas
en primera instancia en el usuario y todo lo que se desprende teniendo a este como punto de
partida. Con el trabajo y colaboración de los usuarios directos cercanos y lejanos los hallazgos
cada vez iban siendo más claros y además manifestaban en que era importante innovar.
En la ejecución del proyecto ambiguamente cumpliendo a cabalidad cada uno de los puntos de las
metodologías los resultados determinaban información, dimensiones, forma y estructura de un
nuevo diseño con alta carga estética, la viabilidad comercial de este nuevo asistente se justifica
por el atractivo estético del referente artístico del biomorfismo establecido previamente en el
concepto del producto, la polifuncionalidad de este le permite a los usuarios no incurrir en gastos
innecesarios para adquirir en un segundo momento de la etapa de recuperación un elemento de
apoyo como el bastón, instrumento recomendado por los especialista en la ortopedia.
Desde la mirada tecnológica y productiva del proyecto, los procesos de manufactura deben ser los
adecuados y apropiados para no tener complicaciones para la venta publica del diseño, ya que es
un producto usado netamente en el ámbito de la salud en un proceso de recuperación a causa de
una intervención quirúrgica; la fabricación del producto contribuye a los avances tecnológicos
presentes en la región, generando en un sector industrial el lanzamiento de un diseño innovador
también en la productividad.
97
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bibliografía
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http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=343