Diseño de camilla de ambulancia basado en ergonomía para reducir lesiones en paramédicos

Abstract

En vista de que se producen trastornos musculoesqueléticos en paramédicos vinculados al uso de camillas de ambulancia, se planteó como trabajo de tesis, el diseño de este tipo de camilla basado en ergonomía. Así, se revisó la literatura referente a los aspectos funcionales, estructurales, dinámicos y ergonómicos que deben tomarse en cuenta al diseñar estos dispositivos. Además, se identificaron estudios recientes aplicados a la evaluación de camillas. En base a ello, el propósito de esta investigación es evaluar el impacto ergonómico del peso, ángulo de apertura y sistema de elevación de una camilla telescópica, mediante un análisis estructural y ergonómico para evitar lesiones en paramédicos. Se estableció una metodología basada en un análisis estructural y biomecánico con softwares especializados, el cual constó de cuatro etapas. En la primera, se seleccionó un diseño preliminar basado en la problemática respecto a los usuarios implicados. Como segunda etapa, se modelaron los componentes del concepto de diseño, y se analizó la estructura mediante el método de elementos finitos. Seguidamente, se realizó una evaluación de volcadura, basada en el modelo cuasi-estático de vehículos, usando dinámica de multicuerpos. Finalmente, se realizó la verificación ergonómica del sistema de elevación con un modelo musculoesquelético de levantamiento de carga. En ese sentido, se obtuvo una estructura con un peso de 45 kg cuya resistencia y estabilidad fue comprobada. Asimismo, se alcanzó la compatibilidad con las dimensiones del paciente y la cabina de ambulancia. De este modo, se incorporaron elementos ergonómicos para las operaciones de levantamiento y movilización que contribuyen a reducir la carga lumbar sobre paramédicos.

Considering that musculoskeletal disorders occur in paramedics when using ambulance stretchers, the design of this type of stretcher based on ergonomics was proposed as a thesis work. The literature on the functional, structural, dynamic, and ergonomic aspects to be considered when designing these devices was reviewed. Also, recent studies applied to the evaluation of stretchers were identified. Based on this, the purpose of this research is to evaluate the ergonomic impact of the weight, opening angle and lifting system of a telescopic stretcher, by means of a structural and ergonomic analysis to avoid lesions in paramedics. A methodology based on a structural and biomechanical analysis was established with specialized software, which consisted of four stages. In the first, a preliminary design was selected based on the problem regarding the users involved. As a second stage, the components of the design concept were modeled, and the structure was analyzed using the finite element method. A rollover evaluation was then carried out, based on the quasistatic model of vehicles, using multi-body dynamics. Finally, ergonomic verification of the selected lifting system was carried out with a musculoskeletal model of load lifting. In that sense, a structure design was obtained with a weight of 45 kg whose strength and stability were tested. Compatibility with patient and ambulance cabin dimensions was also achieved. Thus, ergonomic elements were incorporated for lifting and mobilization operations that contribute to reduce lumbar load on paramedics.