La plupart des fauteuils roulants manuels sont généralement munis d'un dossier flexible conventionnel (dossier de type hamac). Cependant, son utilisation peut compromettre la posture et la santé des usagers. De ce fait, ils sont souvent remplacés par des coussins de dossiers en mousse sur plaques rigides. Bien que ces derniers améliorent la posture et le confort, ils privent la plupart des usagers de fauteuils roulants d'une grande partie des avantages qu'offrent les dossiers flexibles conventionnels, soit d'être facilement pliables, légers, peu dispendieux, discrets, simples en plus de permettre la dissipation de chaleur et d'humidité. Depuis quelques temps, les dossiers à tensions « ajustables » ont fait leur apparition sur le marché. Ces derniers ont été conçus de manière à préserver les avantages des dossiers flexibles conventionnels tout en permettant d'offrir une posture et un confort plus adéquats. Cependant, il a été observé cliniquement que ce type de dossier pourrait être amélioré au niveau de la posture.
Ce mémoire a donc comme objectif principal de développer un nouveau dossier pour fauteuil roulant qui offrirait une meilleure posture et un meilleur confort par rapport à ce qu'offrent les dossiers flexibles actuels, mais tout en préservant le plus possible leurs avantages. Ainsi, par l'utilisation d'une méthodologie spécifique, plusieurs critères de design ont été établis et pondérés. Suite à une séance de brainstorming, plusieurs solutions ont été proposées parmi lesquelles un concept optimisant l'ensemble des critères de design a été retenu et fabriqué. Le nouveau dossier contour flexible peut accommoder les contours du tronc d'une personne à l'aide de tiges d'aluminium et de courroies « ajustables ». Le maintien latéral du tronc est offert par l'utilisation de montants de dossier courbés pouvant être ajustés en rotation.
Basée sur ces même critères de design, une première évaluation réalisée par estimations de ces critères par des experts du domaine a permis de comparer le nouveau dossier à trois dossiers actuellement sur le marché : un ensemble plaque/coussin (Les distributions Promed Inc.), un dossier flexible conventionnel et un dossier à tensions « ajustables » (Orthofab Inc.). Les résultats de ces comparaisons montrent que le dossier contour flexible conserve la plupart des avantages de ces dossiers dans un seul concept. En effet, il offre plusieurs ajustements permettant d'offrir une posture adéquate tout en préservant la plupart des avantages des dossiers flexibles conventionnels et des dossiers à tensions « ajustables » (facilement pliable, léger, discret et permettant l'aération).
Le deuxième objectif de ce projet de maîtrise consistait à réaliser une évaluation quantitative des effets posturaux et du confort sur un groupe de 15 sujets sains. Des mesures de distributions de pression au niveau du siège et du dossier ont été prélevées ainsi que le profil du dos dans le plan sagittal. Un questionnaire a été établi pour évaluer le confort. Outre le dossier contour flexible, les tests ont aussi été réalisés avec l'ensemble plaque/coussin (Les distributions Promed Inc.) et le dossier à tensions « ajustables » (Orthofab Inc.). Les résultats de ces évaluations montrent que, pour notre groupe de sujets, le dossier contour flexible offre une distribution de pression et un confort similaires à l'ensemble plaque/coussin. Il offre aussi une distribution de pression plus uniforme et un meilleur confort que le dossier à tensions « ajustables ».
Les résultats reliés au profil du dos dans le plan sagittal montrent que 66% des sujets avaient des profils similaires dans le dossier contour flexible et dans l'ensemble plaque/coussin alors que seulement 27% dans le dossier à tensions « ajustables » et dans l'ensemble plaque/coussin. Finalement, le calcul de la variation de surface de contact d'un sujet à un autre a permis de démontrer que le dossier contour flexible offre une meilleure accommodation des différentes géométries dorsales (variation de ± 65 cm²) comparativement aux autres dossiers qui présentent une variation beaucoup plus élevée (+124 cm² pour l'ensemble plaque/coussin et ± 151 cm² pour le dossier à tensions « ajustables »). Ainsi, un seul prototype du dossier contour flexible permet une meilleure accommodation des différentes formes de dos pour plusieurs personnes et ce grâce à ses différents éléments (baleines, courroies et montants de dossier courbés) qui permettent de faire une multitude d'ajustements. Le dossier contour flexible offre donc une posture et un confort similaires à ce qu'offre l'ensemble plaque/coussin, mais en ayant l'avantage de préserver la plupart des caractéristiques importantes des dossiers flexibles conventionnels. Le nouveau dossier pourrait ainsi représenter une solution appropriée pour les usagers en fauteuils roulants désirant plus de soutien et de maintien au niveau du tronc tout en voulant un dossier léger, pliable, confortable et discret.
Conventional manual wheelchairs are generally equipped of sling backrest. However, the use of this kind of backrest may compromise the users' posture and health. Consequently, they are often replaced by back cushions on rigid interfaces in order to improve user's posture and comfort. But the use of back cushions deprives many wheelchairs' users of the advantages of the sling backrests which are easily foldable, light, not expensive, discreet, simple and airing. Recently, adjustable-tension backrest are available on the market. These kind of backrests were designed in order to keep the advantages of sling backrests while offering better posture and comfort. However, it has been clinically recognized that the posture offered by this kind of backrest should be improved.
The purpose of this study is to design a new backrest for wheelchair which would offer more comfort and better back and lateral trunk support than actual flexible backrests do. Also, the new backrest had to keep as much as possible the advantages of the sling backrests. Using a specific methodology, many design criteria were established and pondered. Following a brainstorming session, many solutions were proposed and the concept which optimised the whole design criteria was made. The new flexible contour backrest accommodates a person's back contours (from normal geometry to mild kyphosis) by using vertical aluminium stays and horizontal straps. Lateral trunk support is offered by using curved back posts which can be rotated.
In relation with the design criteria, some preliminary comparisons were done between the new backrest and commercially available backrests: a back cushion on a rigid interface (Les distributions Promed Inc.), a sling backrest and an adjustable-tension backrest (Orthofab Inc.). Results show that the flexible contour backrest gathers in a same design the most of the advantages of other backrests. It offers many adjustments allowing to offer adequate posture to many users while keeping most of the advantages of sling backrests (easily foldable, light, discreet and airing).
The second objective of this project consisted to evaluate the new backrest on posture and comfort. Using 15 healthy subjects, seat and back pressure distribution and back profile in the sagittal plane were recorded. Comfort was evaluated by mean of a questionnaire. In addition to the flexible contour backrest, the tests were also realised with the back cushion on a rigid interface (Les distributions Promed Inc.) and the adjustable-tension backrest (Orthofab Inc.).
Results of these evaluations show that the flexible contour backrest offers a pressure distribution and a comfort similar to the back cushion on a rigid interface. It also offers a more uniform pressure distribution and a better comfort than the adjustable-tension backrest. Results from the back profile in the sagittal plane show that 66% of the subjects' back curves were similar for the flexible contour backrest and the back cushion while only 27% for the adjustable-tension backrest and the back cushion. Finally, the surface contact variability is lower for the new backrest (± 65 cm²) than the back cushion on a rigid interface (+ 124 cm²) and the adjustable-tension backrest (± 151 cm²). In this way, one prototype of the new backrest allows a better accommodation of the back shapes of different users thanks to its many adjustable components (straps, stays and curved back posts). The flexible contour backrest offers similar posture and comfort than the back cushion on a rigid interface while keeping the most of the sling backrests advantages. The new concept could represent a better backrest than the conventional sling backrest to people who need more back and lateral trunk and want to use a light, foldable, airing, comfortable and discreet backrest.