2017年8月28日
在低资源环境下手动轮椅的设计和生产
贡献:卡罗琳·沃尔夫
复杂的挑战等待着设计师为低资源环境开发轮椅，但结果可能会改变轮椅使用者的生活。为了帮助设计师创造可持续的椅子，“工程变革”的研究人员编制了一份清单，列出了在资源稀缺的地方设计、生产和使用轮开云全站app登录官网入口下载椅的考虑因素。开云体育体育赛事
挑战和需求
新兴经济体的社区对轮椅的需求很大。世界卫生组织(世卫组织)估计只有5 - 15%在中低收入国家，有一半的需要辅助设备的人能够获得它们。由于当前或近期的战争历史，这些地区往往有更多的残疾人口，与高收入国家相比，这些地区的老年人口增长率更高。此外，在这些地区设计轮椅生产、维护和分配的新系统也很困难，因为资源可能根本不存在。相反，一些组织正在转向基于社区的项目，利用现有的基础设施作为可行的解决方案。不过，一些国家正在进行这样的项目还有很多事情要做缩小高收入国家与低收入和中等收入国家之间轮椅可得性的差距。
在这些地区设计轮椅生产、维护和分配的新系统是困难的，因为资源可能根本不存在。
虽然高收入国家可能有大量轮椅，但其中许多轮椅对于低收入国家的人来说是负担不起的，而且运输它们也不可行。事实上，即使椅子被运送出去，它们在发达国家的设计在资源匮乏的环境中可能是一种负担。据估计，40%的捐赠的医疗设备没有得到使用在低资源环境中，由于缺乏基础设施来维护这些设备。
下面的建议和资源可以帮助设计师应对这些挑战。
建筑方法
设计师必须确定最有效和最便宜的方法来制造椅子。可供选择的是在将要销售的国家生产，或者在国外生产，或者是部分零件在当地生产，其他零件在国外生产的零配件混合生产。为了确定针对特定环境的最佳制造途径，设计师必须与健康诊所和其他合作组织进行沟通。他们需要了解哪些材料是现成的。它们还应收集当地是否有熟练的机械师、技术人员和车间的资料。为了防止以后的并发症，在轮椅设计开始之前就应该确定制造途径。
生物力学考虑和标准
与所有轮椅一样，轮椅必须安全、舒适，并防止过度使用或对身体任何部位造成压力。设计师应该咨询物理治疗师或轮椅生物力学专家，设计出不会对身体造成伤害或负担过重的轮椅。生物力学方面的考虑包括但不限于与轮椅接触点的皮肤破损，坐着时髋关节到达的角度，轮胎与患者手的距离，患者肩膀必须旋转的角度才能向前推进很长一段距离，以及进出轮椅所需的机动性和灵活性。这把椅子应该能够容纳一个来自需要的国家的大块头，还有一个额外的安全因素。
在将椅子推向市场之前，对原型进行多次迭代是一种很好的实践。
在将椅子推向市场之前，对原型进行多次迭代是一种很好的实践，以确保椅子在机械上是可靠的，并且对用户友好。在测试椅子时，使用以下这些标准并参考本指南的“功能性能”部分可能会有所帮助。
- 为资源匮乏环境中使用的轮椅制定产品质量标准(wheelchairnetwork.org /非洲残疾杂志）
- 在资源匮乏的环境中提供手动轮椅的指南(世卫组织)
轮椅的ISO标准的完整列表可以在ISO目录．在设计产品时，坚持ISO标准总是有益的，但在设计这样一个小众产品时，它并不总是可行的。
材料和测试
椅子的材料必须适合使用的气候和环境。这包括在潮湿气候下设计时避免使用金属，以避免生锈，如果地形多岩石，则使用坚固耐磨的材料。在许多资源匮乏的地区，汽车运输可能不是首选的出行方式。因为步行取代了汽车旅行在世界上的许多地方，轮椅必须有足够的弹性和舒适，才能在颠簸的地形上行驶，同时还能行驶相当长的距离。“大量”可能是一个模糊的术语，但作为参考，联合国办公室估计非洲和亚洲的平均妇女步行6公里每天喝水。轮椅使用者可能不是收集水的人，但很可能需要在社区周围导航。一旦材料和设计确定，在建造之前在CAD程序中测试椅子，以确保这一点是理想的椅子可以承受25公斤、50公斤、75公斤、100公斤的重量，以及安全系数，代表从儿童到成人的体重范围。
维护
如果用户需要支持，更换部件必须在国内可用。一般来说,轮胎和座椅是轮椅上最常更换的两个部件。因此，这两个部件在本地或国外生产计划中优先考虑。为了成功地维护轮椅，轮椅维修技师必须在该国现场。在资源匮乏的环境中，获得技术支持往往是一个障碍。为了缓解这一挑战，世卫组织正在努力举办区域和国家研讨会，以促进辅助设备的使用，尽管如上文所述，如果基本的自行车修理店手头有包括轮胎在内的部件，他们通常能够进行维修。
成本的考虑
轮椅必须足够便宜，用户(如果使用市场价)可以购买，如果采用补贴模式，诊所也可以购买。这是一个简单的概念，但仍然是必要的。如果使用者买不起椅子，椅子也不会有太大的影响。作为参考，请参阅世界银行已经确定低收入经济体2015年的国民总收入为(美元)1025美元或以下，中低收入经济体的人均国民总收入为1026美元至4035美元。诊所、非政府组织和其他组织可以全额或部分补贴轮椅的费用。
文化特质
最后，设计师应该解决文化特质，并相应地调整轮椅。例如，目标市场上的普通人可能比椅子正在开发的国家的普通人更轻或更重。此外，发展中国家的房屋，尤其是门框，可能比美国的平均房屋和门框要小。设计师应该在椅子的尺寸上适合它将在预期市场中使用的地方。椅子也应该是安全的，坐得比一般人的体重要重得多。与国内诊所和政府的沟通对于确保轮椅设计具有文化敏感性至关重要。
服务提供及资助
一旦设计师生产了多次迭代并将轮椅推向市场，接受轮椅的人，无论是诊所、政府、社区组织还是设计师自己，都必须决定他们想要如何分配椅子。设计师可能参与也可能不参与供应链的这一部分。但是要记住产品的销售方式可能比产品本身更重要．
请记住，产品的分销方式可能比产品本身更重要。
资金来源是至关重要的，即使是最便宜的轮椅，因为许多人可能仍然买不起。首先，必须估算椅子的总成本、运输成本、技术支持服务和每位患者的门诊次数。资金来源包括政府资金、捐助者资金、非政府组织和其他方面。在发展中国家，许多卫生产品筹资制度的运作方式是根据用户的收入部分补贴产品成本。
患者和提供者教育也至关重要，以确保轮椅不仅能送到需要轮椅的患者手中，而且能得到正确使用。可能使用轮椅的人可以直接联系轮椅服务机构，也可以通过政府和非政府相关的保健和康复工作人员进行介绍。
卫生诊所通常会评估患者的需求，确定给定的轮椅是否适合患者，培训患者或护理人员使用轮椅，并经常通过研讨会和技工提供持续的技术支持(见上文链接的世卫组织轮椅指南)。在轮椅上附带使用手册和小册子被认为是很好的做法。此外，向轮椅提供者(保健诊所、轮椅中心)提供有效提供服务和轮椅的手册也是有帮助的。除使用者外，护理人员和家庭成员也必须接受培训，以帮助使用者进出轮椅、如何操作轮椅、基本的轮椅行动能力以及预防褥疮等。专门的轮椅服务、中心和诊所以及基本的社区服务(自行车商店、基本的车间设施)可以和谐地使用，以创造顺利的服务提供。参与服务和运送的主要角色是制造商和轮椅供应商，那些将患者转介到轮椅中心的人，以及服务团队成员(护理人员，处方开具者，培训人员，维护人员)。
更多信息，请参见开云体育官方E4C的在线课程，提供实际步骤来分发和扩展您的技术．
目前市场上的轮椅——他们是怎么做到的
让我们来看看目前发展中国家市场上的两种轮椅。
首先是杠杆式自由椅(LFC)由MIT移动实验室和Amos Winter设计。LFC是用钢材和自行车零件设计的，这些零件在世界各地和发展中国家都很常见。这使得维修很容易。这把椅子还设计有手杠杆，可以移动很长一段距离——制造商的目标是每天在多变的地形上移动5公里。利物浦包被制造出来并送到当地的国内车间进行组装。在将椅子推向市场之前，GRIT(原麻省理工学院移动实验室)在印度、肯尼亚、危地马拉和海地进行了实地测试。一旦这些椅子被证明是功能性的，并符合设计师的标准，这些椅子就可以被推向市场。LFC被批量出售给致力于改善发展中国家残疾人生活的政府和非政府组织。这些组织在咨询LFC的处方清单后，确定LFC轮椅是否适合患者，然后将轮椅分发给有需要的用户。这把椅子符合ISO标准。
其次，让我们看看GEN_1轮椅由自由轮椅使命(FWM)提供。Gen_1是为基本机动和崎岖地形使用而建造的。椅子由钢架和注塑成型的聚丙烯树脂椅子(基本的塑料草坪椅)组成。这些材料随处可得。FWM与当地慈善组织合作，作为分发伙伴。与杠杆式自由椅类似，GEN_1的套件是批量生产的，并由分销合作伙伴送到RC进行手工组装。FWM还提供了一个组装视频来帮助分销伙伴。这把椅子的耐久性测试是在制造工厂完成的，现场测试是由印度和秘鲁的一所大学物理治疗系进行的。这些合作伙伴定位并确定有需要的合格人员。他们通过FWM的“领先合作伙伴计划”在轮椅供应方面接受培训，从处方和安装到用户培训，尽管向用户提供了维护和使用手册。 It is estimated that each chair costs roughly (USD) $72, including manufacturing, shipping, and distribution costs. The cost of the chair is completely borne by FWM and the partners, making the chairs free to those in need. Distribution partners are available for repair and assistance, although replacement components for the GEN_1 are available worldwide. Users are provided with a basic repair kit and contacts for maintenance assistance.
杠杆式自由椅和GEN_1都使用易于运输到RC的材料，并与非政府组织、政府组织和分销伙伴建立了供应链，以处理组装和服务交付等事宜。两位设计师都确保在国内有替换部件，并且椅子足够坚固，适合基于RC的地形和气候的用户需求。LFC和GEN_1在推向市场之前都进行了实地测试，并确定了服务交付和资金，由政府和非政府组织全额或部分补贴用户的费用。
总之
设计一把既舒适又能适应其目标市场的独特环境的椅子需要花费精力和时间。但是，将工作投入到研究、原型设计和测试中，可以增加椅子到达你想要帮助的人手中的可能性，并且它可以为他们服务数年，甚至一生。如果你从这篇文章中学到了什么，那就是坐椅子的人的舒适和尊严是最重要的。但是，如果成本太高，备件难以获得，以及分配中的故障使椅子无法到达需要它的人手中，那么你的工作就白费了。
