Análise do projeto de suspensão no transporte de pacientes em um veículo hospitalar

Abstract

No contexto atual, o modelo de transporte e mobilidade, tanto de cargas como de uso particular, mais utilizado no país é proveniente da utilização da malha rodoviária. Desta forma, a aplicação mais comum em situações de emergência e resgate é a realização do transporte terrestre, exceto em casos de longas distâncias ou acessos restritos à veículos. As ambulâncias apresentam um papel fundamental no atendimento médico emergencial, caracterizando-se como a primeira fase de assistência. A segunda fase se inicia com a decisão, do corpo de resgate, qual o meio de transporte mais eficiente rumo ao centro hospitalar mais próximo do local. A tomada de decisão tem relação direta entre a saúde ocupacional do paciente com os esforços dinâmicos no qual estará submetido durante o transporte, desta forma, a suavização de esforços vibracionais apresenta grande relevância no escopo do projeto veicular. Este trabalho avalia um estudo de caso, que abrange um modelo que possui oito graus de liberdade, propondo análises numéricas para os parâmetros de construção do suporte da maca e da suspensão do veículo, ajustados com base em uma experimentação realizada em um veículo padronizado de uso emergencial. Com a utilização de um algoritmo que realiza os cálculos dos autovetores e autovalores do modelo numérico e outro que tem como variáveis de saída as respostas temporais para as acelerações verticais sobre o paciente, foi possível obter os modos de vibração para o modelo em conjunto às suas respectivas frequências naturais, além de resultados gráficos para as acelerações impostas nas condições de transporte propostas. Deste modo, comprova-se por meio de uma análise de sensibilidade que os parâmetros estruturais do suporte da maca possuem influência sobre o conforto ocupacional sobre o paciente. Além disto, tornou-se possível prever o comportamento dinâmico no modelo quando são induzidas condições de via com baixa qualidade de pavimentação (ruas irregulares ou não asfaltadas), que resulta em amplitudes de vibração classificadas como desconfortáveis às pessoas saudáveis de acordo com a literatura.

In the current context, the most used transport and mobility model, for cargo or for private use, in the country comes from the usage of the road network. Thus, a common application in emergency and rescue situations is the land transport, except for long distance cases or restricted access to vehicles. Ambulances has a fundamental role in emergency medical situation, being characterized as the first phase of assistance. The second phase begins with the rescue team's decision for the most efficient method of transportation towards the nearest hospital center. The decision-making has a direct relationship between the patient's occupational health and the dynamic efforts to which he will be subjected during transport, in this way, the smoothing of vibrational forces has a great relevance on the scope of the vehicle’s project. This assay evaluates a study case that encompasses a model with eight degrees of freedom, proposing numerical analyses for the construction parameters of a medical stretcher’s support and vehicle suspension. These parameters were adjusted based on an experiment conducted on a standardized emergency-use vehicle. Through the usage of an algorithm which calculates the eigenvectors and eigenvalues from the numerical model and another which has the temporal responses for vertical accelerations on the patient as output variables, it was possible to obtain the vibration modes and their corresponding natural frequencies and the graphical results for the imposed accelerations, accorded to the transportation conditions. Thus, it is demonstrated through a sensitivity analysis that the structure parameter of the medical stretcher’s support has influence on the occupational comfort for the patient. Additionally, it became possible to predict the dynamic behavior of the model when induced in roads presenting low-quality conditions to their pavement (irregular or unpaved streets), which results vibrational amplitudes classified as uncomfortable for healthy people according to the literature.