UNIVERSIDADE FEEVALE - Colchão Inteligente

UNIVERSIDADE FEEVALE
I
CONFIGURAÇÃO DE COLCHÃO ORTOPÉDICO COM POLIURETANO AFERIDO
POR ANÁLISE FOTOGRAMÉTRICA COMPUTADORIZADA
NOVO HAMBURGO
2011
CONFIGURAÇÃO DE COLCHÃO ORTOPÉDICO COM POLIURETANO AFERIDO
POR ANÁLISE FOTOGRAMÉTRICA COMPUTADORIZADA
Dissertação apresentada como requisito
para a obtenção do título de Mestre em
Tecnologias de Materiais e Processos
Industriais pela Universidade Feevale.
Orientador: Prof. Dr. Ricardo Martins de Martins
Novo Hamburgo
2011
III
DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO (CIP)
Rocha, André Fernando da
Configuração de colchão ortopédico com poliuretano aferido
por análise fotogramétrica computadorizada / André Fernando da
Rocha. – 2011.
70 f. ; il. : 30 cm.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia de
Materiais e Processos Industriais) – Feevale,
Novo Hamburgo-RS, 2011.
Inclui bibliografia.
“Orientador: Prof. Dr. Ricardo Martins de
Martins”.
1. Colchões
– Coluna
vertebral.
Bibliotecária
responsável:
Tatiane
Oliveira2.deColuna
Oliveiravertebral
– CRB 10/2012
Poliuretanos. 3. Distúrbios da postura. 4. Fotogramas. I. Título.
CDU 616.711007.5:678.664
IV
ANDRÉ F. ROCHA
Dissertação de Mestrado do Curso de Tecnologia de Materiais e Processos
Industriais, com título “Configuração de Colchão Ortopédico com Poliuretano
Aferido por Análise Fotogramétrica Computadorizada”, submetido ao corpo
docente da Universidade Feevale, como requisito necessário para obtenção do Grau
de Mestre em Tecnologias de Materiais e Processos Industriais
Aprovado por:
Prof. Dr. Ricardo Martins de Martins (orientador)
Universidade Feevale
Prof. Dra. Jacinta Sidegum Renner
Universidade Feevale
Prof. Dr. Luiz Carlos Gertz
ULBRA
Novo Hamburgo, junho de 2011.
V
RESUMO
O presente estudo visa a configuração de um modelo de colchão ortopédico com
poliuretano que promova o devido alinhamento da coluna vertebral em decúbito
lateral. Para a aferição do alinhamento vertebral elaborou-se um protocolo específico
de análise fotogramétrica computadorizada comparativo entre a posição ortostática e
a posição em decúbito lateral. Posteriormente utilizou-se os dados obtidos como
parâmetro para a configuração de um modelo de colchão capaz de proporcionar o
melhor alinhamento vertebral em decúbito lateral. Atualmente, para configurar o
colchão, considera-se tão somente a relação massa/altura como critério de
indicação da estrutura de apoio. Esse critério é inadequado devido a não
homogeneidade da distribuição de pontos de pressão do corpo sobre a superfície do
colchão e as variações de medidas antropométricas, tais como as medidas da
distância bideltoideana e da distância bitrocantérica, que são críticas quanto ao
alinhamento vertebral em decúbito lateral. Utilizou-se do protocolo proposto em dois
indivíduos masculinos: indivíduo 1 com 27 anos, massa de 70 kg, altura de 1,75 m,
distância bideltoideana de 44 cm e distância bitrocantérica de 33 cm; e indivíduo 2
com 29 anos, massa de 90 kg, altura de 1,76 m, distância bideltoideana de 49 cm e
distância bitrocantérica de 37 cm. Através da aplicação do protocolo, foi possível
configurar um modelo de colchão para o indivíduo 1 que proporcionou uma
diminuição de 54,79 % no somatório das angulações obtidas em relação à posição
ortostática e uma diferença de 15,4 o em comparação a um modelo de colchão
convencional. Por sua vez, para o indivíduo 2, foi possível configurar um modelo de
colchão que levou à diminuição de 26,3 % no somatório das angulações obtidas em
relação à posição ortostática e redução de 27,7 o em comparação a um modelo de
colchão convencional.
Palavras-Chave: colchão, fotogrametria, postura
VI
ABSTRACT
The present study aims at setting up a model with polyurethane mattress promotes
proper alignment of the spine in lateral position. For the measurement of vertebral
alignment produced a protocol-specific computerized photogrammetric analysis
comparing the standing position and lateral position. Later we used the data as a
parameter for setting a mattress model capable of providing the best in lateral spinal
alignment. Currently, to set the mattress, it is simply the mass / height as a criterion
for indication of the support structure. This criterion is inadequate due to non-uniform
distribution of body pressure points on the surface of the mattress and the changes in
anthropometric measures, such as measures of distance and distance bideltoideana
bitrocantérica that are critical for alignment vertebral lateral position. We used the
proposed protocol in two male subjects: Individual 1 to 27 years, weight 70 kg, height
1.75 m, a distance between the lateral edges of deltoids of 44 cm and a distance
between the trochanters of the femurs of 33 cm and individual 2 with 29 years,
mass 90 kg, height 1.76 m, a distance between the lateral edges of deltoids distance
of 49 cm and a distance between the trochanters of the femurs of 37 cm. Through
the application of the protocol was possible to set a mattress model for an individual
who provided a decrease of 54,79% in the sum of the angles obtained in relation to
the standing position and a difference of 15.4 o compared to the model of a
mattress conventional. In turn, the individual second, it was possible to set up a
model of mattress that led to a decrease of 26.32% in the sum of the angles obtained
in relation to the standing position and the reduction of 27.7 o compared to a
conventional mattress model.
Key Words: mattress, photogrametry, posture
VII
ABREVIATURAS
C7
IMC
INMETRO
Industrial
L2
L5
mmHg
NREM
REM
S2
SAPO
T10
T5
–
–
–
sétima vértebra cervical
índice de massa corporal
Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade
–
–
–
–
–
–
–
–
–
segunda vértebra lombar
quinta vértebra lombar
milímetros de mercúrio
No Rapid Eyes Moviment (Sem Movimento Rápido dos Olhos)
Rapid Eyes Moviment (Movimento Rápido dos Olhos)
segunda vértebra sacral
Software de Análise Postural
décima vértebra torácica
quinta vértebra torácica
VIII
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Processo descontínuo convencional ....................................................... 18
Figura 2 – Processo convencional ........................................................................... 19
IX
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Etapas da formação da espuma flexível convencional .......................... 16
X
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral nos
respectivos modelos de colchão com o indivíduo 1 .................................................. 34
Tabela 2 - Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral nos
respectivos modelos de colchão com o indivíduo 2 .................................................. 35
XI
LISTA DE APÊNDICES
Apêndice A – coleta de dados .................................................................................. 57
XII
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 12
1 REVISÃO DA LITERATURA ................................................................................ 15
1.1 POLIURETANOS ............................................................................................... 15
1.1.2 Etapas da formação da espuma flexível convencional .............................. 16
1.1.3 Resiliência e viscoelasticidade .................................................................... 17
1.2 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE ESPUMAS FLEXÍVEIS ........................... 17
1.2.1 Processo descontínuo convencional (caixote) ........................................... 18
1.2.2 Processo contínuo convencional ................................................................ 19
1.3 HISTÓRIA DOS COLCHÕES............................................................................. 20
1.4 DOR X SONO .................................................................................................... 21
1.5 POSTURA DEITADA X DOR ............................................................................. 23
1.6 POSTURA DEITADA X ALINHAMENTO VERTEBRAL...................................... 24
1.7 FOTOGRAMETRIA ............................................................................................ 26
2 MATERIAIS E MÉTODO ...................................................................................... 29
2.1 CAMPO DE ESTUDO ........................................................................................ 30
2.2 POPULAÇÃO E AMOSTRA ............................................................................... 30
2.3 PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DE DADOS ........................................... 31
2.3.1 Instrumentos para a coleta de dados .......................................................... 32
2.4 PROCEDIMENTO PARA ANÁLISE DOS DADOS ............................................. 32
3 ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS ...................................................... 34
3.1 ANÁLISE DOS RESULTADOS DO INDIVÍDUO 1 .............................................. 35
3.2 ANÁLISE DOS RESULTADOS DO INDIVÍDUO 2 .............................................. 40
CONSIDERAÇÕES ................................................................................................. 45
CONCLUSÃO .......................................................................................................... 47
ESTUDOS FUTUROS ............................................................................................. 48
REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 49
APÊNDICES ............................................................................................................ 56
12
INTRODUÇÃO
Estudos sobre a importância de um colchão na qualidade do sono e na
preservação da saúde já existem há décadas (SUCKLING, 1957; DE KONINCK et
al., 1983; PANKHURST; HORNE, 1994) e já está evidenciado que a mudança na
superfície de apoio durante o período do sono altera as condições de dor e
qualidade do mesmo (PRICE et al., 2003).
A qualidade do sono é de suma importância para o ser humano, pois está
diretamente relacionada com a sua qualidade de vida. O sono é descrito como uma
necessidade física primordial para uma boa saúde e uma vida saudável, na qual há
uma restauração física que protege o ser do desgaste natural das horas acordadas
(MORCH; TONI, 2005).
Sendo o sono um fenômeno de sobrevivência, ele está intrinsecamente
relacionado à vida humana. Portanto, falar em qualidade de vida é falar em
qualidade do sono, no seu sentido mais amplo, envolvendo seus estágios e
sincronismos.
A maioria das pessoas que dorme mal atualmente é por origem externa. Não
só pela falta de ritmo próprio na vida, como no caso dos trabalhadores noturnos,
mas também pela quebra do ritmo biológico dos trabalhadores diurnos, devido às
perturbações sociais, cada vez maiores nas cidades (MARTINEZ et al., 2008).
O colchão é um fator externo que pode interferir na qualidade de sono de um
indivíduo. De acordo com a determinação do INMETRO, um colchão deve ser
adequado ao biótipo (relação massa/altura) de cada pessoa; deve ser firme e
flexível, isto é, ser confortável e ao mesmo tempo fornecer sustentação suficiente
para suportar toda a massa do corpo sem ceder, proporcionando uma posição
ortopedicamente correta que apóie o corpo e minimize os esforços musculares
durante o repouso (BRASIL, 2011).
Apesar de uma crescente consciência a respeito dos problemas de dores
lombares, dorsais e cervicais relacionadas ao ato de dormir, a falta de uma eficiência
na manutenção do alinhamento da coluna vertebral ainda é o que ocorre com os
colchões que estão disponíveis no mercado. As propriedades físicas de um colchão,
que determinam em grande parte as suas qualidades de apoio, precisam ser melhor
discutidas. Assim, a real adequação de um colchão aos mais diversos biótipos,
13
proporcionando a melhor manutenção do alinhamento vertebral e o conforto em
relação às articulações e proeminências ósseas, ainda é um assunto que necessita
de solução prática.
Para definir um colchão como ortopédico até o presente momento levam-se
tão somente em consideração as prerrogativas de oferecer suporte adequado para a
sustentação da massa corpórea e conforto para a acomodação das saliências
ósseas, seja qual for a postura adotada.
Todavia, é conhecido o fato de que o corpo humano não distribui sua massa
de forma homogênea na postura deitada, principalmente quando ocorrem variações
desta postura (NICOL; RUSTEBERG, 1993). Sendo assim, têm-se, além de biótipos
variados, pontos de pressão variados de acordo com a postura adotada. Desta
forma, não é aceitável que um colchão ofereça um mesmo suporte (densidade) para
pontos de pressão diferentes. Além disso, como mensurar o quanto a coluna
vertebral encontra-se alinhada (posição ortopedicamente correta) quando deitamos?
Para a avaliação postural, já é validada uma metodologia chamada de
fotogrametria computadorizada (IUNES et al., 2005). Trata-se de um método de
captação de imagens digitais, que por sua vez são submetidas a cálculos para a
aferição de ângulos.
Ao considerar o problema de pesquisa, procurou-se averiguar a seguinte
questão: é possível, com este método, elaborar um protocolo específico para a
aferição do alinhamento vertebral em decúbito lateral, cujos resultados possam
servir
de
referência
para
a
confecção
de
colchões
com
real
ação
ortopédica/ergonômica? E é possível configurar um modelo de colchão que obtenha
resultados satisfatórios de promoção do alinhamento vertebral em decúbito lateral?
O objetivo geral da pesquisa foi elaborar uma metodologia científica através
de um protocolo específico de avaliação por análise fotogramétrica computadorizada
comparativo entre a postura em decúbito lateral com a postura ortostática e a sua
utilização como parâmetro na configuração de colchões.
Por sua vez, teve-se como objetivo específico configurar um modelo de
colchão que proporcionasse um adequado alinhamento vertebral de acordo com as
variáveis antropométricas de um indivíduo pré-selecionado, utilizando-se de
materiais específicos já existentes no mercado.
Esta dissertação está composta em três capítulos. No primeiro capítulo,
tratar-se-á da revisão de literatura na qual constam informações sobre poliuretanos,
14
processos de fabricação de espumas flexíveis, história dos colchões, dor
relacionada ao sono, a posição deitada em relação a dor, a posição deitada em
relação ao alinhamento vertebral, e fotogrametria.
O segundo capítulo versará sobre materiais e métodos utilizados nesta
pesquisa, onde constam campo de estudo, população e amostra, procedimentos
para a coleta de dados e procedimentos para a análise de dados.
O terceiro capítulo focará a análise e discussão dos resultados onde
constam a análise dos resultados dos indivíduos 1 e 2.
Por fim, seguem as considerações, conclusão, estudos futuros, referências e
anexos.
15
1 REVISÃO DA LITERATURA
Para o melhor entendimento dos aspectos que envolvem um colchão e a
sua relevância referente à qualidade de vida de um indivíduo, faz-se necessário uma
revisão literária de temas como os poliuretanos, processos de fabricação de
espumas flexíveis, a história dos colchões e as relações existentes entre dor e sono,
posição deitada e dor, e posição deitada e alinhamento vertebral, entre outros.
1.1 POLIURETANOS
Os poliuretanos (Pus) foram descobertos em 1937 por Otto Bayer. O
desenvolvimento comercial dos PUs começou na Alemanha no final da década de
1930, inicialmente com a fabricação de espumas rígidas adesivos e tintas.
Os PUs são normalmente sintetizados pela reação de um isocianato (di ou
polifuncional) com um poliol e outros reagentes (agentes de cura ou extensores de
cadeia), possuindo dois ou mais grupos reativos.
As principais matérias primas empregadas na síntese de PUs são os
isocianatos, polióis, formadores de ligações cruzadas, agentes de expansão,
catalisadores, surfactantes, elementos antichama, cargas, aditivos, entre outros.
Os isocianatos podem ser aromáticos, alifáticos, ciclo-alifáticos ou
policíclicos. Por sua vez, os polióis podem ser poliéteres, poliésteres, ou ainda ter
uma estrutura hidrocarbônica (Valter Dias Vilar, 2005). Cerca de 95% de todos os
isocianatos consumidos são derivados do tolueno diisocianato (TDI) e do
difenilmetano diisocianato (MDI) (Valter Dias Vilar, 2005).
Os poliuretanos são sintetizados de uma forma muito simples, por uma
reação de poliadição em etapas, basicamente a partir de compostos hidroxilados
(OH) e isocianatos (NCO).
O controle da densidade das espumas flexíveis é feito principalmente
através das quantidades empregadas de água e agentes de expansão auxiliares,
sendo usual pigmentar a espuma para identificar as diferentes densidades.
O uso de água como agente de expansão resulta na formação de
segmentos rígidos de poliuréia e consequente aumento da dureza da espuma. Os
16
agentes de expansão auxiliares (AEA), como o cloreto de metileno, acetona e CO2,
são utilizados para a obtenção de espumas de baixa densidade mais macias (Valter
Dias Vilar, 2005).
1.1.2 Etapas da formação da espuma flexível convencional
As espumas viscoelásticas ou espumas com baixa resiliência com
recuperação lenta são um tipo de espuma com resiliência menor que 20%,
comparado com 40% para a espuma convencional e 60% para espumas de alta
resiliência. Estas espumas encontram muitas aplicações especiais, por exemplo em
colchões medicinais e outros mercados médicos, por causa do toque macio e sem
igual, e devido à redução de pontos de tensão quando em contato com a pele.
CURA E
ETAPAS
MISTURA
tempo
0
CREME
CRESCIMENTO
10 s
dispersão
fenômenos
mudança
das bolhas e
físicos
de cor
reagentes
aumento da
viscosidade
fenômenos colisões das
reação água + isocianato
cinéticos
moléculas
morfologia
expansão
das bolhas
SUSPIRO
60 s
PÓS
CURA
horas a
dias
aumento
abertura das células
do
aumento do módulo suporte
de carga
reação poliol +
isocianato e
aumento do peso
molecular
formação
ruptura da
dos
precipitação membrana
domínios da poliuréia
das
rígidos
células
Quadro 1 – Etapas da formação da espuma flexível convencional
Fonte: VILAR, 2005
difusão
17
1.1.3 Resiliência e viscoelasticidade
Para a obtenção de espumas com alta resiliência são usados polióis
poliéteres de maior massa molar, entre 4500 g/mol e 6000 g/mol, feitos com óxidos
de propileno/etileno, com alto teor de hidroxilas primárias, e número de OH entre 28
e 38 mg de KOH/g (VILAR, 2005). Ao contrário, as espumas viscoelásticas são
aquelas que possuem baixa resiliência (<20%), e retorno lento após a aplicação de
tensão.
As propriedades de viscoelasticidade são frequentemente obtidas usandose: polióis com menor massa equivalente (maior teor de hidroxilas), junto com os
convencionais; misturas de polióis com polaridades muito diferentes, como polióis
éster e éter; ou às vezes agentes amaciantes. O resultado principal é uma
temperatura de transição vítrea do segmento flexível ligeiramente abaixo da
temperatura ambiente, devido ao aumento da viscosidade interna, causando
propriedades de viscoelasticidade na temperatura ambiente.
Temperaturas
elevadas
reduzem
o
comportamento
viscoelástico,
transformando a espuma viscoelástica em uma espuma convencional macia.
Temperaturas baixas tornam a espuma viscoelástica em uma espuma dura.
1.2 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE ESPUMAS FLEXÍVEIS
As espumas flexíveis em bloco são fabricadas, através de processos
contínuos ou descontínuos, como um produto semi-acabado que é cortado nas
dimensões e formas desejadas. Desde os anos 50, na América do Norte e na
Europa, as espumas flexíveis em bloco vêm sendo fabricadas com a utilização de
equipamentos de espumação contínua, caros e sofisticados. Por outro lado,
equipamentos baratos de espumação descontínua (caixote) são os mais utilizados
na América do Sul, Ásia e África, devido ao menor investimento e possibilidade de
fabricação de pequenas quantidades de uma grande variedade de tipos de espuma
(VILAR, 2005).
18
1.2.1 Processo descontínuo convencional (caixote)
O processo descontínuo convencional (caixote) para fabricação de espumas
flexíveis em blocos individuais é o mais utilizado no Brasil, e é um processo simples,
econômico e semelhante ao procedimento usualmente empregado em laboratório.
Possui as seguintes vantagens: 1) baixo custo de capital; 2) produção de
pequenas quantidades de diferentes espumas; 3) são fábricas pequenas
empregando mão-de-obra pouco especializada; 4) permite a fabricação de blocos
retangulares e cilíndricos.
Em contrapartida, apresenta as seguintes desvantagens: 1) menor produção
que os processos contínuos; 2) perdas que podem chegar à 20% devido à pele
grossa; 3) estrutura celular de menor qualidade; 4) variação das propriedades ao
longo do bloco; 5) menor repetibilidade nas propriedades dos blocos.
Neste processo, normalmente é feita a mistura da massa reagente em um
vaso (misturador) dotado de agitação mecânica eficiente. Em seguida, é feita a
transferência rápida para um recipiente maior (caixote), antes de ocorrer aumento
significativo da viscosidade da mistura. É importante evitar a formação de bolhas de
ar, durante o vazamento da mistura, pois poderá acarretar falhas na estrutura da
espuma. O crescimento da espuma é normalmente feito em um caixote de madeira
ou metal, com superfícies planas laterais articuladas, e coberto por um sistema de
tampa móvel.
Figura 1 – Processo descontínuo convencional
Fonte: VILAR, 2005.
a)Tanques de matérias-primas; b) Sistema de dosagem; c) Misturador;
d) Painel de controle; e) Caixote; f) Tampa flutuante; g) Bloco de espuma
19
O procedimento típico é: 1) As quantidades calculadas de poliol, carga,
agente de expansão auxiliar e corantes são misturadas em um vaso (misturador),
sob agitação vigorosa (800 a 1200 rpm), por cerca de 1 minuto; 2) É feita a adição
da ASA (mistura de água/silicone/amina) e continua-se agitando por 20 a 40
segundos; 3) O catalisador de octoato de estanho II é então adicionado e, depois de
decorridos 15 a 30 segundos, coloca-se o TDI; 4) Decorridos cerca de 5 segundos
após a adição do TDI, a agitação é interrompida e a massa vertida no caixote
revestido com desmoldante; 5) O misturador é removido e a tampa do caixote
abaixada; 6) Após o crescimento da espuma (cerca de 3 minutos), o caixote é aberto
e o bloco de espuma é removido (VILAR, 2005).
1.2.2 Processo contínuo convencional
O processo contínuo convencional é o mais antigo, porém, ainda bastante
utilizado. É muito versátil e permite a produção de espumas de poliéter ou poliéster,
com densidades desde 14 a 120 kg/m3. Longas correias são utilizadas na fabricação
de blocos grandes, com uma produção de 6 a 8 m/min. Estas máquinas são
grandes, caras e utilizadas quando a produção excede 15.000 t/a. As espumas não
apresentam buracos e quando se opera com TDI sob alta pressão, são obtidas
espumas com estrutura celular mais uniforme.
Figura 2 – Processo convencional
Fonte: Vilar, 2005
1) Plataforma dos operadores; 2) Alimentação do papel; 3) Bandeja de
derramamento; 4) Transportador; 5) Matérias-primas; 6) Cabeça misturadora
transversa; 7) Zona de creme; 8) Suspiro; 9) Bloco da espuma.
O processo consiste em bombear, em vazões controladas, os reagentes
através de uma cabeça misturadora de movimento transversal, sendo misturados e
nucleados mecanicamente, sob alta ou baixa pressão, e distribuídos no fundo de um
20
leito horizontal que se move continuamente. Tal leito horizontal é constituído de uma
longa esteira inclinada, com velocidade controlada, revestida no fundo por uma folha
horizontal e lateralmente por folhas verticais de papel ou plásticos.
Após uns poucos segundos, a massa reagente torna-se cremosa e em cerca
de dois minutos a espuma cresce. A espuma é transportada por 4 a 6 minutos, para
que se processe a cura, sendo cortada na sequência. Todavia, a distribuição
uniforme da mistura reagente não é suficiente para a obtenção de blocos com seção
transversal retangular. Durante o crescimento, os efeitos de arraste e resfriamento
nas paredes laterais levam à obtenção de espuma, com uma seção transversal
abaulada no topo. Isto implica perdas de até 20% durante o processo de corte da
espuma (VILAR, 2005).
1.3 HISTÓRIA DOS COLCHÕES
Com a revolução industrial, surgiu a mola de aço em espiral que foi
primeiramente patenteada em 1857 para o uso em acentos de cadeiras. Heinrich
Westphal, na Alemanha, foi reconhecido como o inventor do colchão de molas em
1871.
Os colchões de mola começaram a ganhar mercado nos anos 20, mas só
obtiveram êxito realmente após a segunda guerra mundial quando houve uma
corrida pelas patentes em diferentes modelos de colchões. Ainda nos anos 50 houve
um rápido desenvolvimento do mercado com as empresas licenciadas. Os
lançamentos dos tamanhos King e Queen super-size causaram grande impacto no
mercado.
Pode-se dizer que em sua estrutura básica, o colchão de molas sofreu
grandes mudanças desde sua invenção. A única coisa que permanece igual é o uso
do aço, pois mesmo o revestimento que outrora era de algodão, hoje é feito
predominantemente de espuma de poliuretano nos dois lados do colchão e cobertos
com um tecido metalassé. Em 1881, em Sealy, Texas, uma pequena cidade fora de
Houston, Daniel Haynes, fabricante de máquinas de descaroçar algodão, começou a
fazer colchões estofados com algodão e vender para amigos e vizinhos.
21
Daniel Haynes inventou uma máquina que comprimia o algodão para o uso
em colchões e 1889 conseguiu a patente sobre a invenção. Seu colchão ficou tão
popular que ele vendeu direitos sobre patente a pessoas em outros mercados que
também começaram a fabricar o produto que na época era conhecido como o
"Colchão de Sealy".
Mesmo nos anos 50 e 60 os colchões de algodão eram populares. O
algodão mofava facilmente em climas quentes e úmidos até o advento do arcondicionado. Os colchões de algodão tendiam a ficar mais compactos e duros com
o tempo ao contrário do colchão de molas que fica mais macio ao longo do tempo.
A espuma era um subproduto das guerras. O Látex veio primeiro como
resultado desesperado para substituir a borracha. A espuma de poliuretano se
tornou um concorrente do látex em meados da década de 50, pois o látex era muito
mais cara que o próprio colchão de molas. O poliuretano era mais barato que o
látex, entretanto uma espuma de qualidade boa ainda era mais cara que um colchão
de molas.
No que se refere à espuma de poliuretano, a primeira empresa a produzir
espumas no Brasil foi a antiga Orion, fundada entre os anos de 1958 ou 1959,
localizada no Brás em São Paulo. Posteriormente, teve seu nome mudado para
Trorion. Entre os pioneiros na espuma, podemos destacar ainda a Piraspuma e a
Vulcan,ambas já desaparecidas (COLCHÃO COSTA RICA, 2011).
1.4 DOR X SONO
Os seres humanos gastam em média um terço de suas vidas dormindo. O
sono é uma situação complexa que ocorre periodicamente nos humanos. E é
caracterizado como um estado fisiológico que pode ser alterado, mas não evitado. É
um processo biológico natural do organismo e essencial à reparação e manutenção
do equilíbrio bio-psico-social. O sono não é o resultado da diminuição da atividade
do cérebro, e sim um estado diferenciado no qual o indivíduo pode ser acordado por
estímulos sensoriais ou não (BEZERRA et al.,. 2011).
O sono normal está estruturado em fases e estágios seguindo um padrão.
Pode ser dividido em dois estados fisiológicos bem distintos, denominados fase de
22
sono REM (Movimentos Oculares Rápidos) e de sono NREM (Sem Movimentos
Oculares Rápidos) e 5 estágios, sendo 4 estágios de sono NREM e 1 estágio de
sono REM.
O sono está bem organizado e estruturado em ciclos e o NREM corresponde
a 75% do sono total. Quando uma pessoa entra no sono, ela o faz através dos
estágios do NREM. O sono REM somente ocorre após um bom período de exclusivo
sono NREM, repetindo-se algumas vezes até o despertar. É um período curto do
sono, acompanhado de movimentos rápidos dos olhos e equivalem cerca de 25% do
tempo total do sono. À medida que o indivíduo vai passando de um estágio a outro,
o sono vai se aprofundando. No estágio 4, que é atingido em média 50 minutos após
a pessoa adormecer, o indivíduo está totalmente relaxado e se encontra bastante
insensível aos estímulos exteriores. Após alguns minutos no estágio 4, o sono volta
os seus estágios, iniciando em ordem decrescente, estágio 4, estágio 3, estágio 2 e
inicia o primeiro sono REM da noite. Este ciclo de oito estágios tem em média uma
hora e meia do início do sono.
Começando o segundo ciclo, após terminar o sono REM do primeiro ciclo,
volta ao estágio crescente do SONO NREM, estágio 2, estágio 3, estágio 4 e para
completar o ciclo em ordem decrescente até o sono REM. Em resumo: o sono se
organiza em forma de ciclos.
À medida que a pessoa fica mais descansada ao longo da noite, a duração
do sono REM aumenta muito. Isto quer dizer que ao se sucederem os ciclos de
sono, se gasta menos tempo nas fases do sono NREM e mais no sono REM. Cabe
salientar que uma noite de sono possui, em média, 5 ciclos de sono (BEZERRA et
al., 2011).
A dor tem sido descrita como uma das principais causas de insônia, a qual
70% dos pacientes se queixam de problemas de sono (KRYGER; SHAPIRO, 1992;
WOOTEN, 1994). A maioria dos estudos da dor e do sono, no entanto, tem como
foco principal as doenças reumáticas, as quais a prevalência de distúrbios do sono
tem sido relatada ser muito elevada e muitos dos sintomas diurnos nestes pacientes,
tais como rigidez dor e fadiga, podem ter uma ligação estreita com o padrão de sono
restaurador dissociado da doença (MOLDOFSKY, 1993).
A dor provocada por uma lesão ou doença é o efeito líquido da ativação
nociceptiva periférica e bioquímica de diferentes mecanismos fisiológicos e
psicológicos que envolvem a maior parte do sistema nervoso central.
23
A dor pode influenciar o processo de sono e alterar esses parâmetros
essenciais, assim como interagir com o curso de uma doença. Por outro lado,
distúrbios do sono podem diminuir o limiar da dor (MOLDOFSKY et al., 1975),
fazendo com que a relação dor e sono provavelmente reflita os diversos fatores
patogênicos subjacentes a diferentes doenças.
1.5 POSTURA DEITADA X DOR
A má acomodação do corpo sobre o colchão é um dos fatores que influencia
negativamente a qualidade de sono das pessoas (PANKHURST; HORNE, 1994).
Justifica-se considerar as lesões na coluna vertebral como um problema
social, e que uma menor parcela da população (20%) não será confrontada com as
mesmas. A dor lombar é frequentemente causada por sobrecarga na coluna
vertebral (HAYNE, 1984). Por exemplo, no transporte de cargas pesadas, fazendose movimentos bruscos (MANNION; ADAMS; DOLAN, 2000) ou adotando uma
postura incorreta durante muito tempo. Embora o repouso prolongado deva ser
evitado (ERNST, 1991), é natural que o período do sono tenha um efeito de cura
para a dor lombar (BEAUMONT; PAICE, 1992).
Se a coluna vertebral tem uma diminuição da sobrecarga durante a noite e
se for apoiada em sua forma natural, fisiológica, a musculatura deve ser capaz de se
recuperar de suas atividades diárias (IDZIKOWSKI, 1999).
O colchão ideal para as pessoas normais e saudáveis é aquele que
possibilita apoiar a coluna vertebral humana, de modo a otimizar a distribuição de
carga a fim de minimizar estresse (GRACOVETSKY; FARFAN, 1986; OLIVER;
MIDDLEDITCH, 1991; PHEASANT, 1991).
A água constitui 80 a 85 % de um disco intervertebral. Ao carregar a coluna
vertebral, parte do fluido do disco intervertebral será perdida. Devido à desidratação
do anel, um disco intervertebral perde entre 6 e 13% do fluido de seu núcleo
quando a massa da coluna vertebral é sustentada durante quatro horas (HAEX,
2005).
24
Em uma posição horizontal, como é o caso durante o sono, os discos
intervertebrais são descarregados e são capazes de recuperar fluido. Esse efeito faz
com que os seres humanos possam alongar cerca de 1 cm durante o sono.
Além disso, a pressão mais baixa permite um menor stress sobre as
cartilagens nas articulações e que se obtenha também um melhor relaxamento
muscular. As lesões do disco intervertebral e as suas consequências sobre os
tecidos moles são responsáveis pela maior parte das lombalgias referidas ao deitarse.
Como posturas prejudiciais podem ser produzidas por um colchão ineficiente
ou até mesmo por posturas incorretas ao dormir, a coluna vertebral deve estar livre
de maiores pressões durante o sono. Alterações posturais são necessárias para
evitar uma sobrecarga de pressão dos tecidos moles e para evitar a rigidez
muscular. Uma posição é regularmente modificada cerca de 20 vezes por noite.
Embora necessárias, as alterações de postura têm de ser limitadas, pois as mesmas
influenciam os consecutivos estágios do sono (BEZERRA et al., 2011).
Os ciclos de sono estão fortemente relacionados a episódios de imobilidade,
que ocorrem principalmente durante o sono NREM. A imobilidade geralmente
começa no estágio 2 e termina no estágio 3 ou 4 do ciclo do sono. De repente, uma
mudança induzida da posição pode causar uma descontinuidade desses estágios,
que pode se caracterizar pela interrupção do sono prematuramente, tornando a
pessoa inapta pela manhã.
A estabilidade corporal não é garantida quando o colchão oscila em reação
aos movimentos do corpo. Neste caso, a pessoa ao dormir precisará aplicar uma
força muscular contínua a fim de obter a estabilização, resultando em grandes
grupos musculares sob estresse permanente, acarretando, em última análise, a dor
(HAEX, 2005).
1.6 POSTURA DEITADA X ALINHAMENTO VERTEBRAL
Levando–se em consideração que, aproximadamente, 80% das pessoas
adotam a postura em decúbito lateral para o repouso (GORDON et al., 2007), é de
suma importância que seja considerada esta a postura principal para estudar a
25
biomecânica da coluna vertebral e os critérios que devam ser atendidos pelo colchão
para a manutenção do alinhamento vertebral durante o repouso.
Devido ao fato de que em decúbito lateral, a área da superfície de contato
do corpo com o colchão é menor quando comparada com a postura em decúbito
dorsal, e de que nesta postura a conformação corpórea proporciona que ocorram
pontos de pico de pressão devido às proeminências ósseas do trocânter do fêmur e
do acrômio, a distribuição da massa corpórea não é homogênea (NICOL;
RUSTEBERG, 1993). Para que um colchão cumpra com sua função ergonômica, se
faz necessário que ele absorva a pressão exercida nos pontos críticos (quadril e
ombro), evitando, se possível, pressões acima de 32 mmHg nas quais ocorre a
interrupção da circulação sanguínea (SEGOVIA et al. ,2001; GRUPO NACIONAL
PARA EL ESTUDIO Y ASESORIAMIENTO EN ÚLCERA POR PRÉSION Y
HERIDAS CRÓNICAS, 2000; FRUTOS, 2000) e ainda proporcione um suporte firme
o suficiente para sustentar a massa da coluna vertebral.
Existe um outro fator a ser considerado, que é a questão antropométrica.
Imaginando uma linha reta que parta do ponto médio da distância bideltoideana até
o ponto médio da distância bitrocantérica, e levando-se em consideração que estas
duas distâncias diferem entre si (IIDA, 2005), sendo a distância bideltoideana maior
nos homens, é imprescindível que o colchão permita um maior afundamento na
região dos ombros a fim de compensar essa medida diferente.
Contudo, existe um outro detalhe: a massa óssea na região da cintura
pélvica é maior do que na cintura escapular. Isto nos leva a um paradoxo: fazer o
segmento mais leve (cintura escapular) afundar mais do que o de maior massa
(cintura pélvica). Tal fato nos faz pensar que um bloco de espuma de densidade
única não atende a essa demanda. Uma vez que as dimensões corporais de
distribuição de massa têm uma influência importante na posição da coluna vertebral
em um colchão, cada pessoa deve ter um colchão adaptado individualmente para o
sono.
26
1.7 FOTOGRAMETRIA
Para a realização de análises dos desvios posturais, fisioterapeutas utilizam
a avaliação postural, com a qual é possível identificar, tanto as alterações de cada
segmento corporal específico, quanto às modificações nas estruturas globais do
indivíduo (VERDERI, 2001). No entanto, existe a possibilidade de se utilizar outras
maneiras de avaliar a postura global, fazendo-se uso de fotografias digitais
(CASTRO; LOPES, 2003; SACCO et al., 2003; SACCO et al., 2007) ou instrumentos
de medida (LEROUX, 2000; WILLNER, 1981; CHARRIÈRE; ROY, 1975; BRYANT et
al., 1989; BARAÚNA et al., 2005; TEIXEIRA; CARVALHO, 2007; OHLEN et al.,
1986; MELLIN, 1986; D’OSUALDO et al., 1997).
A mensuração consiste na atribuição de qualidades ou quantidades às
características, observações ou eventos específicos. Um dado é um fenômeno
observável ou potencialmente observável; em outras palavras, um dado é um fato, e
pode vir a ser um número se houver um instrumento apropriado para medir o fato
(DURWARD et al., 2001).
A utilização de softwares com manipulação de fotografias digitais é um dos
recursos mais modernos de avaliação postural à disposição (SOUZA et al., 2009;
MERCADANTE et al., 2005; PEREIRA, 2003; SILVA, 2005; SINGER et al., 1990;
PORTAL DO PROJETO SOFTWARE PARA AVALIAÇÃO POSTURAL, 2004;
NORMAND et al., 2007; HUYSMANS et al., 2006), permitindo uma quantificação
objetiva em relação à identificação das alterações funcionais e estruturais do
indivíduo. Entretanto, para a utilização desse recurso, é necessário estabelecer e
demarcar pontos anatômicos como referência, utilizando-se marcadores de
superfície sobre a pele (CASTRO, 2003; SACCO et al., 2003; SACCO et al., 2007;
LEROUX et al., 2000; DOWNEY et al., 1999).
A utilização desse recurso como método de avaliação ocorre por meio da
palpação das proeminências ósseas, motivo pelo qual ser de suma importância uma
correta palpação da estrutura óssea para a obtenção do sucesso na avaliação
(HARLICK et al., 2007; HANELIN; YOUNG, 2009). A palpação dos processos
espinhosos é o fator mais importante para que a avaliação obtenha resultados
válidos e consistentes.
27
Avaliações de posturas por este método também podem ser realizadas na
análise do alinhamento da coluna vertebral em decúbito lateral, visando estudar o
efeito da superfície de apoio, como a densidade de um colchão (SAAD et al., 2004).
A eficiência das avaliações fotogramétricas está diretamente ligada à
manutenção da relação espacial entre as proeminências ósseas e os pontos
marcados sobre a superfície da pele. Certamente, o movimento da pele pode
deslocar o marcador de superfície em relação ao processo espinhoso representado,
levando a análises errôneas.
Para análise do alinhamento da coluna, é necessário que haja exatidão na
identificação dos processos espinhosos, que é estabelecida através do método de
palpação. Cabe saber se realmente a localização do processo espinhoso
identificado pelo marcador de superfície através da palpação é condizente com o
processo espinhoso vertebral avaliado.
Podem ocorrer significativas diferenças relacionadas aos deslocamentos dos
marcadores de superfície em comparação ao posicionamento do processo
espinhoso entre as posições avaliadas para a maioria das vértebras que compõe a
convexidade torácica. Isso ocorre devido ao movimento dos tecidos moles
(ENGSBERG et al., 2008; MOGA, 2009; MÖRL; BLICKHAN, 2006) no momento em
que o indivíduo movimenta-se da posição ortostática para a posição em decúbito
lateral. Um dos tecidos moles é a pele, cuja propriedade viscoelástica, bem como a
espessura, pode ser uma das responsáveis pelo deslocamento do marcador de
superfície.
Também cabe ressaltar que a região torácica não é composta somente por
vértebras, mas pelas costelas e pelo esterno (MOORE, 1994; NEUMANN, 2006),
formando o arcabouço torácico, cuja composição envolve também vários músculos
que realizam o movimento de complacência torácica durante a respiração (PIVA et
al., 1998).
Assim, pressupõe-se que a elasticidade da pele e da caixa torácica
juntamente com a troca de posição do indivíduo aumentem a mobilidade desta
região, admitindo que os tecidos moles acompanhem a superfície durante a troca de
posição, ocasionando um deslocamento do marcador de superfície.
Deste modo, infere-se, a partir desse raciocínio que a palpação dos
processos espinhosos deva acontecer na posição em que se deseja analisar o
indivíduo, com o intuito de evitar a interferência da movimentação dos tecidos moles.
28
Já se verificou a correlação entre o marcador de superfície e os processos
espinhosos das vértebras T1, T10, L3, S1, em posição estática e dinâmica.
Evidenciou-se uma intensa perturbação na pele na saída da posição estática para a
posição dinâmica ocasionando deslocamentos do marcador de superfície no sentido
súpero-inferior e médio-lateral, sendo que os maiores deslocamentos ocorreram na
região lombar (ENGSBERG et al., 2008). Esses dados novamente reforçam o
pressuposto de que a palpação dos processos espinhosos deva ocorrer também na
posição em que se deseja avaliar o indivíduo, não unicamente na posição de
ortostase, evidenciando que o deslocamento do marcador de superfície na pele está
intimamente relacionado à movimentação dos tecidos moles.
Ao observar-se na literatura a existência de várias técnicas distintas de
palpação das proeminências ósseas, é coerente afirmar que não há uma
padronização, assim como não existem evidências de um padrão de referência no
método de palpação espinhal devido à variabilidade da espécie humana (HARLICK
et al., 2007; BILLIS et al., 2003). Entretanto, uma boa base científica e a habilidade
do fisioterapeuta em identificar as saliências ósseas através da palpação indicam
maior qualidade das medidas utilizadas em procedimentos de avaliação postural
(SACCO et al., 2007). Desse modo, é importante que o profissional tenha
conhecimento anatômico e morfológico do sistema músculo-esquelético.
29
2 MATERIAIS E MÉTODO
O método utilizado para os cálculos dos ângulos foi desenvolvido pelo
próprio autor.
O presente estudo caracteriza-se por ser uma pesquisa aplicadaquantitativa-descritiva-experimental (PRODANOV; FREITAS, 2009), na qual, para a
análise e discussão dos dados, foram realizados cálculos comparativos entre os
indivíduos da amostra e a análise do comportamento biomecânico entre estes
mesmos indivíduos e os respectivos colchões avaliados.
Foram utilizados para testes comparativos sete modelos de colchões de
solteiro, medindo 1,88 m x 0,88 m, sendo:
1- um modelo em molas do tipo Bonnel;
2- um modelo em espuma com 4 camadas de diferentes densidades;
3- um modelo com a base em poliestireno expandido recoberto por uma
camada de espuma;
4- um modelo em espuma látex;
5- um modelo em molas do tipo Bonnel acrescido de uma camada de
espuma revestida e costurada separadamente (pillow);
6- um modelo com a base em poliestireno acrescido de uma camada de
espuma revestida e costurada separadamente (pillow);
7- um modelo configurado em poliestireno acrescido de uma camada de
poliuretano com tipos diversos de espuma com altura, densidades e resiliência
específicas, revestida e costurada separadamente (pillow), tendo por base os
parâmetros antropométricos do indivíduo 1, isto é, a distribuição da pressão corporal
conforme a biomecânica envolvida na adoção da postura em decúbito lateral. O
modelo configurado para o indivíduo 2 é constituído em base de molas Bonnel
acrescido de uma camada com tipos diversos de espuma com altura, densidades e
resiliência específicas, revestida e costurada separadamente (pillow), também tendo
por base os mesmos parâmetros antropométricos deste indivíduo.
30
2.1 CAMPO DE ESTUDO
O campo de estudo foi um ambiente reservado destinado especificamente
aos testes nas dependências de uma indústria de colchões na região do Vale dos
Sinos.
2.2 POPULAÇÃO E AMOSTRA
A população do estudo envolveu os funcionários da empresa. A amostra do
tipo não probabilística, por conveniência, foi constituída por dois indivíduos: indivíduo
1 com 27 anos, massa de 70 kg, altura de 1,75 m, distância bideltoideana de 44 cm
e distância bitrocantérica de 33 cm; e indivíduo 2 com 29 anos, massa de 90 kg,
altura de 1,76 m, distância bideltoideana de 49 cm e distância bitrocantérica de 37
cm. A seleção destes indivíduos como amostra deveu-se também a outros fatores
como o IMC que permitiu a comparação entre um indivíduo dentro da normalidade
(22,9 para o indivíduo 1) e outro com sobrepeso (29,05 para o indivíduo 2), o biotipo
mais longelíneo e sem assimetrias posturais expressivas.
O critério de excluir assimetrias posturais expressivas baseou-se no fato de
ser discutível que em uma situação na qual fosse evidente uma escoliose
acentuada, posicionando-se o tórax com a concavidade da curvatura escoliótica de
encontro ao colchão, essa mesma curvatura tenderia ao endireitamento, levando a
uma falsa ideia de correção e/ou melhoramento do alinhamento vertebral. O
contrário também seria verdadeiro: posicionando-se o tórax com a convexidade de
encontro ao colchão, essa mesma curvatura tenderia ao encurvamento maior.
Desta forma, a escolha de tais indivíduos está de acordo com um estudo
(ENGSBERG et al., 2008) que aponta que os fatores obesidade e as variações
morfológicas na estrutura óssea do indivíduo podem constituir-se em variáveis
intervenientes.
31
2.3 PROCEDIMENTOS PARA A COLETA DE DADOS
O estudo recebeu, primeiramente, a aprovação do Comitê de Ética em
Pesquisa.
O protocolo da análise fotogramétrica computadorizada baseou-se na
demarcação dos processos espinhosos de C7, T5, T10, L2, L5 e S2, sendo C,
cervical; T, torácica; L, lombar; e S, sacral.
Seguiu-se então a demarcação de cada indivíduo em posição ortostática,
tendo as referências ósseas identificadas por processo de anatomia palpatória
(TIXA, 2000; DUFOUR et al., 1989), segundo o protocolo desenvolvido e proposto,
no qual consta a utilização de marcadores de pele com 2 cm de diâmetro.
Efetuou-se, então, o primeiro registro fotográfico. A câmera fotográfica foi
posicionada a 3,00 m de distância. Além da distância específica, outros dois fatores
foram observados: 1- o eixo óptico estava perpendicular ao plano do objeto em
estudo, evitando uma distorção da imagem; 2- o objeto analisado estava
posicionado na região central da imagem, evitando o efeito de distorção periférica
gerado pela diferença de diâmetros entre a periferia e o centro da lente da câmera.
Em seguida, procedeu-se a retirada dos marcadores de pele e sua
recolocação já com o indivíduo posicionado em decúbito lateral esquerdo com os
membros inferiores semifletidos, os membros superiores também em semiflexão,
com apoio de um travesseiro sob a cabeça e outro travesseiro entre os joelhos. O
procedimento de remarcação tal qual fora descrito faz-se necessário, pois é de
senso comum entre os pesquisadores que em cálculos angulares por fotogrametria,
no movimento do segmento corporal ocorre uma modificação da relação espacial
entre os marcadores de pele e a estrutura anatômica em questão. Isso pode ser
atribuído devido ao fato de que durante um movimento de qualquer natureza, como
o da mudança da posição ortostática para a posição em decúbito lateral, o
movimento realizado pela pele, invariavelmente, não é proporcional ao movimento
realizado pela estrutura anatômica em estudo (ENGSBERG et al., 2008; MOGA,
2009; REINSCHIMIDT et al., 1997). Após o devido reposicionamento e remarcação
do indivíduo, fez-se a captura da segunda imagem.
32
2.3.1 Instrumentos para a coleta de dados
Utilizaram-se para a demarcação dos pontos na pele marcadores de
superfície com 2 cm de circunferência da cor branca. As imagens foram capturadas,
empregando-se uma câmera digital semi-profissional Panasonic LUMIX - DMCFZ35PU-K com tripé.
2.4 PROCEDIMENTO PARA ANÁLISE DOS DADOS
As imagens capturadas foram posteriormente transferidas a um software de
cálculos angulares (SAPO), no qual foram calculados os ângulos formados pela reta
traçada entre dois pontos de cada segmento em relação à linha do prumo, obtendose assim uma angulação para cada segmento (C7-T5, T5-T10, T10-L2, L2-L5 e L5S2). Adicionalmente, foram calculados os ângulos formados pela reta traçada entre
dois pontos de cada segmento em relação aos pontos nivelados na borda da cama.
Fez-se, então, a comparação dos ângulos encontrados em cada segmento
em relação às duas posturas (ortostática e decúbito lateral).
Como parâmetros comparativos entre as duas posturas, utilizou-se o
somatório das angulações calculadas em cada segmento do protocolo proposto e a
sua respectiva variação percentual. Entendendo-se que o alinhamento deva ser
mantido em toda a extensão da coluna vertebral, não se fazendo distinção de
qualquer segmento, foi considerado para a postura em ortostase a nomenclatura de
“angulação à esquerda” e “angulação à direita” para indicar o sentido da inclinação
de cada segmento.
Na postura em decúbito lateral, utilizou-se a nomenclatura “inclinação em
declive” e “inclinação em aclive” também para indicar o sentido da inclinação de
cada segmento. Desta forma, uma “angulação à direita” da postura em ortostase
traduz-se em uma “inclinação em aclive” quando em decúbito lateral esquerdo. Por
sua vez, uma “angulação à esquerda” significa uma “inclinação em declive”.
Desconsiderou-se para o somatório se a inclinação dos segmentos
analisados era em declive ou aclive no sentido crânio-caudal, evitando assim que o
valor absoluto de uma inclinação em aclive anulasse o valor absoluto de uma
33
inclinação em declive, e vice-versa. Este melhor alinhamento (menor somatório)
caracteriza o melhor desempenho do colchão, pois cada segmento da coluna
vertebral haverá de estar menos distante de um eixo considerado ideal.
34
3 ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS
Os resultados e suas interpretações estarão divididos em duas partes, nas
quais cada uma delas mencionará o respectivo indivíduo e o seu comportamento
biomecânico em decúbito lateral sobre os modelos de colchão testados.
Os valores obtidos referentes às angulações em cada segmento da coluna
vertebral na posição em ortostase e em decúbito lateral sobre cada modelo de
colchão conforme o protocolo proposto, assim como o somatório das angulações,
sua variação e variação percentual constam nas Tabelas 1 e 2 a seguir.
Tabela 1 - Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral nos respectivos
modelos de colchão com o indivíduo 1
Ângulo Ängulo Ângulo Angulo Ângulo Somatório Variação Variação
L2-L5
L5-S2
Ângulos
Somatório*
%
4,4o ad
1,2o ad
1,2o ae
13,2o
-
-
6,7o id
1,3o ia
2,5o id
7,4o ia
21,5o
8,3
62,9
6,1o id
6,9o id
2,2o id
5,7o id
2,2o id
23,1o
9,9
75,0
6,2o id
6,3o id
1,5o ia
2,3o id
2,7o ia
19,0o
5,8
43,9
4,3o id
6,2o id
2,8o id
4,5o ia
4,0o ia
21,8o
7,9
65,2
0,9o id
5,5o id
4,6o id
2,3o ia
0,0o
13,3o
0,1
0,8
1,0o id
6,7o id
5,8o id
2,5o ia
0,0o
16,0o
2,8
21,2
0,9o id
3,1o id
0,0o
0,0o
2,1o id
6,1o
- 7,1
- 54,8
C7-T5
Postura
Ortostase
Colchão
Modelo 1
Colchão
Modelo 2
Colchão
Modelo 3
Colchão
Modelo 4
Colchão
Modelo 5
Colchão
Modelo 6
Colchão
Config
T5-
T10-
T10
L2
6,0o ae
0,4o ad
3,6o id
id=inclinação em declive, ia=inclinação em aclive, ae=angulação à esquerda e ad=angulação à direita
*
Variação do somatório dos ângulos dos colchões em relação à posição em ortostase.
Fonte: Elaborado pelo autor.
35
Tabela 2 - Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral nos respectivos
modelos de colchão com o indivíduo 2
Ângulo Ängulo Ângulo Angulo Ângulo Somatório Variação Variação
C7-T5
Postura
Ortostase
Colchão
Modelo 1
Colchão
Modelo 2
Colchão
Modelo 3
Colchão
Modelo 4
Colchão
Modelo 5
Colchão
Modelo 6
Colchão
Config
T5-
T10-
L2-L5
L5-S2
Ângulos
Somatório
%
T10
L2
4,2o ae
0,1o ad
1,7o ad
3,8o ad
0,0o
9,8o
-
-
6,9o id
12,3o id
4,6o id
0,2o id
2,8o id
26,8o
17,0o
173,5
3,5o id
11,3o id
2,1o id
1,7o ia
0,0o
18,6o
8,8o
89,8
4,6o id
9,7o id
4,5o id
0,2o id
1,8o id
20,8o
11,0o
112,2
14,5o id
11,2o id
3,5o id
3,5o id
0,2o id
32,9o
23,1o
235,7
14,7o id
9,8o id
3,7o id
5,2o id
1,5o id
34,9o
25,1o
256,1
6,2o id
6,6o id
3,5o id
3,6o id
2,7o id
22,6o
12,8o
130,3
1,6o ia
3,2o id
2,0o id
0,2o ia
0,2o id
7,2o
- 2,6o
- 26,3
id=inclinação em declive, ia=inclinação em aclive, ae=angulação à esquerda e ad=angulação à direita
Fonte: Elaborado pelo autor.
3.1 ANÁLISE DOS RESULTADOS DO INDIVÍDUO 1
No colchão de modelo 1, observou-se uma considerável inclinação em aclive
do segmento L5-S2 (7,4o) e, subsequentemente a isso, uma inclinação em declive
continuada desde o segmento L2-L5 até o segmento C7-T10. Esse comportamento
biomecânico sugere que o suporte oferecido por este modelo de colchão na região
lombar é excessivo, não permitindo o devido afundamento da mesma. Isto faz com
que a região da cintura, que possui neste indivíduo uma medida visualmente menor
que a medida da distância bitrocantérica, ao se dirigir no sentido de se apoiar no
colchão, promova uma inclinação em declive no segmento L2-L5 e em aclive no
segmento L5-S2. As inclinações em declive dos segmentos C7-T5, T5-T10 e T10-L2
36
ocorrem em consequência do não afundamento necessário da cintura escapular,
conforme sua variação antropométrica em relação à cintura pélvica.
Sendo o indivíduo do gênero masculino, a anatomia humana demonstra que
a cintura pélvica possui ossos maiores e, naturalmente, com massa maior do que os
ossos da cintura escapular. No entanto, a configuração óssea da cintura escapular
faz com que esta ocupe uma maior área no sentido transversal do que a cintura
pélvica. Considerando-se que, antropometricamente, os indivíduos em estudo
possuem respectivamente uma diferença de 11 e 12 cm entre a as suas distâncias
bideltoideanas e bitrocantéricas, sendo maiores as primeiras, é necessário que para
exercer uma função ergonômica, mantendo o alinhamento vertebral em decúbito
lateral, o colchão deve permitir um maior afundamento da cintura escapular em
relação à cintura pélvica. Caso isso não ocorresse, os indivíduos possivelmente
sofreriam
um
maior
desconforto
em
razão
das
rotações
vertebrais
e,
consequentemente, da hipóxia dos ligamentos longitudinais posteriores, que por sua
vez, tornar-se-iam dolorosos, obrigando-os a se movimentar na cama, procurando
uma melhor acomodação. Este episódio ocorrendo repetidas vezes durante o
período de descanso provocaria a quebra do ciclo natural do sono, levando-os à
sensação matinal de cansaço físico e mental.
Se é necessário fazer com que um segmento corporal mais leve, porém
maior em largura (cintura escapular), afunde mais do que um segmento com maior
massa, porém menor em largura (cintura pélvica), tal fato nos faz concluir que uma
superfície de apoio que ofereça a mesma resistência ao suporte em toda a sua área
não atenderia à essa demanda.
Se por um lado o suporte lombar oferecido por um colchão mais firme
mantém o segmento lombar melhor alinhado e estabilizado, essa mesma firmeza
não permite que ocorra o afundamento maior da cintura escapular que se faz
necessário para compensar sua maior dimensão. Desta forma, ocorre uma
inclinação em declive no sentido crânio-caudal. Esta inclinação será tanto maior
quanto for a diferença entre as medidas bitrocantéricas e bideltoideanas, e,
respectivamente, a massa de cada segmento.
Este fato ficou evidenciado com o indivíduo 1 no colchão de modelo 2 que é
constituído por 4 camadas de espuma, sendo que suas densidades variam de 26 a
45, no qual a sua configuração ocorre por uma ordem decrescente de densidades,
partindo da camada inferior para as camadas superiores. Esse modelo de colchão é
37
mais firme do que os colchões convencionais com bloco de espuma único ou os
modelos de molas. Sua firmeza é capaz, no caso de um indivíduo masculino, de
sustentar de forma adequada a coluna lombar, de tal modo a permitir que o seu
alinhamento seja razoável. Porém, justamente em razão desta mesma firmeza, a
cintura pélvica, que neste caso necessitaria de um maior afundamento, acaba não
sendo acomodada na posição adequada, gerando uma inclinação em declive no
sentido crânio-caudal. O somatório das angulações deste modelo chegou a um
aumento da inclinação em 23,1o com uma variação percentual de 75,0%, sendo o
modelo a apresentar os maiores resultados de somatório das angulações e variação
percentual.
Torna-se evidente então que quanto maior a massa corpórea e as
dimensões antropométricas de um indivíduo, maior será a inclinação lateral de sua
coluna vertebral se for utilizado um colchão que tenha a preocupação maior em ser
tão somente resistente à sua massa.
Assim sendo, em um primeiro momento, um colchão mais firme pode ajudar
a solucionar quadros de lombalgia. Entretanto, a médio prazo, a sensação de
desconforto na região da cintura escapular é uma tendência a ser considerada.
No tocante ao colchão de modelo 3, o mesmo é configurado com
poliestireno expandido e recoberto por uma camada de espuma de densidade 33.
Algumas empresas utilizam esta configuração como alternativa ao colchão de
modelo 2 devido ao seu menor custo de produção. Para este modelo, obtiveram-se
resultados semelhantes ao colchão de modelo 2 em seu somatório das angulações
e variações percentuais, porém, com um comportamento biomecânico distinto, visto
que ocorreram variações intercaladas nas inclinações em declive e em aclive. Houve
um declive no segmento T5-T10 de 6,3o, seguido de um aclive em T10-L2 de 1,5o,
voltando a ocorrer um declive em L2-L5 de 2,3o e novamente outro aclive em L5-S2
de 2,7o. Isto sugere uma pior acomodação da coluna vertebral devido a um maior
número de rotações vertebrais ocasionadas.
Quanto ao colchão de modelo 4 (látex), ocorreram resultados de aumento
dos somatórios das angulações e da variação percentual nos dois indivíduos, porém
com comportamentos biomecânicos distintos entre si. No indivíduo 1, houve
inclinações tanto em declive quanto em aclive. Os segmentos C7-T5, T5-T10, T10L2 e L2-L5 apresentaram inclinações em declive de 4,3o, 6,2o, 2,8o e 4,5o,
respectivamente. Já no segmento de L5-S2, houve uma inclinação em aclive de 4,0o.
38
O látex é caracteristicamente um material de maior densidade que as
espumas convencionais. E os resultados demonstram exatamente uma reação
biomecânica condizente com essa situação. Devido ao excesso de firmeza do látex,
a região da cintura escapular não é afundada no sentido de compensar sua maior
medida antropométrica em relação à medida do quadril, promovendo, desta forma,
uma forte inclinação em declive no sentido crânio-caudal. Neste caso específico, as
inclinações em aclive na região lombar não ocorreram por falta de suporte da
mesma (o látex é suficientemente firme para isso), mas sim pelo fato de que ao não
permitir praticamente nenhum afundamento da região pélvica, a diferença
antropométrica da mesma em relação à circunferência da cintura provocou um aclive
no sentido crânio-caudal desta região.
No colchão de modelo 5 (molas + pillow), obtiveram-se resultados menores
no somatório das angulações e na variação percentual em relação ao colchão de
modelo 4. Porém, o comportamento biomecânico foi o mesmo, ocorrendo
inclinações em declive nos segmentos de C7-T5 (0,9o), T5-T10 (5,5o) e T10-L2
(4,6o), uma inclinação em aclive no segmento L2-L5 (2,3o) e uma estabilização do
segmento L5-S2. Estes resultados sugerem que esta configuração de colchão não
permite um adequado afundamento da cintura escapular, sendo também firme além
do necessário para a região lombar a ponto de causar uma inclinação em aclive na
mesma.
Por sua vez, o colchão de modelo 6 (poliestireno + pillow) apresentou
resultados que evidenciaram inclinações em declive nos segmentos C7-T5 (6,2o) e
T5-T10 (6,6o). Estas inclinações reforçam o entendimento sobre a necessidade de
um afundamento maior da cintura escapular em relação à cintura pélvica devido às
suas diferenças de medidas antropométricas.
Os resultados obtidos da análise fotogramétrica do indivíduo 2 (Ver seção
4.2) confirmaram o mesmo padrão de reação biomecânica do indivíduo 1 frente aos
materiais de suporte mais firme (ex.: colchão modelo 2). Todavia, devido ao seu
sobrepeso (IMC= 29,05) e por característica antropométrica masculina sua massa
gordurosa estar localizada de forma mais concentrada na região abdominal, suas
reações biomecânicas frente aos materiais de menor capacidade de suporte
apresentaram comportamento bem distinto.
Quanto ao colchão configurado para o indivíduo 1, podem-se observar os
melhores resultados obtidos entre todos os modelos, uma vez que considera-se
39
como melhor resultado um alinhamento com somatório igual a zero. Nessa situação,
as estruturas anatômicas da coluna vertebral estariam em posição neutra livre de
torções e tensões, sendo esta uma condição básica para a obtenção de um repouso
reparador.
Uma pequena inclinação em declive do segmento T5-T10 (3,1o) e no
segmento L5-S2 (2,1o) é indicativo de que nestas regiões o colchão ainda possa ser
modificado a fim de buscar um melhor desempenho. Mas o simples fato de que os
resultados do somatório das angulações e da variação percentual terem sido
menores em relação à posição em ortostase (- 7,1o e – 54,79%) demonstra a
eficiência deste modelo no propósito de manter o alinhamento da coluna vertebral.
Com estas referências, foram modulados dois colchões: para o indivíduo 1
com poliestireno e camadas de poliuretano de espessuras, comprimentos e
densidades específicas, e para o indivíduo 2 com molas Bonnel e camadas de
poliuretano também de espessuras, comprimentos e densidades específicas. Ambos
tiveram suas camadas de poliuretano costuradas separadamente (pillow) com
densidades específicas em regiões pré-determinadas do colchão (local de apoio dos
ombros e quadris) afim de se encontrar angulações semelhantes nas duas posturas.
O colchão do indivíduo 1 foi configurado da seguinte forma: uma camada de
20 cm de poliestireno expandido (isopor) acrescido de uma camada de poliuretano
costurada separadamente (pillow). Esta camada, por sua vez, foi configurada com
uma camada de poliuretano viscoelástico de densidade 60, com 60 cm de
comprimento x 88 cm de largura x 7 cm de altura (espessura) e outra camada de
poliuretano de densidade 33, com 140 cm de comprimento x 88 cm de largura x 7
cm de altura (espessura).
O motivo para esta configuração baseia-se no fato que a massa corpórea
total, e mais especificamente, a massa das cinturas escapular e pélvica, é
perfeitamente sustentável por uma camada de poliuretano de 7 cm de altura
(espessura). Sendo assim, a base de sustentação do colchão para este indivíduo
poderia ser feita com qualquer material desde que o mesmo fosse resistente à carga
da massa corpórea. Face ao exposto, optou-se então pelo material de menor custo.
Já o pillow foi configurado em razão de a distância bideltoideana ser, em
geral, maior do que a distância bitrocantérica (11 cm de diferença), permitindo,
assim, um deslocamento de maior amplitude na direção vertical na região da cintura
escapular.
40
Este deslocamento deveria ser, em princípio, de cerca de 5,5 cm (metade da
diferença de medida entre as cinturas, uma vez que a coluna vertebral localiza-se na
linha média da distância destas cinturas). Levando-se em consideração que uma
camada de poliuretano de densidade 33 é o suficiente para sustentar a cintura
pélvica deste indivíduo, a opção possível para que um material permitisse uma maior
amplitude de deslocamento inferior da cintura escapular seria uma camada de
poliuretano de densidade 28 ou uma camada de poliuretano viscoelástico de
densidade 60.
A opção pela camada de poliuretano viscoelástico deveu-se em virtude de
seu comportamento mecânico ser mais favorável. Em razão de sua alta resiliência,
este material é mais macio que as espumas convencionais de mesma densidade,
possuindo maior suporte de carga (VILAR, 2005). Isto permite que a espuma ofereça
uma maior amplitude de deslocamento vertical sem perder a capacidade de carga,
não se deformando permanentemente. Assim, garante-se uma maior durabilidade do
material.
3.2 ANÁLISE DOS RESULTADOS DO INDIVÍDUO 2
Em relação ao colchão de modelo 1 (molas), os resultados apontaram uma
inclinação em declive em todos os segmentos analisados, sendo mais evidente em
C7-T5 (6,9o), T5-T10 (12,3o) e T10-L2 (4,6o) em comparação aos segmentos de L2L5 (0,2o) e L5-S2 (2,8o). Este comportamento biomecânico se explica pelo fato de
que mesmo sendo o colchão de molas um modelo com menor suporte de carga do
que uma espuma de densidade 33, este não proporcionou o devido afundamento da
cintura escapular como poderia ser esperado caso fosse simplesmente considerado
uma relação direta de massa versus resistência por área.
A razão para isso é que ao ser permitido pelo colchão um maior
afundamento dos segmentos lombares, devido a não sustentação da massa
corpórea nesta região, ocorre uma transmissão das forças de tração e compressão
das molas para a região da cintura escapular. Tal comportamento se traduz em um
efeito gangorra no colchão.
41
No colchão de modelo 2, os resultados apresentaram uma acentuada
inclinação em declive crânio-caudal evidenciada no segmento T5-T10 (11,3o). Fato
este já compreendido em decorrência do não afundamento da região da cintura
escapular, que possui uma diferença considerável em sua medida antropométrica
em relação à cintura pélvica. Percebe-se aqui que quanto maior a diferença das
medidas antropométricas entre as regiões da cintura pélvica e cintura escapular,
maior será a inclinação em valores absolutos.
No colchão de modelo 3 (poliestireno), os resultados do somatório das
angulações e da variação percentual foram menores quando comparados ao modelo
1 (molas) e maiores em relação ao modelo 2 (4 camadas de diferentes densidades),
porém o comportamento biomecânico do indivíduo 2 foi similar a estes modelos.
Ocorreram novamente inclinações em declive nos segmentos C7-T5
(4,6o), T5-
T10 (9,7o) e T10-L2 (4,5o) devido ao não afundamento da cintura escapular. Desta
forma, não ocorre a compensação da diferença antropométrica da mesma em
relação à cintura pélvica.
Em relação ao colchão de modelo 4 (látex), o comportamento biomecânico
foi similar ao individuo 1. No entanto, por este apresentar uma massa maior na
região pélvica em relação ao indivíduo 1, a firmeza do colchão foi suficiente para
uma adequada estabilização deste segmento. Porém, seguindo as reações
biomecânicas já evidenciadas anteriormente, a região da cintura escapular não
provocou um afundamento adequado para a compensação da diferença da medida
antropométrica em relação ao quadril, levando a uma forte inclinação em declive no
sentido crânio-caudal.
Percebe-se então que a propriedade ortopédica de um colchão não está
associada simplesmente à quantificação de sua capacidade de suporte. Não se trata
de ser um colchão capaz ou não de sustentar a massa que é apoiada em sua
superfície, mas sim de aferir se um colchão oferece suporte na região lombar, onde
a estabilização deste segmento é confrontada a uma massa corpórea maior, e se a
região da cintura escapular é acomodada de tal forma a compensar sua diferença
antropométrica.
Quando analisado o indivíduo 2 em um colchão de molas (modelo 5) no qual
a base de suporte é muito mais macia em razão da natureza física das próprias
molas ainda acrescida de uma camada extra de espuma (pillow) também macia, os
resultados evidenciaram o maior aumento do somatório das angulações e da
42
variação percentual entre todos os colchões. Seu excesso de maciez acentuou o
afundamento da região da cintura pélvica (mais pesada), forçando a cintura
escapular no sentido oposto (erguendo-a). Isto explica as grande diferenças de
angulações entre os segmentos C7-T10 (14,7o) e L5-S2 (1,5o).
Já no colchão de modelo 6 (poliestireno + pillow) , obtiveram-se resultados
que podem ser considerados como intermediários entre os colchões de modelo 3
(poliestireno) e 1 (molas). As inclinações em declive apresentaram-se com maior
evidência nos segmentos de C7-T5 (6,2o) e T5-T10 (6,6o), exibindo um
comportamento biomecânico de acordo com uma superfície de apoio que não
proporciona o devido afundamento da cintura escapular, tal qual nos modelos 3 e 1.
Quanto ao colchão configurado, este apresentou uma redução de -2,6
o
no
somatório dos ângulos com uma variação percentual de -26,32%. Uma pequena
inclinação em declive no segmento T5-T10 (3,2o) e no segmento T10-L2 (2,0o) indica
a possibilidade de ajustes na configuração do colchão. Porém, os resultados
evidenciam um melhor desempenho no comparativo aos outros modelos.
O colchão do indivíduo 2 foi configurado da seguinte forma: uma base de 30
cm de altura em molas do tipo Bonnel acrescida de uma camada de poliuretano
costurada separadamente (pillow). Esta camada (pillow) por sua vez, foi configurada
com uma camada de poliuretano viscoelástico de densidade 60, com 60 cm de
comprimento x 88 cm de largura x 7 cm de altura (espessura) e outra camada de
poliuretano de densidade 45, com 140 cm de comprimento x 88 cm de largura x 7
cm de altura (espessura).
A razão para esta configuração é atribuída à diferença antropométrica da
distância bideltoideana ser maior em relação à distância bitrocantérica (12 cm de
diferença) e acrescido do fato que este indivíduo tem maior massa corpórea do que
o indivíduo 1. Com estas medidas, uma camada de poliuretano viscoelástico de
densidade 60 e com 7 cm de altura (espessura) não seria suficiente para promover o
alinhamento vertebral da região da cintura escapular. Fez-se necessária, então, a
utilização de uma base em molas do tipo Bonnel, uma vez que estas permitem o
acréscimo de uma pequena amplitude de deslocamento na direção vertical. Para
compensar este deslocamento que ocorreria em todos os segmentos corpóreos,
configurou-se o pillow com uma camada de poliuretano de densidade 45, com 140
cm de comprimento x 88 cm de largura x 7 cm de altura (espessura) para fornecer
dar o devido suporte na região da cintura pélvica. E outra camada de poliuretano
43
viscoelástico de densidade 60, com 60 cm de comprimento x 88 cm de largura x 7
cm de altura (espessura) para a região da cintura escapular.
Um fato interessante ocorrido foi que a configuração de colchão com
camadas de poliuretano de diferentes densidades sobrepostas (modelo 2) é
conhecida e difundida no mercado como “densidade progressiva”, possuindo
variantes de rotulação de acordo com os mais diferentes fabricantes. E é atribuída à
mesma a propriedade de ser a mais eficiente configuração de colchão com ação
ortopédica e adaptável a todo e qualquer biotipo. No entanto, evidenciou-se pelos
resultados que sua performance foi a que menos atendeu às necessidades de
alinhamento vertebral do indivíduo 1.
Outro dado que chama a atenção foi o resultado obtido pelo colchão de
modelo 4, em ambos os indivíduos. O látex é um material de alta durabilidade e
resistência quando utilizado em colchões. É um material industrialmente considerado
de alto valor agregado e tem um forte apelo comercial. No entanto, assim como o
colchão de modelo 2, mostrou resultados que não condizem com sua proposta de
mercado.
O colchão de modelo 3 para o indivíduo 1 e o colchão de modelo 5 para o
indivíduo 2 podem ser considerados os mais contra-indicados para estes indivíduos,
visto que o aumento do somatório das angulações e a alternância das inclinações
sugerem que não está ocorrendo uma correta distribuição de carga, aumentando o
estresse nas estruturas da coluna (GRACOVETSKY; FARFAN, 1986; OLIVER;
MIDDLEDITCH, 1991; PHEASANT, 1991). Partindo desse raciocínio é que se
projetou a configuração de um colchão que se adequasse ao biotipo de cada um dos
indivíduos, proporcionando-lhes o melhor alinhamento vertebral possível.
As modificações que resultaram nas configurações finais dos colchões
desenvolvidos foram realizadas sobrepondo camadas de espumas com densidades
específicas em áreas pré-determinadas. Ajustes foram sendo feitos conforme os
resultados obtidos, tendo sido testadas espumas com variações de densidade entre
33 a 60, e em áreas que variaram de 0,35m2 a 1,12m2.
Durante os testes, observou-se que modificações realizadas na região da
cintura escapular alteravam os resultados do alinhamento vertebral na região da
cintura pélvica e vice-versa. Tais fatos podem ser atribuídos à força de tração
existente entre as estruturas anatômicas que formam a coluna vertebral e outras que
se localizam em seu entorno, como ligamentos e músculos.
44
Essas dinâmicas de tração entre as estruturas anatômicas ao longo da
coluna vertebral impedem que seja analisado o comportamento do alinhamento
vertebral segmentadamente. Essa realidade torna viável, porém de complexa
elaboração, um modelo matemático capaz de prever o comportamento da coluna
vertebral de um indivíduo quando em decúbito lateral.
Outros dois aspectos relativos ao método precisam ser considerados: a
utilização de uma tecnologia de captação de imagens em 2D em detrimento da
possibilidade da utilização de captação de imagens em 3D; e a limitação do modelo
de cálculo elaborado pelo autor.
A escolha por uma tecnologia de captação de imagens em 2D foi motivada
por tratar-se da análise de uma situação estática e não da análise de um movimento.
Os dados obtidos em 2D são suficientes para a mensuração do alinhamento da
coluna vertebral em decúbito lateral e em ortostatismo, uma vez que as possíveis
rotações da coluna vertebral ou de algum outro segmento corporal não interferem no
cálculo comparativo entre duas retas. Dessa forma, a profundidade não é uma
variável interveniente, sendo, então, desnecessária a utilização de imagens em 3D.
Em relação ao método de cálculo elaborado pelo autor, suas limitações são
referentes ao fato de que os resultados dos cálculos obtidos necessitam da
interpretação de um profissional experiente e conhecedor da biomecânica da coluna
vertebral, pois não são auto-explicativos.
45
CONSIDERAÇÕES
Ainda faltam estudos abrangendo um número maior de indivíduos de ambos
os sexos, afim de que desenvolvam-se configurações de colchões que atendam à
toda diversidade de biotipos, e o aprofundamento dos estudos em relação ao
comportamento biomecânico dos indivíduos em decúbito lateral frente aos mais
diversos materiais.
As
variáveis
intrínsecas
ao
corpo
humano,
como
suas
medidas
antropométricas, sua biomecânica quando posicionado em decúbito lateral e as
características físicas dos materiais utilizados, são inúmeras a tal ponto de serem
necessários muitos estudos ainda mais aprofundados e específicos.
Considerando-se a hipótese de utilizar-se um indivíduo do gênero feminino,
teríamos
diferenças
significativas
nas
variações
antropométricas
e,
consequentemente, um comportamento biomecânico diferente, assim como uma
dinâmica de tração/compressão do material e tração entre as estruturas anatômicas
diferenciadas.
Um indivíduo feminino possui, via de regra, uma similaridade nas distâncias
bideltoideanas e bitrocantéricas. Entretanto, as massas destes segmentos são
diferentes entre si devido à conformação óssea da região dos quadris possuir massa
substancialmente maior que a região dos ombros.
Considerando-se então esta diferença significativa de massa entre a cintura
pélvica e a cintura escapular, deve-se partir do mesmo raciocínio para a
configuração de um colchão. Muito provavelmente com variações em menores
proporções, mas ainda assim seguindo o princípio de resistências diferenciadas em
cada região específica.
Deve-se, no entanto, observar que apesar de as variações antropométricas
dentro de uma população possuírem finitude, não seria viável tanto industrial quanto
comercialmente individualizar a configuração de um modelo de colchão. O mais
sensato é fazer uso do princípio ergonômico de descarte dos percentuais extremos
ou, ainda melhor, utilizar faixas de variações das medidas antropométricas de
massa, altura, distâncias bitrocantérica e bideltoideana. Mesmo sendo estas duas
últimas fundamentais como parâmetro para o entendimento da biomecânica e do
comportamento da coluna vertebral na posição em decúbito lateral, é preciso levar
46
em consideração que ocorre uma proporcionalidade das mesmas em relação à
massa e estatura de um indivíduo. Exceções a esta situação seriam possíveis de
ocorrer em um percentual menor da população desconsiderado pela abrangência do
conceito ergonômico.
Deste modo, pode-se formatar uma tabela com as combinações das
variáveis antropométricas, elaborada e embasada cientificamente, como referência
para a determinação da configuração de um modelo de colchão. A mesma estaria
em contraposição à pura e simples consideração da relação de massa e estatura
como referência, tal qual é proposto atualmente pelo INMETRO. A referida tabela é
mais coerente para garantir a capacidade de suporte de um colchão, seu relativo
conforto, mas em momento algum faz referência a dados que evidenciem o
alinhamento vertebral ou a ação ortopédica e/ou ergonômica (BRASIL, 2011). Nada
impede tecnicamente de se configurar um colchão que atenda à diversidade de
biotipos de um casal. Para tanto, bastaria aplicar este protocolo em ambos os
indivíduos e orientar a configuração de colchão a ser utilizada. Desta forma, um
colchão de casal terá duas metades com configurações distintas adaptadas ao
biotipo de cada indivíduo.
Cabe ressaltar que o estudo foi feito utilizando de uma variedade limitada de
materiais. A combinação destes materiais entre si ou até mesmo a busca por
alternativas economicamente mais vantajosas tanto em termos financeiros quanto
ecológicos ainda é alvo de futuros estudos, bem como a sua complementação no
desenvolvimento de travesseiros, pois este é o utensílio que promove o suporte para
a região cervical e cabeça.
O mercado pode ser atendido, a partir de então, por um produto que possua
em seu processo de desenvolvimento e fabricação um protocolo científico de
aferição do alinhamento vertebral. Protocolo este que permitirá aos profissionais da
área da saúde ter acesso a mais um subsídio para contribuir com o bem estar e
recuperação do estado geral de saúde de seus clientes, contribuindo na promoção
da qualidade de vida dos mesmos.
47
CONCLUSÃO
O objetivo geral de elaborar uma metodologia científica através de um
protocolo específico de avaliação por análise fotogramétrica computadorizada
comparativo entre a postura em decúbito lateral com a postura ortostática e a sua
utilização como parâmetro na configuração de colchões foi atingido. Este estudo
demonstrou
ser
viável
a
utilização
de
um
protocolo
de
fotogrametria
computadorizada como instrumento de aferição do alinhamento da coluna vertebral
em decúbito lateral. O mesmo fornece informações pertinentes que, quando
utilizadas junto aos conhecimentos de anatomia humana, biomecânica da coluna
vertebral, ergonomia e propriedades físicas de materiais, em particular o poliuretano,
permite o entendimento do comportamento da coluna vertebral sobre um colchão.
Em relação ao objetivo específico de configurar um modelo de colchão que
proporcionasse um adequado alinhamento vertebral de acordo com as variáveis
antropométricas de um indivíduo pré-selecionado, utilizando-se de materiais
específicos já existentes no mercado, também foi atingido.
Observou-se que, utilizando-se da metodologia desenvolvida, existe a
possibilidade da configuração de um produto capaz de promover o melhor
alinhamento possível da coluna vertebral em decúbito lateral, de tal modo que as
estruturas anatômicas sofram uma menor sobrecarga de trações e compressões,
diminuindo a probabilidade da ocorrência de um efeito causal de hipóxia, e
consequentemente, dor.
48
ESTUDOS FUTUROS
Diante dos resultados obtidos neste trabalho, fica a convicção da
necessidade em dar prosseguimento ao estudo e aplicação da metodologia
desenvolvida no aperfeiçoamento de colchões adequados aos mais variados
biotipos.
Existe também a possibilidade de aplicar esta metodologia no teste de novos
materiais a serem utilizados na confecção de colchões, uma vez que a indústria está
sempre em busca de alternativas economicamente viáveis e ecologicamente
corretas.
Todo e qualquer material pode ser testado e aferido por esta metodologia,
bastando de agora em diante continuar com estudos que viabilizem industrial e
comercialmente a inclusão de um novo modelo de produto, assim como seu novo
processo de fabricação.
Há ainda a possibilidade de introduzir esta metodologia como uma norma da
ABNT e, de tal forma, adequar o mercado de colchões a um novo patamar de
qualidade e performance de seus produtos.
Já sendo tecnicamente viável a configuração de colchões adequados ao
biotipo, nada mais justo que a população tenha acesso a um produto que auxilie na
melhoria da qualidade de sono e, consequentemente, qualidade de vida.
49
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APÊNDICES
57
APÊNDICE A – COLETA DE DADOS
58
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral na posição em ortostase do
indivíduo 1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
6,0
T5-T10
0,4
T10-L2
4,4
L2-L5
0,0
L5-S2
0,0
Vista posterior do indivíduo em ortostase.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 1 com o indivíduo
1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
3,6
T5-T10
6,7
0-L2
1,3
L2-L5
2,5
L5-S2
7,4
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
59
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 2 com o indivíduo
1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
6,1
T5-T10
6,9
T10-L2
2,2
L2-L5
5,7
L5-S2
2,2
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 3 com o indivíduo
1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
6,2
T10
6,3
T10-L2
1,5
L2-L5
2,3
L5-S2
2,7
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
60
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 4 com o indivíduo
1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
4,3
T5-T10
6,2
T10-L2
2,8
L2-L5
4,5
L5-S2
4,0
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 5 com o indivíduo
1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
0,9
T5-T10
5,5
T10-L2
4,6
L2-L5
2,3
L5-S2
0,0
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
61
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 6 com o indivíduo
1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
1,0
T5-T10
6,7
T10-L2
5,8
L2-L5
2,5
L5-S2
0,0
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão configurado com o
indivíduo 1, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
0,9
T5-T10
3,1
T10-L2
0,0
L2-L5
0,0
L5-S2
2,1
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
62
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral na posição em ortostase do indivíduo 2,
bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
4,7
T5-T10
0,1
T10-L2
1,7
L2-L5
3,8
L5-S2
0,0
Vista posterior do
indivíduo em ortostase.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 1 com o indivíduo
2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
6,9
T5-T10
12,3
T10-L2
4,6
L2-L5
0,2
L5-S2
2,8
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esdquerdo.
63
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 2 com o indivíduo
2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
3,5
T5-T10
11,3
T10-L2
2,1
L2-L5
1,7
L5-S2
0,0
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 3 com o indivíduo
2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
4,6
T5-T10
9,7
T10-L2
4,5
L2-L5
0,2
L5-S2
1,8
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
64
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 4 com o indivíduo
2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
14,5
T5-T10
11,2
T10-L2
3,5
L2-L5
3,5
L5-S2
0,2
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 5 com o indivíduo
2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
14,7
T5-T10
9,8
T10-L2
3,7
L2-L5
5,2
L5-S2
1,5
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
65
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão 6 com o indivíduo
2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
6,2
T5-T10
6,6
T10-L2
3,5
L2-L5
3,6
L5-S2
2,7
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.
Angulações obtidas em cada segmento da coluna vertebral no modelo de colchão configurado com o
indivíduo 2, bem como a imagem fotográfica da vista posterior do mesmo.
Segmentos
Angulações (o)
C7-T5
1,6
T5-T10
3,2
T10-L2
2,0
L2-L5
0,2
L5-S2
0,2
Vista posterior do indivíduo
em decúbito lateral esquerdo.