基于ISO 7176-8的手動(dòng)輪椅車測(cè)試分析

谷慧茹，單新穎，閆和平

根據(jù)醫(yī)療器械分類目錄，輪椅車屬于醫(yī)療器械二類產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、康復(fù)機(jī)構(gòu)和養(yǎng)老機(jī)構(gòu)。我國(guó)60歲以上人口為1.7億，占13.26%[1]，加上我國(guó)有殘疾人8500萬(wàn)[2]，這些人群中有20%使用輪椅車。手動(dòng)輪椅車由于價(jià)格便宜，占了很大比例。輪椅車作為一種代步工具，其安全性能比普通產(chǎn)品更為重要。靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度是影響輪椅車安全性最重要幾大因素。由于靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度不合格產(chǎn)生的輪椅車損壞，會(huì)造成老年人和殘障人的二次傷害[3]。安全性和耐疲勞強(qiáng)度是輪椅車質(zhì)量好壞一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，特別是耐疲勞強(qiáng)度高的輪椅車發(fā)生二次傷害概率很低[3-5]。

目前，輪椅車標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)際(ISO)、美國(guó)(ANSI)、澳大利亞(AS)、歐洲(EN)、日本(JIS)、中國(guó)臺(tái)灣(CNS)和中國(guó)內(nèi)地(GB)等，但在試驗(yàn)方法上，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)都以ISO作為依據(jù)，適當(dāng)本地化。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)有TC173“康復(fù)輔具器具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”，先后制定了ISO 7176國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系[6]，規(guī)定輪椅車產(chǎn)品的檢測(cè)方法，共有26部分，包括靜態(tài)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性、理論能耗、制動(dòng)性能、疲勞強(qiáng)度、阻燃性等多種測(cè)試規(guī)范。

手動(dòng)輪椅車標(biāo)準(zhǔn)采用ISO 7176輪椅車系列的部分內(nèi)容，主要包括ISO 7176“第1部分：靜態(tài)穩(wěn)定性的測(cè)定”“第3部分：制動(dòng)器的測(cè)定”“第5部分：外形尺寸、質(zhì)量和轉(zhuǎn)向空間的測(cè)定”“第7部分：座位和車輪尺寸的測(cè)量方法”“第8部分：靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度的要求和測(cè)試方法”“第16部分：座(靠)墊阻燃性的要求和測(cè)試方法”。手動(dòng)輪椅車的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12183 Manual Wheelchairs–Requirements and Test Methods、日本標(biāo)準(zhǔn)JIS T9201手動(dòng)輪椅車、國(guó)標(biāo)GB/T 13800手動(dòng)輪椅車都以ISO標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。本研究直接采用ISO 7176。

1 方法

選取20輛輪椅車樣本，分別來(lái)源于珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲和環(huán)渤海地區(qū)輪椅車生產(chǎn)企業(yè)，代表我國(guó)主流產(chǎn)品。

依據(jù)ISO 7176-8“靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度的要求和測(cè)試方法”測(cè)試[7]。其中靜態(tài)強(qiáng)度包括扶手向下加載測(cè)試、腳托向下加載測(cè)試、傾斜桿測(cè)試、把手套測(cè)試、扶手向上加載測(cè)試、腳托向上加載測(cè)試、把手向上加載測(cè)試。沖擊強(qiáng)度包括靠背抗沖擊強(qiáng)度測(cè)試、手圈抗沖擊強(qiáng)度、小腳輪抗沖擊強(qiáng)度和腳托抗沖擊強(qiáng)度。疲勞強(qiáng)度測(cè)試包括雙輥疲勞強(qiáng)度測(cè)試和跌落疲勞強(qiáng)度測(cè)試，雙輥疲勞強(qiáng)度測(cè)試合格后才能執(zhí)行跌落疲勞強(qiáng)度測(cè)試[7]。具體見(jiàn)表1。

20個(gè)樣品編號(hào)為2012-01～2012-20。使用100 kg測(cè)試假人質(zhì)量[8]，調(diào)節(jié)好輪椅車，做好測(cè)試輪椅車的準(zhǔn)備工作，按照靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、雙輥疲勞強(qiáng)度和跌落疲勞強(qiáng)度順序開(kāi)展測(cè)試實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果

測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

表1 ISO 7176-8測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試方法

表2 疲勞強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

表3 靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

3 討論

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 7176-8“靜態(tài)沖擊、沖擊強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度的要求和測(cè)試方法”是ISO 7176輪椅車方法標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分，此方法標(biāo)準(zhǔn)相繼被引用在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13800、EN 12183、JIS T9201中，其測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果對(duì)輪椅車的質(zhì)量評(píng)價(jià)具有重要意義。

本次檢測(cè)顯示，我國(guó)生產(chǎn)的輪椅車ISO 7176-8合格率偏低。測(cè)試20輛樣車，只有8輛通過(guò)最后的跌落疲勞強(qiáng)度測(cè)試，合格率為40%，低于國(guó)家產(chǎn)品質(zhì)量普通合格率。分析原因，一方面目前輪椅車標(biāo)準(zhǔn)不是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，推薦企業(yè)采用，缺乏強(qiáng)制執(zhí)行力，加上沒(méi)有相關(guān)的政策監(jiān)督檢查，標(biāo)準(zhǔn)不能真正貫徹到企業(yè)中；另一方面，企業(yè)缺乏質(zhì)量意識(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量和國(guó)際水平存在一定差距，生產(chǎn)企業(yè)缺少必要的檢測(cè)手段和相應(yīng)的檢測(cè)儀器。

靜態(tài)強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度主要問(wèn)題表現(xiàn)在扶手向上加載、把手套、腳托向下加載、手圈抗沖擊強(qiáng)度和腳托抗沖擊強(qiáng)度，最明顯的是把手套加載測(cè)試和手圈抗沖擊強(qiáng)度測(cè)試。把手套主要防止輪椅下坡失控，護(hù)理者可通過(guò)操作把手套控制輪椅下坡速度和安全，具有加速和減速驅(qū)動(dòng)作用；粘合力不牢固將帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題。手圈是使用者驅(qū)動(dòng)輪椅的工具，主要質(zhì)量問(wèn)題表現(xiàn)在有些部位焊接不牢、塑料件材料硬度不夠。

雙輥疲勞強(qiáng)度測(cè)試是決定輪椅車質(zhì)量的關(guān)鍵因素，用于模擬輪椅車在普通道路和有障礙物道路上運(yùn)行情況，用來(lái)檢測(cè)輪椅車運(yùn)行狀態(tài)、壽命和質(zhì)量要求，測(cè)試結(jié)果合格率僅為50%。其中40%發(fā)生在小腳輪，主要表現(xiàn)為小腳輪軸承損壞、小腳輪軸斷裂、小腳輪雙叉變形等，所以小腳輪是制約手動(dòng)輪椅車質(zhì)量的最重要部位。主結(jié)構(gòu)問(wèn)題占30%，主要表現(xiàn)為雙叉斷裂。輪胎、座椅等附件損壞占20%。

分析測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果跟地域有相關(guān)性，珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲地區(qū)生產(chǎn)的輪椅車疲勞強(qiáng)度普遍好于環(huán)渤海地區(qū)輪椅車產(chǎn)品。

[1]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.2010年第六次全國(guó)人口普查主要數(shù)據(jù)公報(bào)(第1號(hào))[Z].北京:國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,2010.

[2]張海迪.自強(qiáng)不息團(tuán)結(jié)奮斗為殘疾人兄弟姐妹創(chuàng)造美好生活[N].中國(guó)企業(yè)報(bào),2013-10-29(022).

[3]Wang HW,Liu HY,Pearlman J.Relationship between wheelchair durability and wheelchair type and years of test[J].Disabil RehabilAssist Tech,2010,5(5):318-322.

[4]Liu HY,Cooper RA.Evaluation of titanium ultralight manual wheelchairs using ANSI/RESNA standards[J].J Rehabil Res Dev,2008,45(9):1251-1257.

[5]Cooper RA.Wheelchair research progress,perspectives,and transformation[J].J Rehabilitation Res Dev,2012,49(1):1-5

[6]單新穎.對(duì)電動(dòng)輪椅車標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容的探討[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐,2013,19(10):998-1000.

[7]輪椅車第8部分：靜態(tài)強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度的要求和測(cè)試方法[S].GB/T 18029.8—2009.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.

[8]輪椅車第11部分：測(cè)試用假人[S].GB/T 18029.11-2008.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.