ISO 16840-6:2015
(Main)Wheelchair seating — Part 6: Simulated use and determination of the changes in properties of seat cushions
Wheelchair seating — Part 6: Simulated use and determination of the changes in properties of seat cushions
ISO 16840-6:2015 specifies apparatus, test methods, and disclosure requirements for generating aging effects in a seat cushion that reproduce those seen in use. It also provides methods of determining changes in the physical and mechanical properties of seat cushions based on their age and use. ISO 16840-6:2015 provides a set of tests that simulate wear and tear, which can be useful to validate warranty claims and to provide information about product, life, and performance limitations associated with product use.
Sièges de fauteuils roulants — Partie 6: Simulation d'utilisation et détermination des changements de propriétés des coussins de sièges
ISO 16840-6:2015 spécifie l'appareillage, les méthodes d'essai et les exigences de diffusion de documentation pour la production d'effets de vieillissement dans un coussin de siège reproduisant les effets observés lors de l'utilisation. Elle fournit également des méthodes de détermination des changements de propriétés physiques et mécaniques des coussins de siège en fonction de leur âge et de leur utilisation. La présente partie de l'ISO 16840 spécifie une série d'essais d'usure qui peuvent être utiles pour valider les recours en garantie et pour fournir des informations sur la durée de vie du produit et les limites de performance liées à l'utilisation du produit.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16840-6
First edition
2015-09-15
Wheelchair seating —
Part 6:
Simulated use and determination of the
changes in properties of seat cushions
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 6: Simulation d’utilisation et détermination des changements
de propriétés des coussins de sièges
Reference number
©
ISO 2015
© ISO 2015, Published in Switzerland
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ii © ISO 2015 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .vi
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 5
5 Apparatus for characterizing and ageing cushions . 5
5.1 Apparatus for characterizing cushions . 5
5.2 Apparatus for aging cushions . 6
6 Test environment . 7
7 Preparation and setup of cushion . 7
8 Selection and order of testing . 7
8.1 Testing consists of three stages . 7
9 Envelopment . 8
9.1 Rationale. 8
9.2 Test method and reporting . 8
10 Column buckling . 8
10.1 Rationale. 8
10.2 Test method . 9
10.3 Method of calculation . 9
10.4 Test report . 9
11 Heat and humidity . 9
11.1 Rationale. 9
11.2 Test method . 9
11.3 Method of calculation .10
11.4 Test report .10
12 Heated indenter compression set .11
12.1 Rationale.11
12.2 Test method .11
12.3 Method of calculation .11
12.4 Test report .11
13 Impact damping under normal conditions .12
13.1 Rationale.12
13.2 Test method .12
14 Interface pressure measurement test (pressure mapping) .12
14.1 Rationale.12
14.2 Test method .12
14.3 Method of calculation .12
14.4 Test report .13
15 Lateral stiffness.13
15.1 Rationale.13
15.2 Test method .13
15.3 Method of calculation .14
15.4 Test report .14
16 Leak .14
16.1 Rationale.14
16.2 Test method .14
16.3 Test report .14
17 Loaded contour depth and overload deflection .14
17.1 Rationale.14
17.2 Test method .15
17.3 Method of calculation .15
18 Hysteresis test .15
18.1 Rationale.15
18.2 Test method .15
19 Sliding resistance .15
19.1 Rationale.15
19.2 Test method .15
19.3 Method of calculation .15
19.4 Test report .16
20 10 % force deflection .16
20.1 Rationale.16
20.2 Test method .16
20.3 Method of calculation .16
21 Stage 2: Simulated age testing .16
22 Accelerated aging .17
22.1 Rationale.17
22.2 Test method .17
22.2.1 70 °C accelerated aging procedure .17
22.2.2 50 °C modified accelerated aging procedure (for cushions made with
hydrogels or other materials not intended for high temperature exposure) .18
22.3 Method of calculation .18
22.4 Test report .18
23 Bacterial soiling .18
23.1 Rationale.18
23.2 Test method .18
23.2.1 Preparation of bacterial soiling broth .18
23.2.2 Bacterial exposure .19
23.3 Method of calculation .19
23.4 Test report .19
24 Cold exposure .20
24.1 Rationale.20
24.2 Test method .20
24.3 Method of calculation .20
24.4 Test report .20
25 Cyclic loading at elevated temperature.20
25.1 Rationale.20
25.2 Test method .20
25.3 Method of calculation .21
25.4 Test report .21
26 Disinfection .21
26.1 Rationale.21
26.2 Test method .21
26.2.1 Cover of cushion disinfection .21
26.2.2 Interior cushion disinfection .21
27 Faecal soiling with cyclic loading .22
27.1 Rationale.22
27.2 Test method .22
27.3 Method of calculation .22
27.4 Test report .22
iv © ISO 2015 – All rights reserved
28 Heat and humidity .22
28.1 Rationale.22
28.2 Test method .23
28.3 Method of calculation .23
28.4 Test report .23
29 Laundering .23
29.1 Rationale.23
29.2 Test method .23
29.2.1 Cover of cushion laundering .23
29.2.2 Interior cushion laundering .23
29.3 Method of calculation .23
29.4 Test report .23
30 Urinary soiling with cyclic loading .24
30.1 Rationale.24
30.2 Test method .24
30.3 Method of calculation .24
30.4 Test report .24
31 UV and ozone exposure .24
31.1 Rationale.24
31.2 Test method .24
31.3 Method of calculation .25
31.4 Test report .25
32 Stage 3: Post-aged cushion testing .25
33 Method of calculations .25
34 Test report .26
Annex A (informative) Influences that drive changes in seat cushion performance.27
Bibliography .28
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 173, Assistive products for persons with disability,
Subcommittee SC 1, Wheelchairs.
ISO 16840 consists of the following parts, under the general title Wheelchair seating:
— Part 1: Vocabulary, reference axis convention and measures for body segments, posture and postural
support surfaces
— Part 2: Determination of physical and mechanical characteristics of devices intended to manage tissue
integrity — Seat cushions
— Part 3: Determination of static, impact and repetitive load strengths for postural support devices
— Part 4: Seating systems for use in motor vehicles
— Part 6: Simulated use and determination of the changes in properties of seat cushions
— Part 9: Clinical interface pressure mapping guidelines for seating [Technical Report]
— Part 10: Resistance to ignition of non-integrated seat and back support cushions — Part 10: Requirements
and test methods
— Part 11: Determination of perspiration dissipation characteristics of seat cushions intended to manage
tissue integrity [Technical Specification]
— Part 12: Apparatus and method for cushion envelopment testing [Technical Specification]
Future parts dealing with methods for determining heat and water vapour characteristics and clinical
guidelines for the measurement of postural support surfaces and body segments are planned.
vi © ISO 2015 – All rights reserved
Introduction
Wheelchair seat cushions provide improved support and injury prevention for the user. They are used by
those with a variety of needs and by those with varying degrees of disability. Wheelchair seat cushions
are prescribed based on their ability to perform under a range of circumstances, from intermittent use
to robust sports use, and use by those with regular incontinence. Each application presents different
conditions that can change the performance of the cushion and can expose the user to hidden risks.
Standards for the evaluation of wheelchair cushions under a wide range of conditions are paramount.
This part of ISO 16840 describes test methods that characterize the changes in physical and mechanical
properties of seat cushions based on their age and use. The standard offers a suite of test methods, not
all of which will be appropriate for all cushions, and therefore, the manufacturer is to determine which
are appropriate for their cushion construction and use. It is designed to provide a close approximation
of the changes that have been observed to occur over time. The protocol consists of performing tests
to characterize the properties of a new cushion, subjecting the cushion to multiple simulated aging
processes, then re-testing the cushion proprieties. Changes that occur are reported.
Prior to following the protocol, the manufacturer is to recommend the environment of use of the cushion,
the anticipated failure modes of the cushion, and the cushion characterization tests appropriate for
their product. Just as not all tests are appropriate for all cushions, the exposures within the tests
might not be appropriate for all cushions. Tests may be modified or eliminated based on suitability
for materials, architecture, or use conditions, i.e. a rotational component could be added to the cyclic
loading, generating additional wear. For some materials, 70 °C can change the failure mode from typical
to temperature-based, depending on the material properties of this cushion. In such a case, 50 °C may
be selected to accelerate the aging of the cushion over a longer period of time to simulate a failure more
typical of aging. Any deviations are to be documented.
These tests are not appropriate for ranking or scoring cushions or for directly matching these
characteristics with the requirements of individual users. While the results of these tests can aid
the clinician in providing care to the patient through selection of surface characteristics that will, in
their professional judgment, aid the care, treatment, or recovery of the patient, these tests are not
to be interpreted as prescriptive in and of themselves. The link to clinical efficacy, although implied,
has not been validated. It is intended that this part of ISO 16840 will evolve when clinical relevance is
confirmed. Further parts of the ISO 16840 series will describe test methods for characterizing other
surface characteristics that can further aid the clinician in the care and treatment of patients.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16840-6:2015(E)
Wheelchair seating —
Part 6:
Simulated use and determination of the changes in
properties of seat cushions
1 Scope
This part of ISO 16840 specifies apparatus, test methods, and disclosure requirements for generating
aging effects in a seat cushion that reproduce those seen in use. It also provides methods of determining
changes in the physical and mechanical properties of seat cushions based on their age and use. This
part of ISO 16840 provides a set of tests that simulate wear and tear, which can be useful to validate
warranty claims and to provide information about product, life, and performance limitations associated
with product use.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications
ISO 4892-3, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps
ISO 9073-8, Textiles — Test methods for nonwovens — Part 8: Determination of liquid strike-through time
(simulated urine)
ISO 16840-2, Wheelchair seating — Part 2: Determination of physical and mechanical characteristics of
devices intended to manage tissue integrity — Seat cushions
ASTM D5672-09, Standard Test Method for Testing Flexible Cellular Materials Measurement of Indentation
Force Deflection Using a 25-mm (1-in.) Deflection Technique
AAMI TIR 12, Designing, testing, and labeling reusable medical devices for reprocessing in health care
facilities: A guide for medical device manufacturers
ASTM D395–03, Standard Test Methods for Rubber Property — Compression Set
ASTM D4265-98, Standard Guide for Evaluating Stain Removal Performance in Home Laundering
ASTM F1980-2, Standard Guide for Accelerated Aging of Sterile Medical Device Packages
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)
RESNA SS-1:2011 Section 3, Standard Protocol for Measuring Heat and Water Vapor Dissipation
Characteristics of Full Body Support Surfaces — Body Analog Method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16840-2 and the following apply.
3.1
accelerated aging
procedure to simulate normal usage by subjecting a product to stresses that are more severe or more
frequent than normal environmental or operational stresses
3.2
ballooning
pillow effect created when air is trapped within a shrinking bag
3.3
bacterial enzymatic action failure
failure due to bacterial enzymatic action
Note 1 to entry: See failure (3.17).
3.4
broken seams
separation of a welded or sewn seam or the material immediately adjacent to seam
Note 1 to entry: May be a cosmetic change or a failure.
3.5
buckling
collapsing of the material due to pressure or stress
3.6
bottoming
while applying a compressive load to a cushion, the point where additional load causes the slope of the
force deflection curve to approach vertical (force plotted on the y axis, deflection on the x)
3.7
creep
tendency of a solid material to slowly move or permanently deform under the influence of mechanical
stress and/or elevated temperature
3.8
colour change
change of colour (lightness, hue, chroma, or any combination), visibly discernible by comparing the test
specimen with a corresponding untested specimen from the same batch
3.9
column buckling
elastic yield or permanent yield of components with a stiff construction
3.10
compression set
amount of deformation (expressed as a percentage of original dimensions) which a material retains
after compressive stress is released (per ASTM D395 B)
3.11
cosmetic change
change that affects appearance without affecting performance
3.12
cyclic loading
repeated application of degradation agents and stress over a period of time at a set frequency
3.13
disinfection
treatment to remove or to significantly reduce potentially harmful organisms
2 © ISO 2015 – All rights reserved
3.14
exposures
subjection of the subject material to the elements of the test
3.15
permanent set
changes from the original dimensions that remain after the removal of stress
3.16
extreme temperature exposure
highest and lowest temperature values attained during a given time interval
3.17
failure
change in properties or a loss of integrity that inhibits the ability of a cushion to perform as intended
3.18
fatigue
change in stiffness, loss of mechanical strength, and/or ruptures based on repeated cyclic deformation
3.19
foam disintegration
process by which foam is reduced to fragments or particles
3.20
fractures
propagation of pre-existing cracks based on stress
3.21
gross leaks
leaks that compromise the function of a material
3.22
hysteresis
measure of the energy lost to the cushion during a cycle of loading and unloading
Note 1 to entry: A lag in response exhibited by a material reacting to changes in force.
3.23
impact damping
characterization of a material’s ability to absorb vibration and impact according to ISO 16840-2
3.24
laundering
washing or other process to cleanse materials of soil
3.25
leak
hole, tear, or break in a surface that allows the release of inner contents over time
3.26
load deflection
degree to which a structural element deviates under a load
3.27
load deflection and hysteresis
degree to which a structural element deviates under a load and the degree to which the deviation is
delayed, according to ISO 16840-2
3.28
mechanical degradation
deterioration of materials (particularly polymeric materials) by swelling, dissolution, and chain scission
3.29
observed failure
mode by which a failure is observed to occur
EXAMPLE Ruptured bladders, broken or separated seams, gross leaks, fractures, cracking, disintegration,
and extreme permanent set.
3.30
odour
detectable smell, whether fragrant or offensive
Note 1 to entry: Odour can be divided into the following categories according to intensity: “0” = no odour;
“1” = very weak (odour threshold); “2” = weak; “3” = distinct; “4” = strong; “5” = very strong; “6” = intolerable.
3.31
overload deflection
additional deflection imparted by a 33 % overload
3.32
ozone exposure
exposure of materials to ozone by black lights
3.33
pressure mapping
characterization and comparison of the magnitude and distribution of forces when a surface is loaded
according to ISO 16840-2 and ISO TIR WG 11
3.34
ruptured bladders
hole, tear, or break in a surface that allows the release of inner contents immediately
3.35
separated seams
see broken seams (3.4)
3.36
shelf life
length of time a product can be stored without deterioration
3.37
sliding resistance
characterization of the interaction between the skin and the support surface while force is applied
laterally according to ISO 16840-2
3.38
stress crack
ISO 472
external or internal crack in a material caused by stresses less than its short-time mechanical strength
3.39
surface abrasion
loss of material from a surface due to frictional forces
Note 1 to entry: The result of two surfaces being rubbed together.
3.40
UV exposure
exposure of a material to ultraviolet light using black lights
4 © ISO 2015 – All rights reserved
4 Symbols and abbreviated terms
IFD indentation force deflection
IPSA interface pressure sensor array
RCLI rigid cushion loading indenter
5 Apparatus for characterizing and ageing cushions
To avoid duplication, the apparatus for tests normalized by reference here are described only in the
referenced standard.
5.1 Apparatus for characterizing cushions
The following apparatus are associated with the related test in this part of ISO 16840.
5.1.1 Column buckling:
a) Apparatus constructed to apply a load and displacement to a 13 mm diameter glass rod indenter.
b) A 13 mm diameter glass rod, ground to a sphere on one end and mounted in a collet or other device
to allow the application of force and displacement to the rod as an indenter.
c) Mechanism to record both displacement and force applied to the glass rod.
5.1.2 Heat and humidity:
A system equivalent to RESNA SS-1:2011, Section 3 (or ISO 16840-7 when published).
5.1.3 Heated indenter compression set:
Heated RCLI or chamber heated to 70 °C ± 2 °C that can maintain a cushion under compression testing
at the nominal 70 °C. An indenter RCLI shall be as described in ISO 16840-2, Annex A and able to apply a
constant load to the cushion over the period of the test.
5.1.4 Accelerated aging apparatus or cyclic loader apparatus:
A mechanism by which a repetitive load can be applied to a cushion by an RCLI (ISO 16840-2, Annex A).
The cyclic loader shall include a means to heat the cushion and indenter to either 50 °C or 70 °C, as
required by the cushion material of construction.
5.1.5 Impact damping rigid cushion loading indenter (IDRCLI):
A means of loading a cushion using an RCLI with a uniformly distributed mass of 500 N ± 10 N with an
accelerometer attached to the reference plane to measure the deceleration of the indenter as it suddenly
loads the cushion, as specified in ISO 16840-2, 5.3.
5.1.6 Interface pressure measurement:
A means of applying a 500 N load to a cushion using a RCLI as defined in ISO 16840-2 and an interface
pressure sensing array (pressure map). Ensure robust methods are used to reduce the variability
inherent in pressure mapping.
5.1.7 Lateral and forward stiffness rig:
A means to support an RCLI at the end of a rigid shaft, allowing the RCLI to move in the lateral and
forward direction on the seat cushion in one plane as described in ISO 16840-2, C.1.1 and Annex C.
5.1.8 Leak detection apparatus:
Apparatus capable of detecting the escape of a cushion fill material; this might include a water
immersion tank to detect escaping bubbles, a magnifying glass, stereo microscope, or other instrument
capable of inspecting seals under magnification for escaping cushion fill material.
While a microscope is not required, it can be useful in some situations.
5.1.9 Loaded contour jig (LCJ) (for loaded contour depth and overload deflection):
A means of supporting an RCLI at the end of a rigid shaft allowing the RCLI to move in the lateral and
forward directions on the seat cushion in one plane as described in ISO 16840-2.
5.1.10 Rigid cushion loading indenter (RCLI) (for load deflection and hysteresis):
An RCLI as described in ISO 16840-2, Annex A.
5.1.11 Force deflection measurement:
Based on 10 mm force deflection (see ASTM D5672-09).
5.2 Apparatus for aging cushions
5.2.1 Accelerated aging chamber:
Enclosed chamber with minimal air flow to eliminate thermal gradients and means for controlling and
maintaining a specific temperature within ±2 °C, as referenced in ASTM F1980-02.
5.2.2 Bacterial soiling:
Cyclic loader (describ
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16840-6
Première édition
2015-09-15
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 6:
Simulation d’utilisation et
détermination des changements de
propriétés des coussins de sièges
Wheelchair seating —
Part 6: Simulated use and determination of the changes in properties
of seat cushions
Numéro de référence
©
ISO 2015
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .vi
Introduction .viii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 5
5 Appareillage de caractérisation et de vieillissement des coussins .5
5.1 Appareil de caractérisation des coussins . 5
5.2 Appareil de vieillissement des coussins. 6
6 Environnement d’essai . 8
7 Préparation et installation du coussin . 8
8 Sélection et déroulement de l’essai . 8
8.1 L’essai comprend trois étapes . 8
9 Enveloppement . 9
9.1 Justification . 9
9.2 Méthode d’essai et compte-rendu . 9
10 Flambage de colonne . 9
10.1 Justification . 9
10.2 Méthode d’essai .10
10.3 Méthode de calcul .10
10.4 Rapport d’essai .10
11 Chaleur et humidité .10
11.1 Justification .10
11.2 Méthode d’essai .10
11.3 Méthode de calcul .11
11.4 Rapport d’essai .11
12 Déformation rémanente après compression du pénétrateur chauffé.12
12.1 Justification .12
12.2 Méthode d’essai .12
12.3 Méthode de calcul .12
12.4 Rapport d’essai .12
13 Amortissement des chocs dans des conditions normales .13
13.1 Justification .13
13.2 Méthode d’essai .13
14 Essai de mesure de la pression d’interface (cartographie de la pression) .13
14.1 Justification .13
14.2 Méthode d’essai .13
14.3 Méthode de calcul .14
14.4 Rapport d’essai .14
15 Rigidité latérale .14
15.1 Justification .14
15.2 Méthode d’essai .15
15.3 Méthode de calcul .15
15.4 Rapport d’essai .15
16 Fuites .15
16.1 Justification .15
16.2 Méthode d’essai .15
16.3 Rapport d’essai .15
17 Profondeur du contour mis sous charge et déformation par surcharge .16
17.1 Justification .16
17.2 Méthode d’essai .16
17.3 Méthode de calcul .16
18 Essai d’hystérésis .16
18.1 Justification .16
18.2 Méthode d’essai .16
19 Résistance au glissement .17
19.1 Justification .17
19.2 Méthode d’essai .17
19.3 Méthode de calcul .17
19.4 Rapport d’essai .17
20 Force/déformation à 10 % .17
20.1 Justification .17
20.2 Méthode d’essai .17
20.3 Méthode de calcul .17
21 Étape 2 : Essai de vieillissement simulé .18
22 Vieillissement accéléré .19
22.1 Justification .19
22.2 Méthode d’essai .19
22.2.1 Procédé de vieillissement accéléré à 70 °C .19
22.2.2 Procédé de vieillissement accéléré modifié à 50 °C (pour les coussins
contenant des hydrogels ou d’autres matériaux non conçus pour une
exposition à des températures élevées) .19
22.3 Méthode de calcul .19
22.4 Rapport d’essai .19
23 Contamination bactérienne .20
23.1 Justification .20
23.2 Méthode d’essai .20
23.2.1 Préparation du bouillon de contamination bactérienne .20
23.2.2 Exposition bactérienne .20
23.3 Méthode de calcul .21
23.4 Rapport d’essai .21
24 Exposition au froid .21
24.1 Justification .21
24.2 Méthode d’essai .21
24.3 Méthode de calcul .22
24.4 Rapport d’essai .22
25 Application de charge cyclique à températures élevées .22
25.1 Justification .22
25.2 Méthode d’essai .22
25.3 Méthode de calcul .22
25.4 Rapport d’essai .22
26 Désinfection .23
26.1 Justification .23
26.2 Méthode d’essai .23
26.2.1 Désinfection de la protection de coussin .23
26.2.2 Désinfection du coussin intérieur .23
27 Contamination fécale avec application de charge cyclique .23
27.1 Justification .23
27.2 Méthode d’essai .23
27.3 Méthode de calcul .24
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
27.4 Rapport d’essai .24
28 Chaleur et humidité .24
28.1 Justification .24
28.2 Méthode d’essai .24
28.3 Méthode de calcul .24
28.4 Rapport d’essai .24
29 Lavage .25
29.1 Justification .25
29.2 Méthode d’essai .25
29.2.1 Nettoyage de la protection de coussin .25
29.2.2 Nettoyage du coussin intérieur .25
29.3 Méthode de calcul .25
29.4 Rapport d’essai .25
30 Contamination urinaire avec application de charge cyclique .25
30.1 Justification .25
30.2 Méthode d’essai .25
30.3 Méthode de calcul .26
30.4 Rapport d’essai .26
31 Exposition aux rayonnements UV et à l’ozone .26
31.1 Justification .26
31.2 Méthode d’essai .26
31.3 Méthode de calcul .27
31.4 Rapport d’essai .27
32 Étape 3 : Essai de post-vieillissement du coussin .27
33 Méthode de calcul .27
34 Rapport d’essai .27
Annexe A (informative) Influences entraînant des changements de performance dans les
coussins de sièges .29
Bibliographie .30
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 173, Appareils et accessoires
fonctionnels pour les personnes handicapées, sous-comité SC 1, Fauteuils roulants.
L’ISO 16840 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Sièges de fauteuils roulants :
— Partie 1 : Vocabulaire, convention des axes de référence et mesures des segments corporels, des surfaces
de posture et du siège
— Partie 2 : Détermination des caractéristiques physiques et mécaniques des dispositifs de répartition de
pression — Coussins d’assise
— Partie 3 : Détermination des efforts statiques, d’impact et cycliques pour les dispositifs de maintien
de la posture
— Partie 4 : Systèmes d’assise dans les véhicules à moteurs
— Partie 6 : Simulation d’utilisation et détermination des changements de propriétés des coussins de sièges
— Partie 9 : Lignes directrices pour l’utilisation d’un système de mappage de pression [Rapport Technique]
— Résistance à l’inflammation des coussins de sièges et de dossiers non intégrés — Partie 10: Exigences et
méthodes d’essai
— Partie 11 : Détermination des caractéristiques de dissipation de la transpiration des coussins de siège
censés gérer l’intégrité du tissue [Spécification Technique]
— Partie 12 : Appareillage et méthode d’essai de l’enveloppement du coussin [Spécification Technique]
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés
On prévoit de développer d’autres parties applicables aux méthodes de détermination des
caractéristiques de chaleur et de vapeur d’eau ainsi qu’une ligne directrice clinique pour le mesurage
des surfaces du siège et des segments corporels.
Introduction
Les coussins de sièges de fauteuils roulants améliorent le soutien et protègent l’utilisateur. Ils sont
utilisés par les personnes ayant divers besoins et par celles présentant différents degrés de handicap.
Les coussins de sièges de fauteuils roulants sont prescrits selon leur capacité d’utilisation dans de
nombreux cas, que ce soit pour une utilisation intermittente à intensive en compétition sportive ou
pour une utilisation par des personnes souffrant de problèmes réguliers d’incontinence. Chaque
application est soumise à différentes conditions susceptibles de modifier les performances du coussin
et d’exposer l’utilisateur à des risques cachés. Il est capital d’élaborer des normes relatives à l’évaluation
des coussins de fauteuils roulants dans différentes conditions.
La présente partie de l’ISO 16840 décrit des méthodes d’essai caractérisant les changements de
propriétés physiques et mécaniques des coussins de sièges en fonction de leur âge et de leur utilisation.
Elle propose un ensemble de méthodes d’essai, toutes n’étant pas adaptées à tous les coussins. Par
conséquent, le fabricant doit déterminer celles qui sont appropriées à leur modèle de coussin et à
l’utilisation. Elle est conçue pour donner une approximation fine des changements observés au fil du
temps. Le protocole consiste à effectuer des essais de caractérisation des propriétés d’un nouveau
coussin, à soumettre le coussin à plusieurs procédés de vieillissement simulé puis à analyser de nouveau
les propriétés du coussin. Tout changement observé est consigné.
Avant de suivre le protocole, le fabricant doit indiquer l’environnement d’utilisation du coussin, les
types de défaillance prévus du coussin ainsi que les essais de caractérisation du coussin appropriés
à son produit. Tous les essais n’étant pas adaptés à tous les coussins, les expositions lors des essais ne
sont pas nécessairement appropriées à tous les coussins. Les essais peuvent être modifiés ou éliminés
en fonction de leur aptitude à l’emploi pour les matériaux, l’architecture ou les conditions d’utilisation,
par exemple un composant rotatif peut être ajouté à l’application de charge cyclique, ce qui entraîne
une usure supplémentaire. Pour certains matériaux, une température de 70 °C peut modifier le type
de défaillance en passant de défaillance typique à défaillance fonction de la température, selon les
propriétés du matériau de ce coussin. Dans ce cas, une température de 50 °C peut être choisie pour
accélérer le vieillissement du coussin sur une plus longue période de temps, pour simuler une défaillance
plus courante du vieillissement. Tout écart doit être documenté.
Ces essais ne sont pas adaptés pour classer ou noter des coussins ou pour faire directement correspondre
ces caractéristiques avec les exigences de chaque utilisateur. Bien que les résultats de ces essais puissent
aider le clinicien à soigner le patient grâce à une sélection des caractéristiques de surface qui, d’après
son jugement professionnel, favoriseront la guérison, le traitement ou le rétablissement du patient, ces
essais ne doivent pas être interprétés comme étant normatifs. La relation avec l’efficacité clinique, bien
qu’implicite, n’a pas été validée. Il est prévu de faire évoluer la présente partie de l’ISO 16840 lorsque
la pertinence clinique sera confirmée. D’autres parties de l’ISO 16840 décrivent les méthodes d’essai
relatives à la caractérisation d’autres caractéristiques de surface susceptibles d’aider le clinicien à
guérir et traiter ses patients.
viii © ISO 2015 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 16840-6:2015(F)
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 6:
Simulation d’utilisation et détermination des changements
de propriétés des coussins de sièges
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 16840 spécifie l’appareillage, les méthodes d’essai et les exigences de diffusion
de documentation pour la production d’effets de vieillissement dans un coussin de siège reproduisant
les effets observés lors de l’utilisation. Elle fournit également des méthodes de détermination des
changements de propriétés physiques et mécaniques des coussins de siège en fonction de leur âge et
de leur utilisation. La présente partie de l’ISO 16840 spécifie une série d’essais d’usure qui peuvent
être utiles pour valider les recours en garantie et pour fournir des informations sur la durée de vie du
produit et les limites de performance liées à l’utilisation du produit.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 554, Atmosphères normales de conditionnement et/ou d’essai — Spécifications
ISO 4892-3, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 3 : Lampes
fluorescentes UV
ISO 9073-8, Textiles — Méthodes d’essai pour nontissés — Partie 8 : Détermination du temps de
transpercement des liquides (urine artificielle)
ISO 16840-2, Sièges de fauteuils roulants — Partie 2 : Détermination des caractéristiques physiques et
mécaniques des dispositifs conçus pour gérer l’intégrité du tissu — Coussins de sièges
ASTM D5672-09, Standard Test Method for Testing Flexible Cellular Materials Measurement of Indentation
Force Deflection Using a 25-mm (1-in.) Deflection Technique
AAMI TIR 12, Designing, testing, and labeling reusable medical devices for reprocessing in health care
facilities: A guide for medical device manufacturers
ASTM D395–03, Standard Test Methods for Rubber Property — Compression Set
ASTM D4265-98, Standard Guide for Evaluating Stain Removal Performance in Home Laundering
ASTM F1980-2, Standard Guide for Accelerated Aging of Sterile Medical Device Packages
ISO/IEC Guide 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3 : Guide pour l’expression de l’incertitude de
mesure (GUM:1995)
RESNA SS-1:2011 Section 3, Standard Protocol for Measuring Heat and Water Vapor Dissipation
Characteristics of Full Body Support Surfaces — Body Analog Method
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants et ceux donnés dans
l’ISO 16840-2 s’appliquent.
3.1
vieillissement accéléré
procédé destiné à reproduire l’utilisation normale en soumettant un produit à des contraintes plus
prononcées ou plus fréquentes que les contraintes environnementales ou fonctionnelles normales
3.2
gonflement
effet d’oreiller créé lorsque de l’air est piégé dans un sac de compression
3.3
défaillance due à l’action enzymatique bactérienne
défaillance due à l’action enzymatique bactérienne
Note 1 à l’article: Voir défaillance (3.17).
3.4
coutures effilées
séparation d’une soudure ou couture ou du matériau situé juste à côté de la couture
Note 1 à l’article: Il peut s’agir d’une modification superficielle ou d’une défaillance.
3.5
flambage
écrasement du matériau dû à une pression ou une contrainte
3.6
aplatissement
lors de l’application d’une charge de compression sur un coussin, le point au niveau duquel la charge
supplémentaire fait que la pente de la courbe force/déformation s’approche de la verticale (force
représentée sur l’axe des ordonnées, déformation sur l’axe des abscisses)
3.7
fluage
tendance d’un matériau solide à se déplacer lentement ou à se déformer de façon permanente sous
l’influence d’une contrainte mécanique et/ou d’une température élevée
3.8
changement de couleur
changement de couleur (valeur chromatique, tonalité chromatique, intensité chromatique, ou une
quelconque combinaison), visiblement discernable en comparant l’éprouvette d’essai avec une
éprouvette correspondante non soumise à essai du même lot
3.9
flambage de colonne
limite élastique ou fléchissement permanent des composants ayant une construction rigide
3.10
déformation rémanente après compression
quantité de déformation (exprimée en pourcentage des dimensions d’origine) qu’un matériau conserve
après relâchement de la contrainte de compression (conformément à l’ASTM D395 B)
3.11
modification superficielle
changement affectant l’aspect sans altérer les performances
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
3.12
application de charge cyclique
application répétée d’agents de dégradation et de contraintes sur une période de temps à une
fréquence définie
3.13
désinfection
traitement visant à éliminer ou réduire significativement les organismes potentiellement nocifs
3.14
expositions
opérations consistant à soumettre le matériau étudié aux éléments de l’essai
3.15
déformation permanente
modifications par rapport aux dimensions d’origine qui demeurent après suppression de la contrainte
3.16
exposition à une température extrême
températures maximale et minimale atteintes sur une période de temps définie
3.17
défaillance
changement de propriétés ou perte d’intégrité modifiant les performance d’un coussin
3.18
fatigue
variation de rigidité, perte de résistance mécanique et/ou ruptures basées sur une déformation
cyclique répétée
3.19
désintégration de la mousse
processus au cours duquel la mousse est réduite en fragments ou en particules
3.20
fractures
propagation de fissures préexistantes due à une contrainte
3.21
fuites graves
fuites compromettant les performances d’un matériau
3.22
hystérésis
mesure de l’énergie perdue par le coussin lors d’un cycle de charge et de décharge
Note 1 à l’article: Temps de réponse présenté par un matériau réagissant à des changements de force.
3.23
amortissement des chocs
caractérisation de la capacité d’un matériau à absorber les vibrations et les chocs conformément à
l’ISO 16840-2
3.24
nettoyage
lavage ou autre processus de nettoyage des matériaux du sol
3.25
fuite
trou, fissure ou cassure dans une surface qui permet aux contenus intérieurs de fuir au fil du temps
3.26
déformation sous charge
degré de déformation d’un élément structural sous charge
3.27
déformation sous charge et hystérésis
degré de déformation d’un élément structural sous charge et degré de retard de la déformation,
conformément à l’ISO 16840-2
3.28
dégradation mécanique
détérioration de matériaux (matériaux polymères en particulier) par gonflement, dissolution et
scission des chaînes
3.29
défaillance observée
type de défaillance observé
EXEMPLE Matrices rompues, coutures effilées ou séparées, fuites graves, fractures, fissuration,
désintégration et déformation permanente extrême.
3.30
odeur
odeur détectable, qu’elle soit agréable ou non
Note 1 à l’article: L’odeur peut être classée dans les catégories suivantes en fonction de son intensité : « 0 » =
imperceptible ; « 1 » = très légère (seuil d’odeur) ; « 2 » = légère ; « 3 » = prononcée ; « 4 » = forte ; « 5 » = très forte ;
« 6 » = insupportable.
3.31
déformation par surcharge
déformation supplémentaire impartie par une surcharge de 33 %
3.32
exposition à l’ozone
exposition de matériaux à l’ozone par des lumières noires
3.33
cartographie de la pression
caractérisation et comparaison de la magnitude et de la répartition des forces lorsqu’on applique une
charge sur une surface conformément à l’ISO 16840-2 et à l’ISO TIR WG11
3.34
matrices rompues
trou, fissure ou cassure dans une surface qui permet aux contenus intérieurs de fuir immédiatement
3.35
coutures séparées
voir coutures défilées (3.4)
3.36
durée de conservation
durée de conservation d’un produit sans détérioration
3.37
résistance au glissement
caractérisation de l’interaction entre la peau et la surface de support tandis qu’une force latérale est
appliquée conformément à l’ISO 16840-2
4 © ISO 2015 – Tous droits réservés
3.38
fissure de contrainte
ISO 472
fissure externe ou interne dans un matériau, causée par des contraintes inférieures à sa résistance
mécanique de courte durée
3.39
abrasion superficielle
perte de matériau d’une surface due à des forces de friction
Note 1 à l’article: Résultat du frottement de deux surfaces l’une contre l’autre.
3.40
exposition aux UV
exposition d’un matériau aux rayonnements ultraviolets à l’aide de lumières noires
4 Symboles et abréviations
IFD Pénétration sous l’effet d’une force
IPSA réseau de capteurs de pression d’interface
RCLI pénétrateur de charge rigide du coussin
5 Appareillage de caractérisation et de vieillissement des coussins
Pour éviter les doublons, l’appareillage relatif aux essais normalisés à titre de référence dans le présent
document est uniquement décrit dans la norme citée.
5.1 Appareil de caractérisation des coussins
L’appareil suivant est associé à l’essai correspondant dans la présente partie de l’ISO 16840.
5.1.1 Système de flambage de colonne
a) Appareil conçu pour appliquer une charge et un déplacement à un pénétrateur à tige de verre de
13 mm de diamètre.
b) Une tige de verre de 13 mm de diamètre, reliée à une sphère sur une extrémité et montée dans
une glissière ou un autre dispositif pour pouvoir appliquer sur la tige une force et un déplacement
comme un pénétrateur.
c) Mécanisme permettant d’enregistrer le déplacement et la force appliqués sur la tige de verre.
5.1.2 Appareil de mesure de la chaleur et de l’humidité
Système équivalent au RESNA SS-1:2011, Section 3 (ou à l’ISO 16840-7 lorsqu’elle sera publiée).
5.1.3 Système de compression par pénétrateur chauffé
RCLI chauffé ou chambre chauffée à 70 °C ± 2 °C pouvant maintenir un coussin à une température nominale
de 70 °C lors de l’essai de compression. Un pénétrateur RCLI doit être tel que décrit dans l’ISO 16840-2,
Annexe A et être capable d’appliquer une charge constante sur le coussin tout au long de l’essai.
5.1.4 Appareil de vieillissement accéléré ou appareil de charge cyclique
Mécanisme grâce auquel une charge répétée peut être appliquée sur un coussin par un RCLI
(ISO 16840-2, Annexe A).
©
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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