Wheelchair seating

ISO 16840-2:2018 specifies apparatus, test methods and disclosure requirements for wheelchair seat cushions intended to maintain tissue integrity and prevent tissue trauma. Test conditions simulate a symmetric anatomy and posture and do not represent cushion performance for specific individual users. Loads are intended to represent those seen under the pelvis of a 50th percentile wheelchair user and are not intended to assess the weight capacity of the cushion or to characterize the cushion under bariatric loads. It is possible that not all test methods apply to existing and future cushion technologies. It does not include test methods or requirements for determining the fire resistance of cushions. ISO 16840-2:2018 can also be applicable to tissue integrity management devices used as other support systems, as well as to cushions used in situations other than a wheelchair.

Sièges de fauteuils roulants

L'ISO 16840-2:2018 spécifie les appareillages, les méthodes d'essai et les exigences de divulgation pour les coussins d'assise de fauteuils roulants destinés ŕ préserver l'intégrité des tissus et ŕ éviter le traumatisme des tissus. Les conditions d'essai simulent une anatomie et une posture symétriques et ne représentent pas la performance du coussin pour des utilisateurs individuels spécifiques. Les charges sont destinées ŕ représenter celles observées sous le pelvis d'un utilisateur de fauteuil roulant du 50e centile et non ŕ évaluer la capacité pondérale du coussin ou ŕ caractériser le coussin utilisé en cas d'obésité. Il est possible que toutes les méthodes d'essai ne s'appliquent pas aux technologies existantes et futures relatives aux coussins. Le présent document n'inclut pas de méthodes d'essai ni d'exigences de détermination de la résistance au feu des coussins. L'ISO 16840-2:2018 peut également s'appliquer aux dispositifs de préservation de l'intégrité des tissus utilisés comme autres systčmes de soutien, ainsi qu'aux coussins utilisés dans un environnement différent du fauteuil roulant.

General Information

Status
Published
Publication Date
24-Jan-2018
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
26-Dec-2017
Completion Date
25-Jan-2018
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RELATIONS

Effective Date
12-Jul-2014

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Standard
ISO 16840-2:2018 - Wheelchair seating
English language
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Standard
ISO 16840-2:2018 - Sieges de fauteuils roulants
French language
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16840-2
Second edition
2018-01
Wheelchair seating —
Part 2:
Determination of physical and
mechanical characteristics of seat
cushions intended to manage tissue
integrity
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 2: Détermination des caractéristiques physiques et mécaniques
des coussins d'assise et dispositifs de répartition de pression
Reference number
ISO 16840-2:2018(E)
ISO 2018
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16840-2:2018(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2018, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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ii © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 16840-2:2018(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols and abbreviated terms ........................................................................................................................................................... 2

5 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

6 Preparation of test cushion ....................................................................................................................................................................... 7

6.1 Choice of cushion .................................................................................................................................................................................. 7

6.2 Preconditioning the cushion ....................................................................................................................................................... 7

6.3 Setup ................................................................................................................................................................................................................ 8

7 Sequence of testing ............................................................................................................................................................................................ 8

8 Frictional properties ........................................................................................................................................................................................ 8

8.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................... 8

8.2 Test method ............................................................................................................................................................................................... 8

8.3 Test report ................................................................................................................................................................................................... 8

9 Impact damping under normal loading conditions ......................................................................................................... 8

9.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................... 8

9.2 Test method ............................................................................................................................................................................................... 8

9.3 Method of calculation .....................................................................................................................................................................10

9.4 Test report ................................................................................................................................................................................................10

10 Recovery .....................................................................................................................................................................................................................11

10.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................11

10.2 Test method ............................................................................................................................................................................................11

10.3 Test report ................................................................................................................................................................................................12

11 Loaded contour depth and overload deflection ................................................................................................................12

11.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................12

11.2 Test method ............................................................................................................................................................................................12

11.3 Method of calculation .....................................................................................................................................................................14

11.4 Test report ................................................................................................................................................................................................14

12 Water spillage .......................................................................................................................................................................................................14

12.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................14

12.2 Test method ............................................................................................................................................................................................14

12.3 Test report ................................................................................................................................................................................................14

13 Biocompatibility ................................................................................................................................................................................................14

13.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................14

13.2 Test method ............................................................................................................................................................................................15

13.3 Test report ................................................................................................................................................................................................15

14 Hysteresis test ......................................................................................................................................................................................................15

14.1 Rationale....................................................................................................................................................................................................15

14.2 Test method ............................................................................................................................................................................................15

14.3 Method of calculation .....................................................................................................................................................................15

14.4 Test report ................................................................................................................................................................................................16

15 Test report ................................................................................................................................................................................................................16

16 Disclosure requirement .............................................................................................................................................................................16

Annex A (normative) Tapered uniform geometry RCLI .................................................................................................................17

© ISO 2018 – All rights reserved iii
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ISO 16840-2:2018(E)

Annex B (informative) Typical ranges for ISO 16840-2 tests and indicative cushion implications .19

Annex C (informative) Horizontal stiffness and sliding resistance ...................................................................................22

Annex D (informative) RCLIs for testing of alternatively sized cushions.....................................................................26

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................27

iv © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 16840-2:2018(E)
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 voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www .iso .org/ iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 173, Assistive products for persons with

disability, Subcommittee SC 1, Wheelchairs.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 16840-2:2007), significant elements of

which has been technically revised.
A list of all the parts of ISO 16840 can be found on the ISO website.
© ISO 2018 – All rights reserved v
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ISO 16840-2:2018(E)
Introduction

Wheelchair seating is a sub-speciality of rehabilitation services involving the selection and provision

of wheelchair seating products that provide improved body support and injury prevention to the

wheelchair user. Seating products are designed and manufactured to meet the needs of persons with

varying types and degrees of disability. Some products, such as wheelchair cushions, are designed to

manage tissue integrity for persons who are at risk or have pressure ulcers.

The tests described herein are intended to differentiate performance characteristics between cushions

and are not appropriate for ranking or scoring cushions or for directly matching these characteristics

with the requirements of individual users. The link to clinical efficacy, although implied, has not

been validated. It is intended that this document will evolve when the evidence of clinical relevance

is confirmed. This document specifically describes test methods that characterize the physical and

mechanical properties of seat cushions. Test conditions simulate a symmetric anatomy and posture.

The loads used in this document are based on the 50th percentile wheelchair user and are not intended

to characterize any cushion properties under bariatric loading conditions or to assess the weight

capacity of a cushion. Annex B provides typical ranges for the values measured. Flammability testing

is subject to either ISO 7176-16 or, for postural support devices intended to manage tissue integrity,

ISO 16840-10.
vi © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16840-2:2018(E)
Wheelchair seating —
Part 2:
Determination of physical and mechanical characteristics
of seat cushions intended to manage tissue integrity
1 Scope

This document specifies apparatus, test methods and disclosure requirements for wheelchair seat

cushions intended to maintain tissue integrity and prevent tissue trauma. Test conditions simulate

a symmetric anatomy and posture and do not represent cushion performance for specific individual

users. Loads are intended to represent those seen under the pelvis of a 50th percentile wheelchair user

and are not intended to assess the weight capacity of the cushion or to characterize the cushion under

bariatric loads. It is possible that not all test methods apply to existing and future cushion technologies.

It does not include test methods or requirements for determining the fire resistance of cushions.

This document can also be applicable to tissue integrity management devices used as other support

systems, as well as to cushions used in situations other than a wheelchair.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 1302:2002, Geometrical Product Specifications (GPS) — Indication of surface texture in technical

product documentation
ISO 7176-26, Wheelchairs — Part 26: Vocabulary

ISO 9073-8, Textiles — Test methods for nonwovens — Part 8: Determination of liquid strike-through time

(simulated urine)

ISO 10993-1, Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk

management process

ISO 16840-1, Wheelchair seating — Part 1: Vocabulary, reference axis convention and measures for body

segments, posture and postural support surfaces

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

measurement (GUM: 1995)

FMVSS 209, Standard No. 209; Seat Belt Assemblies. Federal Motor Vehicle Safety Standards, 49 CFR part

571.209, 1 October 1992
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 7176-26, ISO 16840-1 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
© ISO 2018 – All rights reserved 1
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ISO 16840-2:2018(E)
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
cushion loading indenter
CLI

apparatus that is used to apply indentation forces to a seat cushion to determine its support

characteristics

Note 1 to entry: A cushion loading indenter can be comprised of loading components that are compliant or rigid.

3.1.1
loaded contour indenter
LCI

CLI (3.1) representing the ischial tuberosities and trochanters that is used to measure the ability of a

seat cushion to contour under load
3.1.2
rigid cushion loading indenter
RCLI
CLI(3.1) with a rigid exterior surface contour
3.1.2.1
impact damping rigid cushion loading indenter
IDRCLI

RCLI (3.1.2) that is instrumented and used to apply loads rapidly to the cushion to determine its capacity

to absorb impact
3.2
base-points
most inferior points on the surface of a RCLI (3.1.2) when positioned for use

Note 1 to entry: The base-points on the RCLI represent the ischial tuberosities of the human pelvis.

3.3
loaded contour depth

maximum vertical change in shape arising from a load on a cushion’s surface at the place designed for

buttock loading
4 Symbols and abbreviated terms
a acceleration
5 Apparatus
5.1 Loading rig

A means of applying a vertical load of up to 830 N to a seat cushion and with the ability to measure

displacement to ±1 mm to the reference plane surface of the RCLI as specified in Figure 1 so that the

load remains normal to the reference plane throughout the test.

NOTE Use of an actuator to apply the load is not necessary to perform the recovery test (Clause 10). A vertical

load may be applied to the RCLI with free weights for this test.

a) The load is applied at the anterior-posterior location of load as specified in Table A.1 in the range

0 N to 830 N as shown in Figure 1.
NOTE The load accuracy required is specified in each test method.
2 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 16840-2:2018(E)

b) The seat cushion is supported on a rigid horizontal surface such that the base of the cushion does

not flex during loading.
5.2 Rigid cushion loading indenter (RCLI)
A means of loading a cushion with a rigid exterior surface contour, which shall:
a) be manufactured from a rigid material such as wood or fibreglass;
b) meet the requirements specified in Annex A.
5.3 Impact damping rigid cushion loading indenter (IDRCLI)

A means of loading a cushion using an RCLI with a uniformly distributed weight of 500 N ± 10 N with

an accelerometer attached to the reference plane at the location specified in 5.6 d) to measure the

deceleration of the indenter as it suddenly loads the cushion.
5.4 Force application rig

A means of applying a vertical load in the range of 0 N to 225 N ± 5 N to the loaded contour indenter.

5.5 Displacement gauge

A means of measuring the vertical displacement of the top surface of the RCLI during loading to an

accuracy of ±1 mm in the range 0 mm to 200 mm.
5.6 Impact damping rig
A means of measuring the dissipation of impact loading to the seat cushion:
a) comprising a rigid hollowed shell representing the outer contour of a RCLI,
b) with filling to achieve a total weight of the IDRCLI of 500 N ± 10 N.

NOTE This can be achieved by placing metal spheres into the bottom of the RCLI and fixing them in

position (gluing or melting).

c) capable of applying an impact load to the cushion using the IDRCLI as shown in Figure 2;

d) capable of recording acceleration in at least one axis, oriented to measure normal to the surface

−2 −2

of the IDRCLI in the range −100 ms to 100 ms with a sampling frequency of at least 30 Hz

incorporating an appropriate anti-aliasing filter; accelerometer shall be fixed to the top surface of

the IDRCLI, on the centre line, 127 mm ± 2 mm forward of the rear edge of the IDRCLI;

e) including a rigid plate (plywood or equivalent) measuring (500 ± 5) mm × (500 ± 5) mm × (15 ± 1) mm and

hinged at one edge providing a means of supporting the cushion and IDRCLI at an angle of 10° ± 1°;

f) including two 25 mm ± 5 mm diameter rubber cylindrical stops located with their centres at the

corners of the rigid plate, 25 mm from the front and lateral edges of the plate, with a hardness of

Shore A 60 ± 5 supporting the edge of the plate opposite the hinge such that it is horizontal when

resting on the stops;

g) including a block to support the rigid plate at an angle of 10° ± 1° to the horizontal which can be

removed in less than 0,1 s resulting in the plate falling to horizontal;
h) capable of consistent placement of IDRCLI relative to the rigid plate.

NOTE This can be accomplished with the use of an alignment rig during placement of the IDRCLI on the test

cushion.
© ISO 2018 – All rights reserved 3
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ISO 16840-2:2018(E)
Dimensions in millimetres
Key
1 actuator to apply load
2 frame
3 solid rod
4 point of application of load
5 displacement gauge
6 reference plane
7 method of restraint under cushion
8 RCLI
9 cushion

Figure 1 — Loading rig showing the reference plane on the top surface of the RCLI in plain view

and a displacement gauge
4 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 16840-2:2018(E)
Key
1 top surface
2 IDRCLI
3 stop
4 rigid plate
5 support block
6 accelerometer
7 cushion
Direction of fall.
Direction of pull.
Boards are parallel.
Figure 2 — Impact damping rig
© ISO 2018 – All rights reserved 5
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ISO 16840-2:2018(E)
5.7 Loaded contour indenter (LCI)

A CLI representing the ischial tuberosities and trochanters as follows and as illustrated in Figure 3.

a) Two 50 mm ± 2 mm diameter indenters, centres spaced 120 mm ± 5 mm apart, representing ischial

tuberosities.

b) Two 25 mm ± 1 mm diameter indenters, centres spaced 380 mm ± 10 mm apart, representing the

trochanters.
c) A rigid bar 400 mm ± 20 mm long.

d) A 50 mm ± 2 mm wide webbing as specified in FMVSS 209 attached to the bar at 380 mm ± 10 mm

centres using threaded mounting bolts to sandwich the belt between the 25 mm ± 1 mm diameter

indenters and the bar. The webbing is secured to the bar so that it runs over the 50 mm indenters

and under the 25 mm indenters.
NOTE Dimensions have a tolerance of ±5 % unless specified otherwise.
5.8 Seat cushion thickness measurement rig
A means to measure the thickness of a cushion at a defined location which:

a) employs a 50 mm ± 2 mm diameter circular platen, attached to a displacement gauge mounted on a

loading rig with a rigid coupling;
b) allows vertical displacement of the circular platen;
c) is capable of applying 3 N ± 1 N vertical load to the cushion;

d) can be positioned over the test cushion located 125 mm ± 2 mm forward of the rear edge of the seat

cushion and 55 mm ± 2 mm lateral to the midline.

NOTE It might be desirable to design this rig so that the circular platen can be placed at other points on the

top surface of the seat cushion.
5.9 Test environment

An environment with an ambient temperature of 23° C ± 2° C and relative humidity 50 % ± 5 %, which

can be determined as specified in ISO 554.
6 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 16840-2:2018(E)
Key
1 50 mm wide mesh webbing
2 50 mm × 50 mm diameter indenters
3 10 mm × 25 mm diameter outside-loading indenters
Figure 3 — Loaded contour indenter
6 Preparation of test cushion
6.1 Choice of cushion

Obtain an unused sample seat cushion for testing with a width and length of 400 mm to 425 mm. If a

cover is provided, ensure that it is fitted to the cushion in the orientation specified by the manufacturer.

NOTE A cushion with a 400 mm to 425 mm width and length is the appropriate size for the indenter specified

in normative Annex A. Indenters for testing alternative cushion sizes are specified in informative Annex D.

6.2 Preconditioning the cushion
Perform the following:

a) condition the cushion, unloaded in the test environment for at least 12 h, at an ambient temperature

of (23° C ± 2° C) and 50 % ± 5 % relative humidity;

b) if indicated by the manufacturer, adjust the cushion to accommodate an 830 N ± 10 N load applied

using the RCLI;

c) apply 830 N ± 10 N using the RCLI for a minimum of 120 s to a maximum of 180 s;

d) unload and allow the cushion to recover for no more than 120 s;
e) repeat steps c) and d) for a total of 2 repetitions;
f) allow cushion to recover for a minimum of 5 min to a maximum of 60 min.
© ISO 2018 – All rights reserved 7
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ISO 16840-2:2018(E)
6.3 Setup
Perform the following, prior to performing a test method on a cushion.

a) If the manufacturer specifies adjusting the cushion to the shape of the user, adjust the cushion

using the intended indenter to accommodate the intended test load.

b) If the cushion contains a material that remains displaced after loading, reset the cushion to the

manufacturer's specifications.
c) Allow the cushion to recover for 5 min to 60 min.
7 Sequence of testing
Conduct the tests specified in Clauses 8 to 14 in any sequence.
8 Frictional properties
8.1 Rationale

Some cushions are designed for ease of transfer and others to contain the subject. This clause calls for

measurements that provide an indication of the slipperiness of the cushion cover. Work is continuing

to define the relevant properties of a cushion (that include the coefficient of friction of the fabric) that

impact the sliding resistance of the cushion. The sliding resistance test in C.3 of informative Annex C

was designed to reflect the surface and bulk characteristics of the wheelchair cushion and may provide

additional information.
8.2 Test method

Using a standardized test method, determine the coefficient of friction of the surface of the fabric(s)

that will be in contact with the occupant.

EXAMPLE BS 3424-10 is an acceptable standardized means of determining fabric coefficients of friction.

8.3 Test report

Provide details of the standardized test utilized to determine the coefficient of friction and the test

results.
9 Impact damping under normal loading conditions
9.1 Rationale

This test measures the characteristics of a wheelchair cushion that indicate its ability to reduce impact

loading on tissues and help to maintain postural stability. The cushion’s ability to absorb impact

decreases peak pressures associated with impact loading such as rolling off a kerb or other obstacle.

Impact damping is related to hysteresis (see Clause 14).
9.2 Test method

Prepare cushion as specified in 6.2 and 6.3 and conduct the following tests in the sequence specified

below.

a) Place the block under the rigid plate so there is an angle of 10° ± 1° between the horizontal testing

surface and the rigid plate.
8 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 16840-2:2018(E)

b) Place the IDRCLI and cushion in the impact damping rig such that the front edge of the IDRCLI is

aligned with the hinged edge of the rigid plate and the base points of the IDRCLI are positioned at

the location intended by the manufacturer.

NOTE 1 On flat cushions the position of the base points of the IDRCLI is 125 mm ± 10 mm forward of the

back edge of the cushion.

NOTE 2 To ensure repeatable results the accelerometer on the IDRCLI is located a consistent distance

from the hinged edge of the rigid plate, as specified in 5.6 d).

c) Start recording the acceleration of the IDRCLI prior to dropping the plate in the next step, d).

d) 180 s ± 10 s after placem
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16840-2
Deuxième édition
2018-01
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 2:
Détermination des caractéristiques
physiques et mécaniques des coussins
d'assise et dispositifs de répartition
de pression
Wheelchair seating —
Part 2: Determination of physical and mechanical characteristics of
seat cushions intended to manage tissue integrity
Numéro de référence
ISO 16840-2:2018(F)
ISO 2018
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 16840-2:2018(F)
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Publié en Suisse
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ISO 16840-2:2018(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Symboles et abréviations ............................................................................................................................................................................. 2

5 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 2

6 Préparation du coussin pour essai .................................................................................................................................................... 8

6.1 Choix du coussin .................................................................................................................................................................................... 8

6.2 Préconditionnement du coussin .............................................................................................................................................. 8

6.3 Installation .................................................................................................................................................................................................. 9

7 Séquence d’essais ................................................................................................................................................................................................ 9

8 Propriétés de frottement ............................................................................................................................................................................. 9

8.1 Justification ................................................................................................................................................................................................ 9

8.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................... 9

8.3 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................... 9

9 Amortissement des chocs dans des conditions de charge normales .............................................................9

9.1 Justification ................................................................................................................................................................................................ 9

9.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................... 9

9.3 Méthode de calcul ..............................................................................................................................................................................11

9.4 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................12

10 Récupération .........................................................................................................................................................................................................12

10.1 Justification .............................................................................................................................................................................................12

10.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................12

10.3 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................13

11 Profondeur de profil chargé et déformation due à la surcharge ....................................................................13

11.1 Justification .............................................................................................................................................................................................13

11.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................14

11.3 Méthode de calcul ..............................................................................................................................................................................16

11.4 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................16

12 Déversement d’eau ..........................................................................................................................................................................................16

12.1 Justification .............................................................................................................................................................................................16

12.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................16

12.3 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................16

13 Biocompatibilité ................................................................................................................................................................................................16

13.1 Justification .............................................................................................................................................................................................16

13.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................16

13.3 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................16

14 Essai d’hystérésis ..............................................................................................................................................................................................17

14.1 Justification .............................................................................................................................................................................................17

14.2 Méthode d’essai ...................................................................................................................................................................................17

14.3 Méthode de calcul ..............................................................................................................................................................................17

14.4 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................17

15 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................18

16 Exigence de divulgation .............................................................................................................................................................................18

Annexe A (normative) RCLI à géométrie uniforme conique .....................................................................................................19

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ISO 16840-2:2018(F)

Annexe B (informative) Plages typiques des essais selon la norme ISO 16840-2 et exemples

d’implications pour le coussin ............................................................................................................................................................21

Annexe C (informative) Rigidité horizontale et résistance au glissement .................................................................23

Annexe D (informative) RCLI pour les essais de coussins d’autres dimensions ..................................................27

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................28

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ISO 16840-2:2018(F)
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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 173, Appareils et accessoires

fonctionnels pour les personnes handicapées, sous-comité SC 1, Fauteuils roulants.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 16840-2:2007), qui a fait l’objet

d’une révision technique.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 16840 se trouve sur le site Web de l’ISO.

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ISO 16840-2:2018(F)
Introduction

Les sièges de fauteuils roulants constituent une sous-spécialité des services de réadaptation, impliquant

la sélection et la mise à disposition de sièges de fauteuils roulants qui offrent un meilleur soutien au

corps et évitent à l’utilisateur du fauteuil roulant de se blesser. Les sièges sont conçus et fabriqués de

façon à répondre aux besoins de personnes présentant divers types et degrés de handicaps. Certains

produits, comme les coussins pour fauteuils roulants, sont conçus pour préserver l’intégrité du tissu

pour les personnes présentant ou risquant des escarres.

Les essais décrits ici sont destinés à différencier les caractéristiques de performance des différents

coussins et ne sont pas conçus pour classer ou noter les coussins ni pour établir une correspondance

entre ces caractéristiques et les exigences des utilisateurs. Le lien avec l’efficacité clinique, bien qu’il

soit sous-entendu, n’a pas été validé. Le présent document est destiné à évoluer lorsque la preuve de

l’efficacité clinique sera confirmée. Le présent document décrit spécifiquement les méthodes d’essai

qui caractérisent les propriétés physiques et mécaniques des coussins de sièges. Les conditions d’essai

simulent une anatomie et une posture symétriques. Les charges utilisées dans le présent document

s’appuient sur l’utilisateur de fauteuil roulant du 50 centile et ne sont pas prévues pour caractériser

des propriétés des coussins dans des conditions de chargement en cas d’obésité ou pour évaluer la

capacité pondérale d’un coussin. L’Annexe B propose des plages typiques de mesures des valeurs. Les

essais d’inflammabilité sont soumis soit à l’ISO 7176-16, soit, pour les dispositifs de maintien de la

posture destinés à préserver l’intégrité des tissus, à l’ISO 16840-10.
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NORME INTERNATIONALE ISO 16840-2:2018(F)
Sièges de fauteuils roulants —
Partie 2:
Détermination des caractéristiques physiques et
mécaniques des coussins d'assise et dispositifs de
répartition de pression
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les appareillages, les méthodes d’essai et les exigences de divulgation

pour les coussins d’assise de fauteuils roulants destinés à préserver l’intégrité des tissus et à éviter le

traumatisme des tissus. Les conditions d’essai simulent une anatomie et une posture symétriques et ne

représentent pas la performance du coussin pour des utilisateurs individuels spécifiques. Les charges

sont destinées à représenter celles observées sous le pelvis d’un utilisateur de fauteuil roulant du

50 centile et non à évaluer la capacité pondérale du coussin ou à caractériser le coussin utilisé en cas

d’obésité. Il est possible que toutes les méthodes d’essai ne s’appliquent pas aux technologies existantes

et futures relatives aux coussins. Le présent document n’inclut pas de méthodes d’essai ni d’exigences

de détermination de la résistance au feu des coussins.

Le présent document peut également s’appliquer aux dispositifs de préservation de l’intégrité des

tissus utilisés comme autres systèmes de soutien, ainsi qu’aux coussins utilisés dans un environnement

différent du fauteuil roulant.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences 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 1302:2002, Spécification géométrique des produits (GPS) — Indication des états de surface dans la

documentation technique de produits
ISO 7176-26, Fauteuils roulants — Partie 26: Vocabulaire

ISO 9073-8, Textiles — Méthodes d’essai pour non-tissés — Partie 8: Détermination du temps de

transpercement des liquides (urine artificielle)

ISO 10993-1, Évaluation biologique des dispositifs médicaux — Partie 1: Évaluation et essais au sein d’un

processus de gestion du risque

ISO 16840-1, Sièges de fauteuils roulants — Partie 1: Vocabulaire, convention des axes de référence et

mesures des segments corporels, des surfaces de posture et du siège

Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure

(GUM: 1995)

FMVSS 209, Standard No. 209; Seat Belt Assemblies. Federal Motor Vehicle Safety Standards, 49 CFR part

571.209, 1 October 1992
© ISO 2018 – Tous droits réservés 1
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ISO 16840-2:2018(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 7176-26, ISO 16840-1

ainsi que les suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
pénétrateur de charge de coussin
CLI

appareillage utilisé pour appliquer des forces de pénétration à un coussin d’assise permettant de

déterminer ses caractéristiques de soutien

Note 1 à l'article: Un pénétrateur de charge de coussin peut être constitué de composants de charge conformes

ou rigides.
3.1.1
pénétrateur de profil chargé
LCI

CLI (3.1) représentant les tubérosités ischiatiques et les trochanters qui est utilisé pour mesurer la

capacité d’un coussin d’assise à épouser cette forme sous une charge
3.1.2
pénétrateur de charge de coussin rigide
RCLI
CLI (3.1) avec profil de surface extérieur rigide
3.1.2.1
pénétrateur de charge de coussin rigide amortisseur de chocs
IDRCLI

RCLI (3.1.2) instrumenté et utilisé pour appliquer rapidement des charges au coussin afin de déterminer

sa capacité d’absorption des chocs
3.2
points de base
points les plus bas sur la surface d’un RCLI (3.1.2) en position d’utilisation

Note 1 à l'article: Les points de base sur le RCLI représentent les tubérosités ischiatiques du bassin humain.

3.3
profondeur de profil chargé

modification verticale maximale de la forme découlant d’une charge sur la surface d’un coussin à

l’endroit désigné pour les fessiers
4 Symboles et abréviations
a accélération
5 Appareillage
5.1 Appareil d’application de charge

Un moyen d’appliquer une charge verticale allant jusqu’à 830 N à un coussin d’assise et doté de la

capacité de mesurer un déplacement de ±1 mm par rapport à la surface plane de référence du RCLI telle

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ISO 16840-2:2018(F)

que spécifiée en Figure 1 de sorte que la charge reste normale par rapport au plan de référence pendant

tout l’essai.

NOTE L’utilisation d’un actionneur pour appliquer la charge n’est pas nécessaire pour effectuer l’essai de

récupération (Article 10). Une charge verticale peut être appliquée au RCLI avec des poids libres pour cet essai.

a) La charge est appliquée à la position de charge antérieure-postérieure telle que spécifiée au

Tableau A.1, dans la plage comprise entre 0 N et 830 N, comme représenté à la Figure 1.

NOTE La précision de charge requise est spécifiée dans chaque méthode d’essai.

b) Le coussin d’assise est supporté sur une surface horizontale rigide de sorte que la base du coussin

de fléchisse pas pendant la charge.
5.2 Pénétrateur de charge de coussin rigide (RCLI)

Un moyen d’appliquer une charge sur un coussin doté d’un profil de surface extérieure rigide, qui doit:

a) être fabriqué en un matériau rigide tel que du bois ou de la fibre de verre;
b) satisfaire aux exigences spécifiées dans l’Annexe A.
5.3 Pénétrateur de charge de coussin rigide amortisseur de chocs (IDRCLI)

Un moyen d’appliquer une charge sur un coussin à l’aide d’un RCLI présentant un poids uniformément

réparti de 500 ± 10 N à l’aide d’un accéléromètre fixé au plan de référence à l’emplacement spécifié en

5.6 d) afin de mesurer la décélération du pénétrateur au moment de l’application soudaine de la charge

au coussin.
5.4 Appareil d’application de force

Un moyen d’appliquer une charge verticale comprise dans la plage allant de 0 N à 225 N ± 5 N au

pénétrateur de profil chargé.
5.5 Jauge de déplacement

Un moyen de mesurer le déplacement vertical de la surface supérieure du RCLI pendant l’application de

la charge selon une exactitude de ± 1 mm dans la plage comprise entre 0 mm et 200 mm.

5.6 Appareil d’amortissement des chocs

Un moyen de mesurer la dissipation de la charge d’impact sur le coussin d’assise:

a) comprenant une coque creuse rigide représentant le profil extérieur d’un RCLI;

b) rempli de manière à atteindre un poids total de l’IDRCLI de 500 N ± 10 N;

NOTE Ceci peut être obtenu en plaçant des billes métalliques au fond du RCLI et en les fixant en position

(par adhésion ou fusion).

c) pouvant appliquer une charge d’impact au coussin à l’aide de l’IDRCLI tel que représenté en Figure 2;

d) pouvant enregistrer l’accélération sur au moins un axe, orienté pour une mesure normale par

−2 −2

rapport à la surface de l’IDRCLI dans la plage comprise entre −100 ms et 100 ms , selon une

fréquence d’échantillonnage d’au moins 30 Hz incorporant un filtre antirepliement; l’accéléromètre

doit être fixé à la surface supérieure de l’IDRCLI, sur l’axe central, à 127 mm ± 2 mm devant le bord

arrière de l’IDRCLI;
e) incluant une plaque rigide (contreplaqué ou équivalent) mesurant

(500 ± 5) mm × (500 ± 5) mm × (15 ± 1) mm et articulée sur un bord pour fournir un moyen de

support du coussin et de l’IDRCLI à un angle de 10° ± 1;
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ISO 16840-2:2018(F)

f) incluant deux butées cylindriques en caoutchouc de 25 mm ± 5 mm de diamètre, leurs centres

étant situés aux angles de la plaque rigide, à 25 mm des bords avant et latéraux de la plaque, d’une

dureté Shore A de 60 ± 5, supportant le bord de la plaque opposé à la charnière de sorte qu’elle soit

horizontale lorsqu’elle repose sur les butées;

g) incluant un bloc de support de la plaque rigide à un angle de 10° ± 1° par rapport à l’horizontale, qui

peut être retiré en moins de 0,1 s, ce qui entraîne la chute de la plaque à l’horizontale;

h) pouvant maintenir un positionnement constant de l’IDRCLI par rapport à la plaque rigide.

NOTE Ceci peut être obtenu au moyen d’un dispositif d’alignement pendant le positionnement de l’IDRCLI

sur le coussin d’essai.
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ISO 16840-2:2018(F)
Dimensions en millimètres
Légende
1 actionneur d’application de la charge
2 cadre
3 tige solide
4 point d’application de la charge
5 jauge de déplacement
6 plan de référence
7 moyen de retenue sous le coussin
8 RCLI
9 coussin

Figure 1 — Appareil d’application de charge représentant le plan de référence sur la surface

supérieure du RCLI en vue simplifiée et la jauge de déplacement
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ISO 16840-2:2018(F)
Légende
1 surface supérieure
2 IDRCLI
3 butée
4 plaque rigide
5 bloc de support
6 accéléromètre
7 coussin
Sens de la chute.
Sens de la traction.
Les panneaux sont parallèles.
Figure 2 — Appareil d’amortissement des chocs
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ISO 16840-2:2018(F)
5.7 Pénétrateur de profil chargé (LCI)

Un CLI représentant les tubérosités ischiatiques et les trochanters, comme suit et comme illustré en

Figure 3:

a) deux pénétrateurs de 50 mm ± 2 mm de diamètre, dont les centres sont espacés de 120 mm ± 5 mm,

représentant les tubérosités ischiatiques;

b) deux pénétrateurs de 25 mm ± 1 mm de diamètre, dont les centres sont espacés de 380 mm ± 10 mm,

représentant les trochanters;
c) une barre rigide de 400 mm ± 20 mm de long;

d) une sangle de 50 mm ± 2 mm de large telle que spécifiée dans le FMVSS 209 fixée à la barre à

380 mm ± 10 mm des centres à l’aide de boulons de montage filetés de manière à prendre en

sandwich la courroie entre les pénétrateurs de 25 mm ± 1 mm de diamètre et la barre. La sangle

est fixée à la barre de manière à passer par-dessus les pénétrateurs de 50 mm et par dessous les

pénétrateurs de 25 mm.

NOTE Sauf spécification contraire, les dimensions présentent une tolérance de ± 5 %.

5.8 Appareil de mesurage de l’épaisseur du coussin d’assise
Un moyen de mesurer l’épaisseur d’un coussin en un emplacement défini, qui:

a) emploie un plateau circulaire de 50 mm ± 2 mm de diamètre fixé à une jauge de déplacement, monté

sur un appareil d’application de charge au moyen d’un couplage rigide;
b) permet un déplacement vertical du plateau circulaire;
c) peut appliquer une charge verticale de 3 N ± 1 N sur le coussin;

d) peut être positionné par-dessus le coussin d’essai à 125 mm ± 2 mm devant le bord arrière du

coussin d’assise et à 55 mm ± 2 mm sur le côté par rapport à la ligne médiane.

NOTE Il peut être souhaitable de concevoir cet appareil de sorte que le plateau circulaire puisse être placé

en d’autres points sur la surface supérieure du coussin d’assise.
5.9 Environnement d’essai

Un environnement constitué d’une température de 23 °C ± 2 °C et d’une humidité relative de 50 % ± 5 %

qui peut être déterminé comme spécifié dans l’ISO 554.
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ISO 16840-2:2018(F)
Légende
1 sangle à mailles de 50 mm de large
2 pénétrateurs de 50 mm x 50 mm de diamètre
3 pénétrateurs de charge extérieure de 10 mm x 25 mm de diamètre
Figure 3 — Pénétrateur de profil chargé
6 Préparation du coussin pour essai
6.1 Choix du coussin

Obtenir un échantillon de coussin d’assise non utilisé pour l’essai de largeur et de longueur de 400 mm

à 425 mm. Si une housse est prévue, vérifier qu’elle est ajustée au coussin dans le sens spécifié par le

fabricant.

NOTE Un coussin de largeur et de longueur de 400 mm à 425 mm est la taille appropriée pour le pénétrateur

spécifié dans l’Annexe A normative. Les pénétrateurs pour l’essai d’autres tailles de coussin sont spécifiés dans

l’Annexe D informative.
6.2 Préconditionnement du coussin
Exécuter les étapes suivantes:

a) conditionner le coussin, non chargé dans l’environnement d’essai pendant au moins 12 h à une

température ambiante de (23 °C ± 2 °C) et à 50 % ± 5 % d’humidité relative;

b) si le fabricant le spécifie, ajuster le coussin pour qu’il puisse recevoir une charge de 830 N ± 10 N

appliquée à l’aide du RCLI;

c) appliquer 830 N ± 10 N à l’aide du RCLI pendant au moins 120 s et au plus 180 s;

d) supprimer la charge et laisser le coussin récupérer pendant au plus 120 s;
e) répéter les étapes c) et d) 2 fois au total;
f) laisser le coussin récupérer pendant au moins 5 min et au plus 60 min.
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ISO 16840-2:2018(F)
6.3 Installation
Exécuter les étapes suivantes avant de réaliser un essai sur un coussin:

a) si le fabricant spécifie l’ajustement du coussin à la forme de l’utilisateur, ajuster le coussin à l’aide

du pénétrateur prévu pour recevoir la charge d’essai prévue;

b) si le coussin contient un matériau qui ne revient pas en position après l’application de la charge,

replacer le coussin selon les spécifications du fa
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.