IPT desenvolve tecnologia para tornar cadeiras de rodas mais confortáveis e ergonômicas
Publicado em 05/11/2026
Pesquisa realizada em parceria com a USP e outras instituições utiliza impressão 3D para desenvolver assentos e encostos personalizados, com potencial para reduzir pontos de pressão, melhorar a ventilação e ampliar a qualidade de vida de pessoas com mobilidade reduzida
O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) está desenvolvendo uma solução que combina engenharia de materiais, impressão 3D e ergonomia para tornar assentos e encostos de cadeiras de rodas mais confortáveis, seguros e adaptados às necessidades de cada usuário.
A pesquisa é realizada pelo Laboratório de Estruturas Leves (LEL), da unidade de Materiais Avançados do IPT, em São José dos Campos, no âmbito do Centro de Ciência para o Desenvolvimento (CCD) CTECVIDA, Centro de Tecnologia Assistiva para Atividades de Vida Diária. O projeto conta com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e da Secretaria de Estado dos Direitos da Pessoa com Deficiência (SEDPcD).
A iniciativa investiga o uso de estruturas produzidas por manufatura aditiva, conhecida como impressão 3D, com mais de 80% de seu volume composto por espaços vazios. A tecnologia permite desenvolver componentes com diferentes níveis de rigidez e ventilação, utilizando menos material e possibilitando a personalização de acordo com as características físicas de cada pessoa.
Segundo Alessandro Guimarães, pesquisador responsável pelo Laboratório de Estruturas Leves do IPT, o desenvolvimento busca enfrentar um dos principais desafios relacionados ao uso prolongado de cadeiras de rodas: a distribuição inadequada da pressão sobre o corpo.
“A pressão se concentra em poucos pontos, o calor se acumula, a pele deixa de respirar e o desconforto pode virar risco clínico. Para pessoas com mobilidade reduzida, que permanecem na cadeira de rodas por longos períodos, esse risco se traduz em lesões por pressão e perda de qualidade de vida”, explica.
O pesquisador destaca que as soluções convencionais precisam equilibrar características como maciez, sustentação e durabilidade. Materiais muito macios podem apresentar limitações na distribuição das cargas, enquanto estruturas mais rígidas podem comprometer o conforto.
A proposta do IPT é superar essas limitações por meio da combinação entre as propriedades dos materiais e o desenho das estruturas internas dos componentes.
Menos material, mais ventilação e personalização
Diferentemente dos assentos convencionais, geralmente produzidos com blocos de espuma de densidade uniforme, a tecnologia estudada pelo IPT utiliza estruturas internas projetadas para oferecer diferentes níveis de resistência e flexibilidade.
“Dessa forma, a peça passa a ter uma arquitetura projetada célula a célula, na qual cada região recebe a rigidez que aquela parte do corpo exige”, explica Guimarães.
A elevada quantidade de espaços vazios permite a circulação de ar pelo componente e reduz a área de contato contínuo com a pele. Essas características podem contribuir para diminuir o acúmulo de calor e umidade, fatores associados ao desenvolvimento de lesões por pressão.
Outro benefício potencial é a eficiência no uso de materiais. Como mais de 80% do volume da estrutura é composto por espaços vazios, a quantidade de matéria-prima necessária para sua fabricação pode ser reduzida significativamente, desde que sejam mantidas as propriedades mecânicas exigidas.
A manufatura aditiva também permite produzir componentes sob demanda, sem a necessidade de moldes específicos, abrindo possibilidades para a redução de custos e a fabricação de soluções individualizadas.
Para o pesquisador, entretanto, o principal avanço está na capacidade de personalização.
“As cadeiras de rodas convencionais são dimensionadas para uma estatura ou média antropométrica que muitas vezes não corresponde às necessidades de um usuário real”, destaca.
Com o auxílio de mapas de pressão, é possível identificar as regiões do corpo que recebem maior carga durante o uso da cadeira de rodas. Essas informações podem orientar a fabricação de assentos com diferentes níveis de rigidez, oferecendo maior flexibilidade nas áreas críticas e sustentação nas regiões que exigem apoio estrutural.
O mesmo princípio pode ser aplicado aos encostos, permitindo desenvolver geometrias adaptadas às necessidades posturais de cada usuário, inclusive para auxiliar na correção de assimetrias.
Da pesquisa à aplicação prática
Para transformar esse potencial em uma solução segura e funcional, a equipe do IPT realiza estudos sobre o comportamento mecânico das estruturas e sua resistência às condições de uso.
Segundo Guimarães, componentes com elevada porosidade apresentam desafios específicos de engenharia, já que pequenas alterações na geometria, na espessura dos elementos ou nas condições de impressão podem modificar significativamente seu desempenho.
“Quando uma estrutura possui tantos vazios, seu desempenho deixa de depender apenas do material utilizado e passa a ser fortemente influenciado por sua estrutura interna”, explica.
Entre os aspectos investigados estão a resistência à compressão, a capacidade de distribuição de pressão e o comportamento dos componentes diante de esforços repetitivos, considerando que assentos e encostos são submetidos a milhares de ciclos de carregamento e descarregamento ao longo da vida útil.
A pesquisa também contempla exigências de higiene, resistência a produtos de limpeza e avaliações com usuários.
Essas etapas são fundamentais para verificar se as vantagens previstas no projeto podem ser efetivamente alcançadas em condições reais de utilização.
Ciência aplicada à inclusão
O projeto integra as atividades do CCD CTECVIDA, coordenado pelo professor Arturo Forner Cordero, e reúne pesquisadores e instituições com diferentes competências em engenharia, saúde, reabilitação e tecnologia assistiva.
A iniciativa é desenvolvida em parceria entre a Universidade de São Paulo (USP), o Instituto de Medicina Física e Reabilitação (IMREA), o Instituto Mara Gabrilli e o IPT, com apoio da Fapesp e da Secretaria de Estado dos Direitos da Pessoa com Deficiência.
A colaboração busca aproximar o desenvolvimento tecnológico das necessidades concretas das pessoas com deficiência, contribuindo para a criação de soluções que ampliem o conforto, a autonomia e a qualidade de vida.
Para Guimarães, o projeto demonstra como a integração de diferentes áreas do conhecimento pode transformar desafios cotidianos em oportunidades de inovação.
“O assento impresso é um objeto de estudo interessante, pois articula engenharia de materiais, projeto mecânico, ergonomia, saúde e política de inclusão em um único componente, carregando uma vantagem que poucos temas de pesquisa oferecem:
a de que o resultado pode ser medido na pele de quem usa”, conclui.