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Apostila BiomecanicaTRANSCRIPT
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MEDIDA DA VIBRAÇÃO
Dirigir caminhão, operar equipamentos deconstrução fora da estrada, pilotar helicóptero,entre outras atividades são exemplos ondeocorre um estresse considerável sobre todo osistema músculo esquelético, devido à pequenae média freqüência de vibração induzida emtodo corpo por estes equipamentos.
Ferramentas manuais elétricas epneumáticas geram vibrações que sãotransmitidas para o sistema mão e braço,constituindo uma contribuição para umaocorrência chamada de Síndrome de VibraçãoLocalizada. (CHAFFIN et al, 2001)
Exemplo de parafusadeira pneumática sem nenhumtipo de dispositivo para reduzir as vibrações.
- Medição de Corpo Inteiro
- Medição de membrossuperiores (mãos)
Limites:
- NR 15
- ACGIH
- NHO 09 e 10
- ISO 2631 e ISO 5349
- DIRETIVA 2002/44/ECDA COMUNIDADEEUROPÉIA
Acelerômetro
Existem vários efeitos catalogados, sendo que osprincipais e mais danosos são:
• perda do equilíbrio, simulando uma labirintite, além delentidão de reflexos;
• manifestação de alteração no sistema cardíaco, comaumento da freqüência de batimento do coração;
• efeitos psicológicos, tal como a falta de concentraçãopara o trabalho;
• apresentação de distúrbios visuais, como visão turva;
• efeitos no sistema gastrointestinal, com sintomasdesde enjôo até gastrites e ulcerações;
• manifestação do mal do movimento (cinetose), queocorre no mar, em aeronaves ou veículos terrestres,com sintomas de náuseas, vômitos e mal estargeral;
• comprometimento, inclusive permanente, dedeterminados órgãos do corpo;
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• degeneração gradativa do tecido muscular enervoso, especialmente para os submetidos avibrações localizadas, apresentando a patologia,popularmente conhecida como dedo branco,causando perda da capacidade manipulativa e otato nas mãos e dedos, dificultando o controlemotor.
DINAMOMETRIA e CELULA CARGA
Preensão palmar – flexores ou extensores do carpo
Silverstein (Esforços Permitidos para o Dia a Dia)
- < 4 kgf – pouca força
- De 4 a 6 kgf – força moderada
- > 6 kgf – força inadequada
- Quanto > 6 - mais inadequada
- Na prática - < 6 adequada / > 6 inadequada
Força em pinça - Máximo 400 grs
Redução da força necessária
• Não se deve exigir mais de 30% da capacidadede força (L.M.F.- Limite Máximo de Força -Científico e Empírico)
• Evitar qualquer contração envolvendo esforço> que 50% (L.M.F.)
• Quando se reduz a intensidade da força em10%, consegue-se que o trabalho sejadesenvolvido por um período 5 a 6 maior deduração
Como Agir ?
A - Reduzindo a força
Ex: instrumentos com corte afiado /molas mais fracas / fazer força com motores /usar presilhas / reduzir peso dos objetos ecaixas / melhorar a pega / usar torquímetros /evitar luvas grossas
B - Espalhando a força
Ex: utilizar alavancas / manoplas maislargas
C - Obtendo vantagens mecânicas
Ex: deslocar melhor que levantar /puxar melhor que levantar / empurrar melhorque puxar / aumentar os cabos dasferramentas / puxar com o antebraço empronação ou neutro, evitar supinar
Uso em Admissionais:
(D´OLIVEIRA, 2005)
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(D´OLIVEIRA, 2005)
(D´O
LIV
EIR
A,
200
5)
(D´O
LIV
EIR
A,
200
5)
(HE
RE
DIA
et
al, 2
004)
Manuseio de Cargas
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Segundo Relatório do NIOSH :
- Sobrecarga é a causa de lombalgias em maisde 60 % dos indivíduos com dores lombares.
- Em caso de afastamento do trabalhoprolongado, menos de ⅓ retornou ao posto deonde desencadeou a dor.
- Lesões por sobrecarga somam ¼ de todas aslesões ocupacionais nos EUA, passando de50% em algumas empresas.
- Aproximadamente ⅔ das queixas porsobrecarga eram de levantamento de carga e20% envolviam puxar e empurrar cargas.
Características dos principais componentesque afetam o sistema de manuseio de cargas,segundo Herrin et al (1974) :
Características do Trabalhador
Físicas: Idade sexo, antropometria e posturas
Motoras: FM, resistência, ADM e nível de treinamento muscular.
Psicomotoras: Processamento de informações, tempo de reação-resposta e coordenação.
Sensitivas: Capacidades visuais, auditivas, táteis, cinestésicas,vestibulares e proprioceptivas.
Treinamento e Experiência: Avaliação do nível de treinamento formal einformal e experiência.
Atividades de Lazer: Atividades físicas de lazer, esporte ou segundoemprego.
Personalidade: Valores do trabalhador e satisfação com o trabalho.
Condição de Saúde: Queixas prévias, drogas, gravidez, variaçõescircadianas e condicionamento
Características do Objeto
Carga: Força, peso, exigências para ser puxado ou empurrado emomento de inércia da massa.
Dimensões: Peso, largura, profundidade e forma (cilíndrica, retangular,etc)
Distribuição da Carga: Localização do centro de gravidade em relaçãoao trabalhador para o carregamento com uma ou as duas mãos.
Pegas: Avaliar dispositivos de pega e manipulação, como textura,tamanho, formato e localização do mesmo.
Estabilidade: Avaliar consistência do centro de massa ao manusearobjetos com líquidos ou volumosos.
Características da Tarefa e do Posto de Trabalho
Layout do Posto de Trabalho: Observar distância da movimentação,direção e extensão do caminho, obstáculos e natureza do destino.
Freqüência, Duração e Ritmo: Freqüência, duração e dinâmica exigidapela atividade a curto e longo prazo.
Complexidade: Avaliação das demandas combinadas – movimentos demanuseio, objetivo, precisão da tolerância de movimento e nº. decomponentes cinéticos.
Ambiente: Temperatura, umidade, iluminação, ruído, aderência docalçado sobre o piso e agentes tóxicos sazonais.
Características da Prática de Trabalho
Individuais: Avaliação das práticas operacionais sob controle dotrabalhador – velocidade e precisão de movimentos do objeto e posturais(técnicas de manuseio).
Organizacionais: Avaliação da organização do trabalho – dimensãofisica da fábrica, equipe medicina, higiene e segurança.
Administrativas: Avaliação das práticas operacionais sob controle daempresa – sistemas de incentivo de segurança, esquema decompensação, treinamento e controle de segurança, rodízio de funções,EPI , entre outros.
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Limites para o Levantamento Manual de Cargas
Critério Biomecânico (falência por
compressão por uma unidade movimento)
; Psicofísico(estimativa subjetiva
do peso maximo a ser levantado);
Fisiológico (capacidade dispêndio
energético)
(AYUB, 1992) (McGILL, 1997)
Modelo Reformulado
A falência provocada pela alta freqüência de repetitividade do
levantamento de carga leva a falência por microtraumas.
Modelo Tradicional
Um pico de sobrecarga leva ao
trauma.
Limite de Peso Recomendado (LPR)
- EQUAÇÃO NIOSH para levantamento de cargas-
Critérios Criados para Proteger os Trabalhadores –Base Utilizada para Desenvolver o LPR
Biomecânicos: As forças máximas de compressão estimadas sobre odisco L5/S1 não excederiam 3.400 N.
Fisiológicos: A taxa de dispêndio energético (Kcal/min) não excederiaos limites desenvolvidos por RODGERS et al (1991).
Psicofísicos: Limite máximo de levantamento de peso, considera que75% das mulheres e 99 % dos homens (ou 90% de homens e mulheres)são capazes de realizar o esforço.
Baseado nestes critérios, os pesquisadores daNIOSH produziram uma estimativa do limite depeso (N) recomendado:
(COUTO, 2002)
(Valor Absoluto)
Onde:
-H = Distância Horizontal (da linha do tornozelo até o ponto emque as mãos seguram o objeto, em geral centro da carga) – emcm.
-VC = Altura vertical da Carga (do chão ao ponto em que as mãoseguram o objeto) – em cm.
-DC = Distância Vertical Percorrida (corresponde á diferença dealtura da carga entre a origem e o destino) – em cm.
-A =Ângulo de rotação lateral do tronco – em graus
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Cálculo do fator rotação lateral do tronco (A):
(COUTO, 2002)
(COUTO, 2002)(COUTO, 2002)Fluxograma para definir qualidade da pega, segundo Herrin.
Continuação fluxograma...
Lembrar que na formula do LPR, cada um dosmultiplicadores pode ser no máximo igual a 1,0. Sea aplicação da fórmula resultar em valor maior que1,0, considera-se 1,0 .
Uma vez calculado o LPR, comparamos o pesoreal da carga levantada com o limiterecomendado através de um índice chamado:Índice de Levantamento:
IL > 3,0 = Risco significativo delesão para a maioria dostrabalhadores
IL < 1,0 = Limite seguro para 90%homens e 75% das mulheres.
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Existem softwares e planilhas em Excel que calculamautomaticamente: Atualização NIOSH (Segundo Couto,2005):
- Índice permanece atendendo bem a maioria dassituações.
- Pesquisas atuais mostram que um IL <1,0, maisde 90% das mulheres e praticamente todos oshomens realizam a tarefa.
- Atualmente os limites de Levantamento deCargas x Risco:
IL<0,9 = seguro
0,9< IL < 1,2 = Seguro , a menos que predominantesejam mulheres e de baixa capacidade de força física.
1,2 < IL < 2,0 = Tomar cuidado com as condições deTrabalho
IL > 2,0 = Direcionar forte atenção com as condiçõesde trabalho.
- Em casos de levantamento com cargas em uma dasmãos o NIOSH recomenda que se adote um nívelacima do risco encontrado.
- O critério do NIOSH pode ser usado quando umapessoa dá até 2 passos carregando a carga .
- Fatores para elevar faixa de interpretação doNIOSH : Ambientes muito úmidos, esforços comarranco nos movimentos, horas extras e mais de 2passos com a carga.
- Pode-se efetuar no trabalho sentado, masconsiderar a possibilidade de aumentar a faixa derisco encontrada.
- Exemplo prático:
H=42 cm
Vc=38 cm
Dc= 51 cm
(Valor Absoluto)
FDH = 25/42FDH= 0,59
FAV = 1-(0,003 x [38-75])FAV= 0,89
FDVP = (0,82+4,5/51)FDVP= 0,90
Vide adiante…
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(Valor Absoluto)
FDH = 25/42FDH= 0,59
FAV = 1-(0,003 x [38-75])FAV= 0,89
FDVP = (0,82+4,5/51)FDVP= 0,90
FRLT = 0,95
Vide adiante…
(Valor Absoluto)
FDH = 25/42FDH= 0,59
FAV = 1-(0,003 x [38-75])FAV= 0,89
FDVP = (0,82+4,5/51)FDVP= 0,90
FRLT = 0,95
FFL = 1
Vide adiante…
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(Valor Absoluto)
FDH = 25/42FDH= 0,59
FAV = 1-(0,003 x [38-75])FAV= 0,89
FDVP = (0,82+4,5/51)FDVP= 0,90
FRLT = 0,95
FFL = 1
FQPC = 0,95
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Ou seja:
0,59 0,89 0,90 0,95 1 0,95
LPR= 9,80 Kg
Peso real = 12,4 kg
LPR= 9,80 Kg
Peso real = 12,4 kg
IL = 1,3
Planilha excel que facilita:
Software Niosh
Equação de NIOSH foi atualizada em 2012junto com a equipe do OCRA recebendo onome de NIOSH by OCRA ou Variable TaskIndex.
Esta avaliação ainda está sendo trazidapara o Brasil e trará possibilidades demúltiplos levantamentos em uma únicaferramenta.
Manuseio de Carga Avaliado Pela Ferramenta KIM – Indicadores Chave
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Avaliação do Levantamento ou Abaixamento de Carga Usando Tabelas Snook-Cirello
Passo 1: Determine a distância do objeto do corpo
Knuckle height – Altura dedosArm reach – Alcance máximo mão (altura)
Shoulder height – Altura dos ombros
Passo 2: Determine altura do objeto ao chão
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Passo 3: Determine a região referente ao manuseio Passo 4: Determine a frequencia de repetição
Passo 5: Encontre a tabela de pesos x percentualde pessoas capaz de levanta-los de forma segura
Neste exemplo 10% das pessoas ou menos conseguemrealizar com pesos de 18 kg. Da mesma forma posso afirmarque 75% das pessoas ou menos consegue realizar com pessosde até 10 kg e 90% das pessoas conseguirá realizar com pesosde até 8 kg.
As tabelas estão sub-didividas entre homeme mulher e levantamento ou abaixamento decargas. A forma de avaliar as outras situaçõesprevistas nestas tabelas é a mesmaapresentada anteriormente.
As tabelas estão no anexo da aula e sãoexpressas em kg.
Puxar e Empurrar Cargas
Apesar de cerca de 17 a 20% das lesõespor sobrecargas estarem associadas ao ato depuxar e empurrar cargas, estes foram poucosestudas até agora em relação ao levantamentode carga. (NIOSH, 1981)
Segundo Ayoub & Mc Daniel (1974) aaltura ótima da manopla deveria ser deaproximadamente 91 a 114 cm acima do piso(na altura aproximada dos quadris emindivíduos masculinos).
Davis & Stubbs (1978), que basearam-se napressão intra-abdominal também encontraramvalores de melhor pega na linha do quadril.
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Os trabalhos de Martin & Chaffin (1972)utilizaram modelos biomecânicos para estimarforças máximas em superfícies de alta tração,com a pega de 50 a 90 cm.
Nesta altura, o indivíduo consegue inclinar-se para frente ao empurrar ou para trás apuxar, usando melhor o corpo na aplicação daforça manual. Porém estas posturas aumentammuito o risco de queda em caso de escorregão.
(CHAFFIN et al, 2001)
Considerações Importantes para Manuseio de Carrinhos com Cargas
Puxar e Empurrar Cargas Avaliado Conforme ISO 11228-2 - 02/2007
Processo de Análise:
• Identifique os momentos da tarefa quenecessitam de esforço para empurrar ou puxarobjetos/paleteiras/carrinhos/etc...• Verifique os momentos de força inicial e demanutenção do movimento;• Analise a melhor forma de aplicar odinamômetro para coletar as forças iniciais e demanutenção do movimento• Realize várias coletas de força para cadasituação;
Equipamento demedição :
- Dinamômetrotração/compressão;
- Escala 0 à 50 kgf
- Mecânico ou digital;
Processo de Análise Força Inicial (Empurrar):
• Considerando o objeto em pausa (Parado)
• Ajuste o dinamômetro para captar força de pico;
• Ajuste o dinamômetro para captar força decompressão;
• Posicione o apalpador do dinamômetro nomesmo ponto que o trabalhador aplica força;
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Empurre o dinamômetro gradativamente contra oobjeto até o mesmo deixar o repouso;
• Anote a força registrada no display (digital) oudial (mecânico) do dinamômetro;
• Realize esta coleta por várias vezes até obtervalores próximos;
• Use a tabela anexa em PDF para analise daforça
Identifique na tabela de empurrar conforme o genero(masculino e feminino) os dados referentes a ̈Initialforces ̈ (Forças Iniciais) :
FI = Força inicial (Retirar o objeto da inércia).Obtenha os seguintes dados da tarefa:
• Frequência da ação (Empurrar) inicial;
• Percurso, utilizando 2m para FI (Forçainicial);
• Altura das mãos ao solo (Ponto de Aplicação daForça).• Recomendável utilizar proteção para 90% dapopulação exposta:
(Exemplo)
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Processo de Análise Força de Manutenção doMovimento (Empurrar):
• Considerando o objeto em movimento;
• Ajuste o dinamômetro para captar forçainstantânea;
• Ajuste o dinamômetro para captar força decompressão;
• Posicione o apalpador do dinamômetro nomesmo ponto que o trabalhador aplica força;
• Mantenha o objeto em movimento utillizando odinamômetro para empurrar;
• Anote a força registrada no display (digital) oudial (mecânico) do dinamômetro;
• Realize esta coleta por várias vezes até obtervalores próximos;
• Use a tabela em PDF que está em anexo paraanalise das forças.
A análise é similar a força inicial contudo preste a atenção em relação a distancia percorrida.
• Identifique na tabela os dados referentes a Sustained forces(Forças de Manutenção do Movimento):
F M = Força de Manutenção do Movimento. Obtenha osseguintes dados da tarefa:
• Frequência da ação (Empurrar);
• Percurso (Distância percorrida aplicando força);
• Altura das mãos ao solo (Ponto de Aplicação da Força).
• Recomendável utilizar proteção para 90% da populaçãoexposta:
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• O procedimento é o mesmo para medir forças parapuxar ou empurrar e em homens ou mulheres!Deve-se apenas cuidar a tabela a ser analisada.
• Nos anexos da aula temos uma folha de campoque complementa o preenchimento destaavaliação.
• Abaixo demonstrativo deste complemento.
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Complemento da avaliação de força para puxar ouempurrar baseado na ISO 11228-2
TÉCNICAS PARA MEDIR AS FORÇAS APLICADAS
• As ações de puxar e empurrar devem serefetuadas:
- Com movimento lento e constante;
- Em presença de rodas pivotantes é necessáriofavorecer os pequenos movimentos laterais;
- Medições repetidas não devem apresentaroscilações superiores a 15%
Puxar e Empurrar Cargas Avaliado Pela Ferramenta KIM – Indicadores Chave
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Avaliação de Puxar e Empurrar Cargas Usando Tabelas Snook-Cirello
Passo 1: Determine a altura da aplicação de forçaem relação ao solo
Pull – PuxarPush - Empurrar
Passo 2: Selecione a distância percorrida Passo 3:Determine a frequencia de repetição
Passo 4: Encontre a tabela de força (Kgf) x percentualde pessoas capaz de realiza-los de forma segura
Neste exemplo 25% das pessoas ou menos conseguemrealizar a tarefa com força de 45 kgf. Da mesma forma possoafirmar que 75% das pessoas ou menos consegue realizar compessos de até 20 kgf.
As tabelas estão no anexo da aula e sãoexpressas em kgf.
Existem tabelas para força inicial de puxar ouempurrar e tabelas para manutenção de forçapara puxar ou empurrar. Todas seguem amesma forma de analise.
A força nestas tabelas pode ser um fatorlimitante (graduação na tabela).
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Outras Formas de Avaliação de Força ou Manuseios de Peso
Existem muitas outras formas de avaliarmanuseio de peso e ou puxar e empurrar:
- Kim - Pequenos esforços manuais
- Tabelas Liberty Mutual
- Outras tabelas Snook-Cirielo
- Mac Score (Manual Handling Chart)
- Software de analise do esforço estático3DSSPP (Univ. Michigan)
http://www.engin.umich.edu/dept/ioe/3DSSPP/
Considerações da Postura Sentada
A coluna lombar é lordótica porque asvértebras e os discos são mais grossos na parteanterior. É necessária para permitir a posturaereta.
Se a pelve gira para frente há um aumentoda curvatura lombar, se a pelve gira para trás háuma tendência a retificação da curvatura lombar.
Estudos mostram que a pelve giraposteriormente e a coluna lombar retifica-sequando sentamos de forma relaxada. (CHAFFIN et al,
2001)
Pressão Discal na Postura Sentada
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Tamanho do Encosto Lombar x Inclinação
(CHAFFIN et al , 2001)
Apoio de Braços x Inclinação Encosto
(CHAFFIN et al , 2001)
Resultado da pressão discal, conforme oapoio da cadeira (Segundo Chaffin et al, 2001):
1. Aumento na inclinação do encosto, aumenta atransferência de carga para o encosto, reduzindo acarga sobre a coluna lombar causada pelo pesoda parte superior do corpo, levando a umaredução da pressão discal.
2. Quando há apoio lombar, o indivíduo inclina-separa trás onde parte do peso do corpo étransferido para trás, no apoio, e reduz a pressãodiscal.
3. Uso de apoio altera o formato da coluna lombar,reduzindo a deformação dos discos lombares e asua contribuição para o aumento da pressãodiscal.
4. Uso de apoio nos braços suporta o peso dosmesmos, reduzindo os momentos de força deflexão sobre a coluna lombar.
Eletromiografia x Inclinação do Encosto
(CHAFFIN et al , 2001)
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Eletromiografia x Posição dos Ombros
(CHAFFIN et al , 2001)
Muito Alto (Ombros Elevados)
Altura Ótima
Muito Alto (Ombros Abduzidos)
Dimensões Recomendadas para Cadeiras de Escritórios
(CHAFFIN et al , 2001)
No Brasil : NBR 13962
Existem outros padrões de cadeiras na NBR 13692 e outras normas regulamentadoras de mobiliário !!!
VEJAM sempre a norma completa !!!
Postura Adequada ao Sentar no computador
1. Pescoço com Flexão máxima de 30º. Ideal é 10º de Flexão.
2. Ângulo Coxa-Tronco de 90 a 110º
3. Encosto na região lombar
4. Apoio dos antebraços, com área de aproximadamente 15 cm decomprimento, com cotovelos a 90º e braços alinhados ao tronco
5. Punhos com alinhamento natural, evitando flexão ou extensão
6. Cuidar apoio para os pés
7. Distância do monitor de 50 a 60 cm dos olhos