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UNIVERSIDAD DE MENDOZA - LICENCIATURA EN DISEÑO

Ergonomía Aplicada al Diseño

Prof. Roberto Germán RodriguezDiseñador Industrial (UNCuyo)Profesor de Grado Universitario en Diseño (UNCuyo)Colaborador del Laboratorio de Ergonomía (UNCuyo)Integrante del Laboratorio de Ambiente Humano y Vivienda (CONICET)Doctorando Medio Ambiente Visual e Iluminación Eficiente (UNT)

UNIVERSIDAD DE MENDOZA - LICENCIATURA EN DISEÑO

Unidad N°3CRITERIOS DE DISEÑO BASADO EN LAS

CAPACIDADES FÍSICAS DE LOS USUARIOS. BIOMECÁNICA

- La postura erecta. - La postura sedente- La columna vertebral.- Los miembros superiores y las manos- Biomecánica.

BIOMECANICA HUMANADadme un punto de apoyo y moveré al mundo.

Arquímedes

Palanca Máquina simple cuya

función es transmitir una fuerza. Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor

de un punto de apoyo llamado fulcro.

Puede utilizarse para amplificar la fuerza

mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su

velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la

aplicación de una fuerza

BIOMECANICA HUMANAPrimer Grado

Si dp es mayor que dr, la P es menor que la R, pero la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia son menores. Si dp es menor que dr, se

amplia la velocidad transmitida y la distancia de

la resistencia.

Ejemplos: tijeras, tenazas. En el cuerpo humano,

conjunto tríceps braquial - codo - antebrazo.

BIOMECANICA HUMANASegundo Grado

La potencia es siempre menor que la resistencia, a

costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la

resistencia.

Ejemplos: carretilla, remos y cascanueces.

BIOMECANICA HUMANATercer Grado

La fuerza aplicada es mayor que la obtenida; y se la utiliza cuando lo que se requiere es ampliar la

velocidad transmitida a un objeto o la distancia

recorrida por él.Ejemplos de este tipo de

palanca son el quitagrapas y la pinza depiladora; y en el

cuerpo humano, la articulación

temporomandibular.

SISTEMA DE PALANCAS DEL CUERPO HUMANO:

La porción de la palanca que se encuentra entre el punto de apoyo y el peso o resistencia se denomina brazo de palanca o de resistencia, la porción que se encuentra entre el punto de apoyo y la fuerza aplicada se llama brazo de fuerza o de potencia.

BIOMECANICA HUMANAPalanca de 1° Grado 2° Grado 3° Grado

Biomecánica / Ergonomía

Según la amplitud de la fuerza aplicada y el modo en que se aplica (palanca) :

• producir confort

• producir dolor

• producir lesión

Biomecánica / Ergonomía y Diseño de Indumentaria

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Biomecánica / Ergonomía

Biomecánica / Ergonomía

Biomecánica / Ergonomía y Diseño de Indumentaria

Manipulación Manual de Cargas

Puede producir fatiga física o lesiones como contusiones, cortes, heridas, fracturas y lesiones musculo-esqueléticas en hombros, brazos, manos y espalda.

Causa de un 20-25% del total de accidentes laborales. Las lesiones que se producen no suelen ser mortales, pero originan grandes costos económicos y humanos.

manipulación manual de cargas: Operación de transporte o sujeción de una carga por parte de personas, como el levantamiento, la colocación, el empuje, la tracción o el desplazamiento.

Manipulación Manual de Cargas

Puede entrañar un potencial riesgo la manipulación de cargas de más de 3Kg si las condiciones ergonómicas son desfavorables y las de más de 25Kg aunque no existan otras condiciones ergonómicas desfavorables.

Manipulación Manual de Cargas

FACTORES DE RIESGO

Características de la carga

Esfuerzo físico necesario

Características del medio de trabajo

Exigencias de la actividad

Factores individuales de riesgo

Manipulación Manual de Cargas

MÉTODO PARA LEVANTAR UNA CARGA • es preferible manipular las cargas cerca del cuerpo, a una altura

comprendida entre la altura de los codos y los nudillos, para desminuir la tensión lumbar.

• Si las cargas que se van a manipular se encuentran en el suelo o cerca del mismo, se utilizarán los músculos de las piernas más que los de la espalda.

Manipulación Manual de Cargas

MÉTODO PARA LEVANTAR UNA CARGA

1.- Planificar el levantamiento

2.- Colocar los pies

3.- Adoptar la postura de levantamiento

4.- Agarre firme

5.- Levantamiento suave

6.- Evitar giros

7.- Carga pegada al cuerpo

8.- Depositar la carga

Columna VertebralEstructura osteofibrocartilaginosa

articulada y resistente, en forma de tallo longitudinal, que constituye la porción posterior e inferior del esqueleto axial.

Situada en su mayor extensión en la parte media y posterior del tronco, y va desde la cabeza, a la cual sostiene, pasando por el cuello y la espalda, hasta la pelvis, que le da soporte.

Columna Vertebral

Entre las vértebras se encuentran los discos intervertebrales, en su centro se encuentra un núcleo gelatinoso. Son una almohadilla esponjosa que evita el contacto entre las vértebras. La alimentación de los discos intervertebrales se efectúa mediante el movimiento de la columna vertebral. Para no perder su elasticidad, el disco intervertebral debe regenerarse constantemente.

El movimiento fomenta el metabolismo de los discos intervertebrales.

Excesivas cargas estáticas de los discos intervertebrales, conducen hacia una insuficiente alimentación.

Movimientos de Columna

Lordosis Cervical: Mov Flex-Ext, Rotación

Cifosis Dorsal: Mov de rotación/ Costillas

Lordosis Lumbar: Mov. De Flexo-Ext.

Cifosis Sacra

Funciones de la Columna

• Eje de sustentación del Cuerpo

• Estructura Móvil entre MS y MI: Estructura Flexible (arco posterior)

• Amortiguación de Cargas: MS – cabezaDiscos Intervertebrales

• Protección Medular: Estructura Rígida (cuerpos vertebrales)

Biomecánica de Columna

• Movimientos de la columna• Curvas Normales• Esfuerzos para la columna

– Malas posturas (PMTR)– Cargas importantes (confort-dolor-lesión)– Factor tiempo

• Importancia Higiene

Posturas

Bipedestación : Posición erguidaDecúbito: Tumbado con la columna rectaSedente: Posición sentada, miembros inferiores formando un ángulo más o menos recto, la columna vertebral recta y la cabeza mirando al frente

Postura Erecta

Un cuerpo está en equilibrio cuando su centro de gravedad cae dentro de la base de sustentación.

"... La bipedestación no es un equilibrio en el sentido físico del término, sino un desequilibrio permanente constantemente compensado.” Hernández (1995)

Postura Erecta• Fuerza de Gravedad

(cuadrúpedos)• La postura se regula en

relación a nuestro sentidos

Captores de la postura: la alteración de uno provoca un desequilibrio tónico postural

• Ojos (reflejo oculocefalogiro)• Auditivo (vestíbulo coclear)• ATM (dentooclusal)• Pies (captores podales)

Análisis Postural

Distribución de la presióndel pesoEl 45-65% del peso corporal sobre los talones.El 30-47% del peso corporal sobre el antepié.El 1-8% del peso corporal por encima del mesopié

Estudio reciente (Plas y otros, 1996) muestra que el centro de gravedad del cuerpo en bipedestación se halla en el 55% de la estatura del sujeto, ligeramente por delante de la segunda vértebra sacra.

Mantenimiento de la Postura Erecta

• Músculos antigravitatorios: Contracción estática de forma refleja (no conciente)

• Equilibrio: Curvas de la columna

Reflejos Posturales• R de enderezamiento de origen: laberíntico,

corporal y óptico• R de actitud: movimientos de cabeza• R de sostén positivo: planta de pies• R de sostén negativo: base de sustentación

POSTURA SEDENTE

¿Estamos condenados a la falta de movimiento?

POSTURA SEDENTE

POSTURA SEDENTE

POSTURA SEDENTE

Tipos de Posturas Estaticas

Posición avanzada:La musculatura se tensa de manera estática. Con el apoyo del dorso a través de los brazos se consigue un relajamiento relativo. La espalda se mantiene o muy curvada, o si la espalda permanece rígida, se encuentra muy adelantada. La pared del vientre se aproxima a los muslos y la presión interior abdominal es mayor, teniendo una influencia negativa sobre el riego sanguíneo en la zona abdominal

POSTURA SEDENTE

Tipos de Posturas Estaticas

Postura media:Con posición sentada equilibrada. La columna vertebral puede estar curvada, cosa que solamente es posible tensando mucho los músculos. La curvatura de la columna vertebral desde la parte lumbar hasta las cervicales es relativamente escasa. En la postura media, la musculatura se puede relajar bastante. La respiración es generalmente profunda.

POSTURA SEDENTE

Tipos de Posturas Estaticas

Postura retrasada:La pelvis gira hacia atrás. La superficie sacra puede adoptar una postura casi horizontal. Cuando mayor sea la curvatura de las vértebras pectorales más se deben de torcer las cervicales. El tronco debe estar apoyado por un respaldo. Al apoyarse en el mismo, la musculatura de la espalda se relaja de gran manera. Esta postura podría denominarse de descanso.

POSTURA SEDENTE

POSTURA SEDENTE

Sentarse de manera dinámica significa cambiar de postura a menudo, variar entre posiciones retrasadas y avanzadas para evitar así tensiones musculares

estáticas.

Estar sentado de manera dinámica contribuye a un buen metabolismo y tiene consecuencias positivas para los

discos intervertebrales.

Sentarse dinámicamente significa profilaxis: previene daños en el aparato motriz.

POSTURA SEDENTE

Lo ideal seria movernos lo más posible. Si nuestra vida laboral nos lo impide, al menos debemos hacerla lo más dinámica posible.

PREVENCIÓN DE LESIONES MUSCOESQUELETICAS

Pausas para fatiga (fatigue allowances): Tiempos que tiene que descansar el trabajador para recuperarse de la exposición a diversos agentes (ruido, agentes químicos, posturas inadecuadas, etc)

Micropausas(microbreaks o micropauses): Tiempos cortos donde el trabajador realiza rutina de relajamiento muscular.

PREVENCIÓN DE LESIONES MUSCOESQUELETICAS

Dentro de los procesos de trabajo hay tres tipos de pausas :

1)Las pausas del proceso mismo de trabajo (reposición de materiales, ajustes de maquinas, etc)

2)Pausas personales (tiempo para comida, ir al baño, tomar agua)

3)Pausas por fatiga  

PREVENCIÓN DE LESIONES MUSCOESQUELETICAS

PAUSAS PARA FATIGA (1970, Cornman)

PREVENCIÓN DE LESIONES MUSCOESQUELETICAS

PREVENCIÓN DE LESIONES MUSCOESQUELETICAS

MICROPAUSAS LABORALES

Laporte (1966) implemento pausas de 10 minutos con rutinas de gimnasia con música en trabajadores del servicio postal de Estados Unidos, durante la tarde. Estas pausas lograron disminuir la fatiga y el número de lesiones musculares.  

Kaparadekar (1994) investigación en operadores de asistencia telefónica. Estudiaron diferencias entre trabajar durante 120 minutos continuos con un descanso de 5 minutos y trabajar 30 y 60 minutos con descansos de 5 minutos. Encontró que no hay diferencia entre los que trabajan 30 y 60 minutos continuos con 5 minutos de descanso, pero si entre trabajar 120 minutos continuos, con mas molestias y mas errores en pruebas cognitivas.

MICROPAUSAS LABORALES

En 1995 Genaidy y Delgado lograron disminuir los problemas musculares de un grupo de trabajadores  de una empresa empacadora de carnes aplicando una rutina de ejercicios de 2 minutos de duración en dos micropausas al dia.

En 1998 Van DIeen investigó el beneficio de cuatro diferentes tipos de micropausa para trabajadores que laboran de pie y realizan movimientos repetitivos y encontraron que  laborar 60 minutos continuos con pausas de 5 minutos eran suficientes para disminuir la fatiga y lesiones

EJERCICIOS POSTURALES

EJERCICIOS POSTURALES

EJERCICIOS POSTURALES