Biomecánica aplicada en la manipulación manual de cargas.

Ing: Aníbal Hermoza Lanao

La mecánica es el estudio de las fuerzas y sus efectos.

Biología.

Ciencia que estudia los seres vivos y todas sus transformaciones de energía que permiten mantener el orden de los sistemas biológicos en forma adecuada. y coordinada.

La BiomecánicaLa biomecánica aplica los principios y métodos de la Ingeniería Mecánica al estudio de las estructuras vivas. La biomecánica se ha aplicado al hombre para comprender mejor el funcionamiento y las limitaciones mecánicas de las diferentes estructuras del cuerpo: huesos, músculos, ligamentos, etc. En otras palabras, la Biomecánica trata de unir la mecánica con el estudio de la anatomía y la fisiología.

¿Qué es la Ergonomía?La ergonomía es la ciencia que busca adaptar de manera integral el lugar de trabajo al hombre.Esto implica aplicar los conocimientos que se tienen acerca de las capacidades y limitaciones del ser humano para diseñar o rediseñar lugares de trabajo, tareas, herramientas, y medio ambiente de trabajo.

Ciencias que se correlacionan en la persona humana con el objetivo común de estudiar el cuerpo con el fin de protegerlo en su salud y obtener un mejor rendimiento, resolver algún tipo de discapacidad, o diseñar tareas y actividades para que la mayoría de las personas puedan realizarlas sin riesgo de sufrir daños o enfermedades.

Ergonomía y Biomecánica

Algunos de los problemas en los que la ergonomía y biomecánica han intensificado su investigación ha sido en el movimiento manual de cargas, y los microtraumatismos repetitivos o trastornos por traumas acumulados.

Carga Cualquier objeto susceptible de ser movido, incluyendo personas, animales y materiales que se manipulen por medio de grúa u otro medio mecánico pero que requiere del esfuerzo humano para moverlos o colocarlos en su posición definitiva.

Manipulación manual de cargas Cualquier operación de transporte o sujeción de una carga por parte de uno o varios trabajadores, como el levantamiento, la colocación, el empuje, la tracción o el desplazamiento, que por sus características o condiciones ergonómicas inadecuadas entrañe riesgos, en particular dorsolumbares, para los trabajadores

Es una reducción de la capacidad o potencia fisiológica de un tejido u órgano en un momento dado.Es una estado físico de alteración de la homeostasis debida al trabajo Que provoca una disminución de la capacidad productiva y de la eficienciaY que se manifiesta por cansancio, disminución de la motivación y somnolencia.

Fatiga

MAGNITUD DEL PROBLEMA

Las alteraciones de la columna vertebral (y por añadidura, el Dolor de Espalda), representan en la actualidad un problema de Salud Pública en general (y laboral, en particular), debido a su elevada incidencia, su poder invalidante, el alto índice de absentismo laboral que genera, y los altos costos sociales que se derivan de ellos.

Encuesta Nacional de Condiciones de Trabajo (INSHT, España)

Según estadísticas recientes las lesiones osteomusculares relacionadas al trabajo representan el 63% de la bajas laborales, se pierden más de 500 días al año de trabajo por cada 1000 habitantes y entre el 70% y 90% de las personas en la sociedad industrializada lo padece.

LA LUMBALGIA ES LA PRIMERA CAUSA DE CONSULTA A NIVEL

MUNDIAL ........OMS

Solo el 4 % de los pacientes que consultan requieren cirugía

La OIT afirma que la manipulación manual es una de las causas más frecuentes de accidentes laborales con un 20-25% del total de los producidos

LUMBAGO 4927 48.8DORSALGIA 979 9.7CERVICALGIA 282 2.8

RESULTADOS ANORMALES EN ESTUDIOS FUNCIONALES DE PULMON

189 1.9

SINDROME DE ABDUCCION DOLOROSA DEL HOMBRO

144 1.4

HALLAZGO DE NIVELES ANORMALES DE PLOMO EN SANGRE

107 1.1

CONJUNTIVITIS CRONICA 21 0.2SINDROME DEL TUNEL CARPIANO 18 0.2OTROS DIAGNOSTICOS 3421 33.9

TOTAL 10088 100

ENFERMEDADES ESTADÍO PRE CLÍNICO FRECUENCIA %

FUENTE: CEPRIT LIMA 1997- 2003FUENTE: CEPRIT LIMA 1997- 2003

ENFERMEDADES ESTADÍO PRE CLÍNICOENFERMEDADES ESTADÍO PRE CLÍNICOOCUPACIONALOCUPACIONAL

Parametros Referenciales

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

NIOSH: Peso máximo recomendado para una carga en condiciones ideales

No disponible1.640 Kg.Trabajadores entrenados y/o situaciones aisladas

95 %0.615 Kg.Mayor protección

85 %125 KgEn general

% de población protegida

Factor correcciónPeso máximo

NIOSHCriterios biomecánicos

través de modelos biomecánicos, y usando datos recogidos en estudio sobre la resistencia de vértebras se considera una fuerza de 3.4 KN como fuerza limite de compresión para que aparezcan riesgos de lumbalgia.

EMPUJE O TRACCIÓN

Manipulación de cargas en postura sentado: el peso máximo recomendado es de 5 kg siempre que sea en una zona próxima al tronco, evita manipular cargas al nivel del suelo o por encima del nivel de los hombros y evita giros e inclinaciones del tronco.

Cual es el peso de una herramienta que debe soportar un trabajador?

Para tareas de Precisión (agarre entre el pulgar y los dedos): Tan bajo como sea posible, no más de 1,75 Kg

Para herramientas de fuerza/potencia: Preferiblemente sobre 1,12 Kg y no más de 2,3Kg

Embarazo y manipulación manual de cargas

No más de 10 Kg.

En el más grande estudio realizado de este tipo, el Instituto Nacional de la Salud y la Seguridad Ocupacional (NIOSH) de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) no encontró evidencia de que los cinturones para la espalda reduzcan las lesiones o los dolores de espalda en los trabajadores que levantan o mueven mercancía.

Journal of the American Medical Association (JAMA).

(http://www.cdc.gov/niosh).

Fajas lumbares

APLICACIONES

PRACTICAS

Mf = X.c.CosH...................................... (1)...Ligado al tronco

+ Y (d cosH + e sen O)...................(2)..Ligado al brazo

+ Z (d cosH + f senO + g sen &)....(3)..Ligado al antebrazo

+F (d cosH + f sen O + h sen &).....(4)..Ligado al peso

Mf = Momento de fuerzas (N.m)

H = Angulo de inclinación del tronco respecto a la horizontal

O = Angulo de inclinación del brazo respecto a la vertical.

& = Angulo de inclinación del antebrazo respecto a la vertical

Peso de la carga = P (lbs)

Peso del cuerpo= W (Lbs)

D (pulg)Angulo inclinación

Eje de referencia

Fc = 3(w) Sen 0 + 0.5 (P x D) + 0.8 (W/2 + P) < 770

Cálculo de la fuerzas cortantes

Fx = W x sen α + P x sen α - S = 0

Cálculo de la fuerzas de compresión.

En este método, si la fuerza de compresión en discos es menor a las 770 libras o 348 kilogramos, la tarea puede ser realizada con un riesgo bajo de lesión por la mayoría de los trabajadores saludables de la industria

Si la fuerza de compresión en discos se encuentra entre las 770 y 1430 libras (348 y 648 kilogramos), se debe implementar controles administrativos sobre la tarea y el trabajador.

Si la tarea implica una compresión mayor a las 1430 libras (648 kilogramos), representa un elevado riesgo de lesión para quien la realiza, por lo que esta tarea requiere ser rediseñada.

(National Institute of Occupational Safety and Health) recomienda

un valor máximo para la fuerza de compresión de 3.400 N para hombres y un 25% menos para mujeres.

En cuanto al cortante, los valores permisibles son bastante menores, fijándose el límite en unos 1.750 N.

Los momentos no deberían pasar de 240 N.m

Fuente: Ergonomía y psicosociología aplicada: manual para la formación del especialista. Javier Llaneza Álvarez. LexNova, 2002.

NORMAS REFERENCIALES

Chile: Ley Nº20.001 que regula el peso máximo de carga humana. Conocida también como la "Ley del saco",

“En aquellas labores en la cual la manipulación manual de cargas se hace inevitable y las ayudas mecánicas no pueden usarse, los trabajadores no deberán operar cargas superiores a 50 kilos”.

“Para los menores de 18 años y las mujeres no podrán llevar, transportar, cargar, arrastrar o empujar manualmente, y sin ayuda mecánica, cargas superiores a los 20 kilos”.

“En el caso de las mujeres embarazadas, tienen prohibidas las operaciones de carga y descarga manual”.

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-006-STPS-2000, MANEJO Y ALMACENAMIENTO DE MATERIALES

“La carga manual máxima que levanten los trabajadores sea de 50 kg; para los menores sea de 35 kg, y para las mujeres sea de 20 kg. Esta actividad no la deben realizar las mujeres en estado de gestación, y durante las primeras 10 semanas posteriores al parto”.

COMUNIDAD EUROPEA

Directive 90/269 du Conseil des Communautes européennes

Hombres Mujeres

Edad Ocasional Frecuente Ocasional frecuente

16 - 18 19 14 12 918 - 20 23 17 14 1020 - 35 25 19 15 1135 - 50 21 16 13 10> 50 16 12 10 7

Ergonomía es la adaptación del trabajo hacia el hombre, funcionamiento y belleza

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