Ergonomia empunhaduras

Prévia do material em texto

Revisão iconográfica: o design ergonômico de pegas e empunhaduras 
Iconografic revision: the ergonomic design of handles and grips 
 
 
Fábio Alexandre Moizés 
Mestrando em Desenho Industrial, Projeto do Produto 
PPGDI/FAAC/UNESP – Campus Bauru – fabiomoizes@terra.com.br 
Paula da Cruz Landim 
Doutora em Arquitetura e Urbanismo 
PPGDI/UNESP- Campus Bauru-paula@faac.unesp.br 
Luis Carlos Paschoarelli 
Doutor em Engenharia de Produção 
PPGDI/FAAC/UNESP – Campus Bauru- lcpascho@faac.unesp.br 
 
 
 
 pesquisa iconográfica, ergonomia, pegas, empunhaduras. 
O presente trabalho realiza uma breve pesquisa iconográfica sobre os aspectos ergonômicos e de usabilidade das 
pegas e empunhaduras. Apresenta referências da mão humana no contexto histórico e algumas situações de 
usabilidade no dia a dia. Abrange aspectos ergonômicos, projetuais e alguns materiais com suas características para 
uma adequação no desenvolvimento de novos projetos, e com isso pretende minimizar as diferenças entre as interfaces 
do homem-ambiente artificial, mais precisamente as pegas e empunhaduras dos produtos. 
 
 Iconographic research, Ergonomics, handles, grips. 
The present work carries through one briefing searches iconographic on the ergonomic aspects and of usability of the 
handles and empunhaduras. It presents references of the hand human being in the historical context and some 
situations of usability in the day the day. It encloses ergonomic, projetuais aspects,e some materials with its 
characteristics for an adequacy in the development of new projects, and with this it intends to minimize the differences 
between the interfaces of the artificial man-environment, more necessarily the handles and grips of the products. 
 
 
1. Introdução 
 
Na usabilidade de ferramentas manuais e do 
manejo dos objetos, as pegas e empunhaduras 
sempre foram caracterizadas por suas 
adequações. Suas manipulações e acionamentos 
sempre fizeram parte das tarefas dos indivíduos 
no exercício do seu entorno do ambiente 
artificial. Apesar da evolução desses objetos e 
ferramentas, ainda ocorrem muitos acidentes de 
trabalho no manuseio das mesmas, normalmente 
devido à falta de aspectos ergonômicos ou de 
critérios de usabilidade. 
 
Segundo o INSS (2002 e 2003), anualmente no 
Brasil ocorrem perto de 780.000 acidentes de 
trabalho, sendo 640.000 especificamente 
“manuais”. Em uma pesquisa feita pelo 
SEADE/ FUNDACENTRO (1997 a 1999, apud 
TEIXEIRA & FREITAS, 2003), anualmente no 
Estado de São Paulo são registrados próximo de 
58.200 acidentes de trabalho, sendo que 
próximo a 51.600 envolvem atividades manuais. 
Os traumatismos e os distúrbios osteo-
musculares as principais causas de doenças. 
 
Teixeira & Freitas (2003) afirmam que, pela 
CNAE (Classificação Nacional de Atividade 
Econômica), no interior do estado de São Paulo 
49,9% dos acidentes estão relacionados com o 
uso de ferramentas manuais de força e precisão. 
Quanto às doenças do trabalho, 94,5% 
envolvem aspectos físicos e biomecânicos, 
como torções, mau jeito, movimentos severos 
entre outros. 
 
Mesmo com a evolução dos instrumentos 
manuais, fica evidente a necessidade de 
desenvolvimento de produtos com maiores 
características ergonômicas. Este estudo propõe 
uma análise baseada em uma abordagem 
iconográfica dos aspectos fisiológicos da mão, 
fatores ergonômicos e de uso de materiais, que 
poderão contribuir no desenvolvimento de 
 
projetos de dispositivos, manejos e ferramentas 
manuais. 
 
2. Revisão Histórica 
 
Na história da humanidade, desde a era 
paleolítica o homem utilizava-se da arte rupestre 
para simbolizar os seus costumes, na qual suas 
mãos aparecem figuradas nessas manifestações 
(Figura 1). 
 
Muitas dessas representações demonstram uma 
série de traços digitais, com destaque para a 
falta das falanges dos dedos, o que já 
demonstram naquela época os primeiros 
sintomas de deformações das mãos, 
possivelmente decorrente da grande exigência 
das mesmas para a sobrevivência. 
 
 
Figura 01 - Série de traços digitais, La Grotte Cosquer, e 
na La Grotte Chauvet Pont-d’Arc (Espanha e França, 
30.000 a.C. a 25.000 a.C. ). 
 
Na história do desenvolvimento tecnológico 
humano, observa-se um constante uso de 
utensílios e instrumentos manuais para a 
sobrevivência, incluindo as necessidades de 
objetos cortantes para a sua alimentação ou 
vasilhames com suas pegas peculiares (Figura 
2). 
 
 
 
Figura 02 - Indústria Neolítica, encontrada em 
Merimdebeni-Salamé, no baixo Egito (pré-história). 
 
Desse modo, os objetos foram evoluindo 
conforme a evolução dos costumes e culturas 
humanas, sendo que nos últimos dois séculos, 
observa-se uma aceleração nesse crescimento, 
principalmente a partir da revolução industrial, 
com as novas máquinas e os novos materiais. 
 
Nas últimas décadas do século XX, as várias 
tarefas no ambiente artificial trouxeram 
produtos e equipamentos manuais diferenciados 
para o cotidiano das pessoas, principalmente nas 
atividades do trabalho, e isso gerou, 
conseqüentemente, maiores problemas de 
usabilidade. 
 
3. Parâmetros antropométricos, 
biomecânicos e ergonômicos. 
 
Patologias nas extremidades dos membros 
superiores podem ser decorrentes do uso de 
instrumentos manuais inadequados, em 
condições severas, incluindo posturas e postos 
de trabalho inadequados, entre outros fatores. 
 
Os DORTs, Distúrbios osteo-musculares 
relacionados ao trabalho, se caracterizam por 
doenças com vários quadros clínicos, com 
destaque para aquelas decorrentes do uso de 
instrumentos manuais inadequados: Síndrome 
do Túnel do Carpo, Doença de Quervian, Dedo 
em Gatilho, Síndrome do Escrivão, 
Tenossinovite dos extensores dos dedos e do 
carpo, entre outras. 
 
Portanto, o desenvolvimento de instrumentos 
manuais deve incluir os procedimentos para 
avaliação de uso, com a aplicação de diferentes 
técnicas, com destaque para a avaliação do 
cálculo de forças com o uso de dinamômetros 
(ARMSTRONG, 1997); o registro de 
movimentos, amplitudes e freqüência 
(PASCHOARELLI & COURY, 2000); bem 
como o uso de técnicas não paramétricas para 
avaliação desconforto e usabilidade 
(PASCHOARELLI, 2003). 
 
No que trata a configuração e 
dimensionamentos de pegas e empunhaduras de 
instrumentos manuais, os dados antropométricos 
são as principais referências para se obter bons 
resultados. 
 
Paschoarelli & Coury (2000), afirmam que 
fatores étnicos, sexo e idades, devem ser 
considerados, com destaque para “as 
características físicas (biótipo, sexo e idade); 
populacionais (origem etnia e época); e os 
elementos humanos dessa interface, observando 
as atividades desenvolvidas pelos mesmos”. 
 
Quanto aos parâmetros biomecânicos, deve-se 
levar em consideração os aspectos da anatomia 
da mão, das posturas do punho, os movimentos, 
os alcances, e os tipos preensão. 
 
Iida (1990), diz que a biomecânica “se preocupa 
com a relação do homem em seu trabalho, 
relacionando os movimentos dos músculos-
esqueletais envolvidos e suas conseqüências”. 
 
Com base no seu manual de goniometria, 
Marques (1997), através de estudos, define 
alguns limites para os movimentos da mão 
humana: flexão palmar; flexão dorsal ou 
extensão; supinação; pronação; desvio radial ou 
abdução; desvio ulnar ou adução (Figura 3). 
 
 
Figura 03 - Representação dos principais movimentos das 
mãos baseado em Marques (1997). 
 
Bullinger & Solt (1979, apud 
PASCHOARELLI & COURY, 2000), 
apresentam uma taxonomia das pegas e 
empunhaduras possíveis (Figura 04): a - 
Contato (toque/aperto); b - Pega (extremos dos 
dedos envolvidos nos componentes); c -
Empunhadura (envolvimento palmar em torno 
dos componentes). 
 
 
Figura 04 - Manejo por contato, pegas e empunhaduras. 
 
Napier (1956, apud LEWIS & NARAYAN, 
1993), distinguiu dois tiposde sistemas de 
manejo: a) pega de precisão ou preensão de 
precisão (os dedos envolvem o objeto como 
uma pinça), b) pega de força ou preensão de 
força (sistema de envolvimento completo por 
todos os dedos de um lado e o polegar do outro, 
incluindo a região metacárpica). 
 
 
Figura 05 - Preensão de pinça e preensão de força. 
 
Zerbetto (2002), cita que “outro fator da 
biomecânica que não poderia deixar de ser 
mensurado, é a manutenção da posição neutra 
das articulações durante uma atividade”. 
 
 
Figura 06 - Posição neutra das mãos. 
 
Iida (1990), define os vários tipos de manejo, o 
manejo fino, grosseiro, geométrico e o 
antropomorfo. 
 
 
Figura 07 - Manejo fino e grosseiro 
 
 
Figura 08 - Empunhaduras prismáticas e circulares. 
 
 
Figura 09 - Manejo geométrico e antropomorfo. 
 
Cutkosky & Whight (1986, apud KINOSHITA 
et al, 1986) dividiram o manejo em 2 categorias: 
empunhaduras circulares e empunhaduras 
prismáticas, as circulares tem discos, esferas, 
mínimo de três dedos trabalhando, as 
prismáticas, o polegar se opõe aos outros dedos. 
Kinoshita et al (1986, apud ZERBETTO, 2002), 
realizaram experimentos com indivíduos do 
gênero feminino e masculino, todos saudáveis, e 
foram observados que conforme o peso dos 
objetos, maior a força total exercida. 
 
Nas forças de aperto, Greenberg & Chaffin 
(1997, apud MCCORMICK & SANDERS), 
indicam que as forças máximas ocorrem quando 
a abertura dos eixos estiver entre 66 e 85 mm. 
 
Quanto aos canhotos, Barsley (1970, apud 
MCCORMICK & SANDERS, 1972) afirma a 
necessidade de se considerada as 
particularidades dessa faixa da população no 
desenho de instrumentos manuais. 
 
Pheasant (1996), define os diâmetros de pegas e 
empunhaduras, em ação. Pega cilíndrica em 
movimento axial, de 30 a 50mm (a), pega 
cilíndrica em movimento rotacional, de 50 a 65 
mm (b), pega esférica em movimento 
rotacional, 65 a 75 mm(c), pega disco em 
movimento rotacional, 90 a 130 mm (d) (Figura 
10). 
 
 
Figura 10 - Medidas para pegas cilíndricas. 
 
Para abertura de dedos e passagem de dedos, 
devem ser considerados 35 mm para a inserção, 
rotação e extração do indicador; e 115 mm e 50 
mm conforme um retângulo de referência, para 
alças de bagagem (PHEASANT, 1996). 
 
Nas pegas antropomorfas, Iida (1990), diz que 
as empunhaduras antropomorfas têm maior 
firmeza, transmissão e distribuição de forças, 
mas não possibilitam variações. 
 
Fraser (1983, apud PASCHOARELLI & 
COURY, 2000) afirma que a textura permite 
diminuir a força de preensão; aumenta a fricção 
entre a mão e a ferramenta, dependo da 
atividade a textura pode acumular sujeira 
(Figura 11). 
 
 
Figura 11 - Textura nas empunhaduras. 
 
Para o design de facas, Cochran & Riley (1986, 
apud PASCHOARELLI & COURY, 2000), 
indicam a necessidade de uma proteção entre o 
cabo e a lâmina de facas, evitando-se assim a 
ocorrência de acidentes com o uso de facas. 
 
Para empunhaduras cilíndricas, Lewis & 
Narayan (1993), definem que os dedos devem 
envolver esse cilindro e deve-se preencher com 
cantos não agudos. Para cabos de chaves de 
fenda deve se estender o comprimento para 
distribuir as forças de aperto da mão. 
 
Para o design de martelos, Konz (apud 
PASCHOARELLI & COURY, 2000), em seus 
estudos de três diferentes tipos de martelo, 
constatou-se a preferência pôr cabos com 
inclinação de 10º (Figura 12). 
 
 
Figura 12 - Inclinação de 10º para martelos. 
 
O design de alicates. Tchauer (1976, apud 
MCCORMICK & SANDERS, 1992), 
observaram que no uso de alicates a mão deve 
obedecer à posição neutra (Figura 13). 
 
 
Figura 13 - Postura neutra no uso de alicates. 
 
Para o desenvolvimento de cabos de 
ferramentas, que necessitam de resistência a 
impactos, como martelos, marretas e machados, 
o bambu laminado colado (BLC – Figura 14) é 
hoje uma alternativa de grande importância, 
além de ser ecologicamente correto, ou seja 
renovável, e ainda possui grandes qualidades e 
características físicas e mecânicas que 
favorecem o uso nesse tipo de produto 
(GONÇALVES, et al, 2000). 
 
 
Figura 14. BLC, Bambo Laminado Colado. 
 
Pereira (2003), afirma que estão sendo 
realizados testes com bambu na forma de 
laminado colado visando o desenvolvimento de 
cabos de ferramentas agrícolas, e ainda ressalta 
que além de ser de baixo custo, é perene, leve, 
resistente e de rápido crescimento, podendo 
substituir a madeira. 
 
4. Discussão e Considerações Finais. 
 
Este estudo abordou alguns aspectos sobre a 
ergonomia e usabilidade de pegas e as 
empunhaduras e o manejo dos instrumentos 
manuais de uma forma prática através de 
imagens e considerações. 
 
Pode-se concluir que o design ergonômico, e 
seus aspectos biomecânicos, antropométricos e 
cognitivos devem contribuir para minimizar os 
problemas causados na interface dos produtos 
manuais, sendo que o designer deve ter atenção 
especial nos requisitos essenciais para o 
desenvolvimento de um projeto de pegas e 
empunhaduras. 
 
O fato da mão humana, ser um dos mais 
complexos sistemas do corpo, evidencia os 
cuidados com o desenvolvimento de produtos 
de uso manual. Algumas especialidades e 
 
considerações são necessárias e servem de 
referência para essa finalidade de projetos. 
 
Através da atuação do homem na interface e os 
objetivos dela com a satisfação dos usuários, 
torna-se justificável e importante, relacionar os 
aspectos como: a ergonomia, as formas e 
medidas mais adequadas e considerações e 
apontamentos sobre o tema. 
 
Para se obter um maior nível de usabilidade e 
não causar doenças decorrentes do uso de 
instrumentos manuais, a Sandvik (1997), faz 
algumas considerações quanto ao projeto de 
pegas e empunhaduras: evitar cantos agudos e 
ressaltos; proteger a estrutura das mãos contra 
impactos e temperaturas; ser aderente; ter peso 
equilibrado; minimizar as tensões musculares; 
apresentar pega extensa quanto necessária para 
diminuir pressões; transmitir maior força com 
menos esforço e outros. 
 
5. Bibliografia 
 
BONSIEPE, Gui. Estrutura e estética do 
produto. Brasília, CNPQ-Coordenação 
Editorial, 1986. 
 
DUL, J. & WEERDMEESTER, B.. Ergonomia 
Prática. São Paulo, Editora Edgard Blücher 
Ltda, 1995. 
 
IIDA, Itiro. Ergonomia: Projeto e Produção. 
São Paulo, Editora Edgard Blücher Ltda, 1990. 
 
MARQUES, A. P., Manual de Goniometria. 
1997. 
 
PASCHOARELLI, Luis. C., GIL COURY, H. J. 
C. Aspectos ergonômicos e de usabilidade no 
design de pegas e empunhaduras. In Revista 
Estudos em Design, Número 1, v. 8, pp. 79-101, 
2000. 
 
PEREIRA, Marcos A. dos R. Características 
hidráulicas de tubos de bambu gigante. In 
XXIX Congresso brasileiro de engenharia 
agrícola-Conbea, Fortaleza, Ceará, 2000. 
 
PEREIRA, Marcos A. dos R. Ensaios de 
resistência mecânica em peças laminadas de 
bambu. In XXIX Congresso brasileiro de 
engenharia agrícola-Conbea, Fortaleza, Ceará, 
2000. 
 
TCHAUER, E. Biomechanics sustains 
occupational safety and health. Industrial 
Engineering, 1976. 
 
ZERBETTO, Cristiane A. A. Aspectos 
ergonômicos que envolvem o manejo dos 
produtos – uma revisão histórica. In Anais do P 
& D Design 2002. Vol. 4. 2AB Editora. 
 
 
 
	Fábio Alexandre Moizés
	Doutora em Arquitetura e Urbanismo
	PPGDI/UNESP- Campus Bauru-paula@faac.unesp.br