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Biomecânica Ocupacional Posturas do corpo Posturas inadequadas Redesenho dos postos de trabalho Projeto deficiente de: máquinas; Postos de trabalho; Exigências das tarefas. Redução da: Fadiga; Dores corporais; Afastamentos do trabalho e Doenças ocupacionais. Dores musculares Em geral, a musculatura humana tem um bom desempenho contínuo quando é contraído até 15% de sua capacidade máxima. Se persistir, pode provocar cãibras, acompanhadas de espasmos e fraquezas. Nessas condições, o músculo perde até 50% de sua força normal. Causa das dores musculares: Manuseio de cargas pesadas; Posturas inadequadas, como a torção da coluna. Atividades como puxar e empurrar cargas; Alongamento excessivo e inflamação dos músculos, tendões e articulações. São associadas geralmente a forças, posturas e repetições exageradas dos movimentos. Trauma por esforço excessivo Lesões por traumas repetitivos são conhecidas pelas seguintes siglas: DORT - distúrbios osteomusculares relacionados ao trabalho LTC -lesões por traumas cumulativos LER -lesões por esforços repetitivos A sigla DORT é mais abrangente e inclui a LTC e LER. Os maiores problemas no trabalho geralmente são decorrentes dos traumas por esforços excessivos. Maior parte de afastamento dos trabalhadores ► doenças e lesões no sistema músculo-esquelético. Posturas do corpo Postura é o estudo do posicionamento relativo de partes do corpo, como cabeça, tronco e membros, no espaço. Posturas inadequadas Existem três situações principais em que a má postura pode produzir conseqüências danosas: • Trabalhos estáticos que envolvem uma postura parada por longos períodos; • Trabalhos que exigem muita força; e • Trabalhos que exigem posturas desfavoráveis, como o tronco inclinado e torcido. Posturas básicas Trabalhando ou repousando, o corpo assume três posturas básicas: as posições deitada, sentada e em pé. Em cada uma dessas posturas estão envolvidos esforços musculares para manter a posição relativa de partes do corpo, que se distribuem da seguinte forma: Parte do corpo % do peso total Ex: 65kg Cabeça 6 a 8% 5 Tronco 40 a 46% 28 Membros superiores 11 a 14% 8 Membros inferiores 33 a 40% 24 Inclinação da cabeça para frente • O assento é muito alto; • A mesa é muito baixa; • EX: Há necessidades específicas, como no caso do microscópio. Essa postura provoca fadiga rápida dos músculos do pescoço e do ombro, devido, principalmente, ao momento (no sentido da Física) provocado pela cabeça, que tem um peso relativamente elevado (4 a 5 kg). As dores no pescoço começam a aparecer quando a inclinação da cabeça, em relação à vertical, for maior que 30°. Análise da Postura Chaffin, 1973) Registros da postura Registro eletromiográfico As observações subjetivas da postura podem ser substituídas por registros eletrônicos da atividade muscular, obtendo-se gráficos chamados de eletromiogramas ou,abreviadamente, EMG. Esses gráficos podem ser obtidos introduzindo-se eletrodos nos músculos e registrando-se a atividade elétrica, quando se deseja estudar os músculos profundos. Aquelas posturas que exigem tensões maiores dos músculos apresentarão mais atividades elétricas. Sistema OWAS (Ovako Working PostureAnalysing System) OWAS foi desenvolvido por três pesquisadores finlandeses em 1977, que trabalhavam em uma empresa siderúrgica. Encontraram 72 posturas típicas, que resultaram de diferentes combinações das posições: dorso (4 posições típicas), braços (3 posições típicas) e pernas (7 posições típicas). Composição do código do método OWAS (Iida, 2005) Método OWAS Com base em avaliações quanto ao desconforto, as posturas são classificadas em: Classe 1 – Postura normal, que dispensa cuidados,a não ser em casos excepcionais. Classe 2 – postura que deve ser verificada durante a próxima revisão rotineira dos métodos de trabalho Classe 3 – postura que deve merecer atenção a curto prazo. Classe 4 – postura que deve merecer atenção imediata. Classificação de posturas pela combinação de variáveis Fonte:http://www.revistaproducaoengenharia.org/arearestrita/arquivos_internos/artigos /18-276%20-%20formatado%20em%206-8-13.pdf Classificação de acordo com a duração das posturas Diagrama das áreas dolorosas O diagrama das áreas dolorosas foi proposto por Corlett e Manenica (1980). O corpo humano é divido em 24 segmentos, facilitando a localização de áreas em que os trabalhadores sentem dores. O índice de desconforto é classificado em 8 níveis que varia do nível zero para "sem desconforto" até o nível sete o extremamente desconfortável", A principal vantagem desse diagrama é o seu fácil entendimento. Ele pode ser distribuído em grande quantidade, juntamente com algumas instruções simples, para auto- preenchimento dos trabalhadores. Diagrama de áreas dolorosas Questionário Nórdico ►► Para levantamento dos problemas musculo- esquelético Kuorinka,(1986) COMPOSIÇÃO DO CÓDIGO DO MÉTODO OWAS E EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE UMA POSTURA 1 – Reto 2-Inclinado para frente ou para tras 3–torcido ou inclinado para os lados 4- Inclinado e torcido 41º Dígito Costas COMPOSIÇÃO DO CÓDIGO DO MÉTODO OWAS E EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE UMA POSTURA 4 1 1-Dois braços abaixo dos ombros 2- Um braço acima dos ombros 3- Dois braços acima dos Ombros 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços COMPOSIÇÃO DO CÓDIGO DO MÉTODO OWAS E EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE UMA POSTURA 4 1 1 1- Sentado 2- Ambas as pernas esticadas 3- De pé com o peso de uma das pernas esticadas 4- De Pé, ou agachado, com ambos os joelhos dobrados 5- De pé, ou agachado, com um dos joelhos dobrados 6- Ajoelhado em um ou ambos os joelhos 7- Andando, ou se movendo 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços 3º Dígito Pernas 1-Peso ou força necessária é 10 Kg, ou menor 2–Peso ou força necessária maior que 10 Kg e menor que 20kg 3- Peso ou força necessária maior que 20 kg COMPOSIÇÃO DO CÓDIGO DO MÉTODO OWAS E EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE UMA POSTURA 4 1 1 1 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços 3º Dígito Pernas 4º Dígito Carregamento XX 00 a 99- COMPOSIÇÃO DO CÓDIGO DO MÉTODO OWAS E EXEMPLO DE CODIFICAÇÃO DE UMA POSTURA 4 1 1 1 0 8 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços 3º Dígito Pernas 4º Dígito Carregamento 5º Dígito 6º Dígito Atividade 2-Serão necessárias correções no futuro Categoria Operário na construção civil 1º Dígito Costas 4º Dígito Carregamento 5º Dígito 6º Dígito Atividade 1 13 45kg De acordo com a a postura 1 – Reto 2-Inclinado para frente ou para tras 3–orcido ou inclinado para os lados 4- Inclinado e torcido Operário na construção civil 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços 4º Dígito Carregamento 5º Dígito 6º Dígito Atividade 1 3 13 45kg De acordo com a a postura 1-Dois braços abaixo dos ombros 2- Um braço acima dos ombros 3- Dois braços acima dos Ombros Operário na construção civil 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços 3º Dígito Pernas 4º Dígito Carregamento 5º Dígito 6º Dígito Atividade 1 3 2 13 45kg 1- Sentado 2- Ambas as pernas esticadas 3- De pé com o peso de uma das pernas esticadas 4- De Pé, ou agachado, com ambos os joelhos dobrados 5- De pé, ou agachado, com um dos joelhos dobrados 6- Ajoelhado em um ou ambos os joelhos 7-Andando, ou se movendo De acordo com a a postura Operário na construção civil 1º Dígito Costas 2º Dígito Braços 3º Dígito Pernas 4º Dígito Carregamento 5º Dígito 6º Dígito Atividade 1 3 2 3 13 45kg De acordo com a a postura 1-Peso ou força necessária é 10 Kg, ou menor 2–Peso ou força necessária maior que 10 Kg e menor que 20kg 3- Peso ou força necessária maior que 20 kg AS forças resultantes das contrações musculares depende da quantidade de fibras musculares contraídas. Em geral, apenas dois terços das fibras de um músculo podem ser voluntariamente contraídas de cada vez. Para longos períodos, a contração muscular não deve ultrapassar a 20% da força máxima. Características dos movimentos Precisão - maior precisão são realizados com as pontas dos dedos. Se envolvermos sucessivamente os movimentos do punho, cotovelo e ombro, aumentaremos a força, com prejuízo da precisão. Ritmo - Os movimentos devem ser suaves, curvos e rítmicos. Acelerações ou desacelerações bruscas, ou rápidas mudanças de direção são fatigantes, porque exigem maiores contrações musculares. Aplicação de forças Características dos movimentos Movimentos retos - O corpo, sendo constituído de alavancas que se movem em torno de articulações, tem uma tendência natural para executar movimentos curvos. Portanto, os movimentos retos são mais difíceis e imprecisos, pois exigem uma complexa integração dos movimentos de diversas articulações. Terminações - Os movimentos que exigem posicionamentos precisos, com acompanhamento visual, são difíceis e demorados. Sempre que possível esses movimentos devem ser terminados com um posicionamento mecânico, como no caso da mão batendo contra um anteparo, ou controles que tenham posicionamentos discretos, como as alavancas de câmbio. Características dos movimentos Operador experiente fadiga-se menos porque aprende a controlar mais eficiente a combinação de músculos ou postura. Para grandes esforços (FORÇA) recomenda-se: Usar as musculaturas das pernas (mais resistentes); Usar a gravidade sempre que possível; Quantidade de movimento (Massa x Velocidade). EX: Para suspender um peso de uma altura para a outra, é preferível usar uma roldana e exercer a força para baixo (Usa o próprio peso para ajudar a suspender) Transmissão de movimento e força Força para empurrar e puxar → no trabalho deve ser adaptado à capacidade do operador. Ex: Alavanca → força deve ser medida: •Posição exata da alavanca Postura corporal exigida Tipo de deslocamento que será efetuado. ATENÇÃO:Resistência ao movimento: Força necessária compatível com operador mais fraco (máximo valor). Certo atrito ou inércia para evitar acionamentos acidentais (valor mínimo). Transmissão de movimento e força A força para empurrar ou puxar depende de: postura, dimensões antropométricas, sexo, atrito entre sapato e chão,... Tabela – Limites da capacidade de empurrar e puxar (Chaffin, Andrés e Carg, 1983) – Estudantes de 21 a 23 anos. Força para empurrar e puxar Em geral, as forças máximas para empurrar e puxar, para homens, oscilam entre 200 e 300N (newton = kg x m/ s2). para transformar newtons em quilogramas-força divide-se 9,81. Ex: 200N = 20,4 kgf. Se for usado o peso do corpo e a força dos ombros para empurrar, conseguem-se valores de até 500N. as mulheres apresentam 40 a 60% dessa capacidade. Comparando com a força total dos dois braços, observou-se que o uso de apenas um braço (preferencial) produzia 65 a 73% do valor dos dois braços. Para movimentos com durações superiores a um minuto, a força permitida para puxar e empurrar é limitada a 100N. Transmissão de Movimento e Força Alcance Vertical Chaffin, (1973) fatigamento dos músculos dos ombros e do bíceps. O tempo não deve exceder o intervalo de 1 a 2 min. Tempos máximos que uma carga pode ser sustentada em três alturas 4 Importante! Movimentos repetitivos de curta duração o mesmo efeito aparece quando a solicitação muscular situar-se acima de 40% dos resultados (valores) obtidos graficamente e a pausa entre as contrações for inferior a 10 vezes o tempo das contrações. Transmissão de Movimento e Força Alcance Horizontal afastamento horizontal do braço em relação ao eixo do corpo: fatigamento dos músculos dos ombros e braços . Com apoio para o cotovelo redução de solicitação dos músculos dos ombros tempos triplicados. (N) Levantamento e transporte de cargas Situações de trabalho classificadas em: levantamento esporádico → capacidade muscular - levantamento repetitivo →capacidade energética fadiga física Entra o fator de duração do trabalho Fatores limitativos Capacidade da carga máxima Varia por pessoas; Varia de acordo com o uso das musculaturas das pernas, braços ou dorso. Influenciada pela sua localização em relação ao corpo e outras características: facilidade de manuseio, formas e dimensões. Força (kgf) M H 50% 50% Pernas Braços dorso 39 20 24 95 38 50 Força máxima para movimentos não repetitivos (Kgf) Chaffin, 1980 Movimentos repetitivos Determinar a capacidade de carga isométrica das costas (Carga máxima que uma pessoa consegue levantar, flexionando as pernas e dorso na vertical.) Carga recomendada – 50% da carga isométrica Levantamento e transporte manual de cargas A – coluna vertebral mantida o máximo possível na vertical B – manter a carga na vertical C – manter a carga próxima ao corpo D – usar cargas simétricas E – usar meios auxiliares → cargas de formas ou textura que dificultem o manuseio acessórios como luvas, ganchos, cordas, correias,... Ex: mudança F – trabalhos em equipe → para carga excessiva a uma só pessoa. Recomendações para Manuseio A carga deve estar a 40 cm acima do piso. Abaixo: Carregamento em duas etapas, colocando a carga incialmente sobre uma plataforma com cerca de 100 cm de altura e depois pegue-a em definitivo. Cargas máximas permitidas no trabalho (kg) Com duas mãos próximas do corpo e altura favorável HOMEM MULHER < 50 > 50 < 50 > 50 Ocas. Freq. Ocas. Freq. Ocas. Freq. Ocas. Freq. 30 21 24 14 18 13 14 10 Uma mão; carga compacta e próxima do corpo 20 14 12 8 12 8 7 5 Freq. > 1 / min. Local - Inglaterra Tabela – CLT, OIT e ING (kg) MULHERES M >50 HOMENS H>50 CLT OIT ING ING CLT OIT ING ING F 20 12 13 10 60 (40) I 18 21 14 E 25 20 18 14 50 30 24 Art. 198 da CLT O método NIOSH Histórico •1980, nos Estados Unidos, sob iniciativa do National Institute for Ocupational Safety and Health – NIOSH método para determinar a carga máxima a ser manuseada e movimentada manualmente numa atividade de trabalho - NIOSH Tecnical Report - Work Practices Guide for Manual Lifting (1981). • O método NIOSH foi revisto em 1992, sendo proposto o Limite de Peso Recomendado (L.P.R) e o Índice de Levantamento (I.L) (Watters, 1993). • O L.P.R, uma vez calculado, compara-se com a carga real levantada, obtendo-se então o Índice de Levantamento (I.L). Indice de Levantamento de Peso – (IL) a) se o índice de levantamento for menor que 1,0 o trabalhador se encontra numa situação segura, tem uma chance mínima de vir a ter uma lesão; b) se o índice de levantamento for entre 1,0 a 2,0, o risco de vir a ter uma lesão aumenta; c) se o índice de levantamento for maior que 2,0, o risco de vir a ter alguma lesão na coluna ou no sistema músculo-ligamentaraumenta de forma considerável. IL = Peso levantado Limite de Peso Recomendado Metodologia - critérios Para levantamento manual de pesos até 23 kg, é necessário criar condições favoráveis para essa tarefa: É necessário manter a carga próxima do corpo (distância horizontal entre a mão e o tornozelo de cerca de 25 cm) – FDH Carga colocada sobre bancada de cerca de 75 cm de altura, antes de começar o levantamento – FAV O deslocamento vertical do peso não deve exceder 25 cm Deve ser possível segurar o peso com duas mãos A carga deve ser provida de furo ou alças para encaixe dos dedos Deve possibilitar a escolha da postura para o levantamento O tronco não deve ficar torcido durante o levantamento – FRLT A freqüência dos levantamentos não deve ser superior a uma por 5 minutos- FFL ou < 0,2/min. A duração não deve ser maior que uma hora e deve ser seguida de um período de descanso ou tarefas mais leves. LPR = 23 x FDH x FAV x FDVP x FFL x FRLT x FQPC FDH - fator distância horizontal do indivíduo à carga (25/H) FAV - fator altura vertical da carga 1 - (0,0075½Vc/2,5-30½) ou 1- 0,003/[Vc-75] FDVP - fator distância vertical percorrida desde a origem até o destino (0,82+4,5/Dc) FFL - fator frequência de levantamento (Tabela) FRLT - fator rotação lateral do corpo (1-0,0032A) FQPC - fator qualidade da pega da carga (Tabela) Distância das mãos ao chão na origem do levantamento Exemplo Fator freqüência de levantamento (Waters, 1993) FREQÜÊNCIA DE LEVANTAMENTO - FFL FREQÜÊNCIA DURAÇÃO DA MANUTENÇÃO CONTINUA <= 8 horas <= 2 horas <= 1 hora Levantamento(s) por minuto V < 75 (cm) V <= 75 (cm) V < 75 (cm) V <= 75 (cm) V < 75 (cm) V >= 75 (cm) 0,2 0,85 0,85 0,95 0,95 1,00 1,00 0,5 0,81 0,81 0,92 0,92 0,97 0,97 1 0,75 0,75 0,88 0,88 0,94 0,94 2 0,65 0,65 0,84 0,84 0,91 0,91 3 0,55 0,55 0,79 0,79 0,88 0,88 4 0,45 0,45 0,72 0,72 0,84 0,84 5 0,35 0,35 0,60 0,60 0,80 0,80 6 0,27 0,27 0,50 0,50 0,75 0,75 7 0,22 0,22 0,42 0,42 0,70 0,70 8 0,18 0,18 0,35 0,35 0,60 0,60 9 0,00 0,15 0,30 0,30 0,52 0,52 10 0,00 0,13 0,26 0,26 0,45 0,45 11 0,00 0,00 0,00 0,23 0,41 0,41 12 0,00 0,00 0,00 0,21 0,37 0,37 13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,34 14 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,31 15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,28 > 15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Qualidade da Pega Identifica as características de melhor ou pior conforto e facilidade para se manusear uma carga, na qual são cruzadas as variáveis de altura vertical da carga (Vc), com a característica predominante da pega, obtendo-se o resultado. Tabela - Fator qualidade da pega (Couto, 1995). Fator Qualidade da Pega da Carga - FQPC Pega Vc < 75 (cm) Vc > 75 (cm) Boa 1,00 1,00 Razoável 0,95 1,00 Pobre 0,90 0,9 Considerações importantes O método apresentado não considera o fator elevação com apenas uma das mãos. Aplicar ao valor encontrado pela fórmula NIOSH o multiplicador 0,6. (Clínica del Lavoro, em Milão) Segundo Couto (1995), uma das maiores vantagens do método Niosh, é a visualização de cada item integrante do cálculo. Exemplo: se o IL não estiver no valor recomendado devido ao fator horizontal, a aproximação da carga ao trabalhador irá possibilitar um aumento deste multiplicador, e conseqüentemente a melhoria das condições de trabalho. Estudo de caso – Construção civil Critério NIOSH A situação consiste no transporte de painéis de madeira, a serem colocados manualmente nas estruturas para posterior colocação das ferragens e concretagem. Para realizar esta atividade, são utilizados painéis de madeira de 2,00 x 1,5 metros, pesando em média 45 kg Estes painéis são transportados habitualmente pelos serventes e algumas vezes pelos carpinteiros. A atividade consiste basicamente no transporte destes painéis localizados no chão, até uma altura de aproximadamente 1,5 metros. No caso do exemplo referenciado, o trabalhador executava uma rotação de aproximadamente 90º , para poder realizar esta atividade. Atividade de carregamento de painéis Se o índice de levantamento for maior que 2,0, o risco de vir a ter alguma lesão na coluna ou no sistema músculo- ligamentar aumenta de forma considerável. Equipamentos e aplicações diversas: manipuladores, carrinhos, mesas elevadoras Manipuladores Atividades em grupo Artigo sobre a aplicação de ferramentas ou métodos de avaliação biomecânica. Apresentar um resumo do artigo caracterizando: o objetivo, a metodologia, a(s) ferramentas ou métodos e os resultados obtidos por meio da sua utilização. Fonte: Periódicos científicos e Congressos. Postar no moodle: o artigo e o resumo até 11/01/2016 Atividades em grupo Artigo sobre a aplicação da ergonomia Apresentar um resumo do artigo caracterizando: o objetivo, a metodologia, os resultados e sua relação custo x benefício Fonte: Periódicos científicos e Congressos. Postar no moodle: o artigo e o resumo até 11/01/2016
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