Stanowiska pracy
BHP OPERATORA MASZYN RĘCZNYCH Z NAPĘDEM ELEKTRYCZNYM

 

Obciążenia mięśni operatorów podczas obsługi maszyn ręcznych

 

Aby stwierdzić, jakie jest rzeczywiste obciążenie poszczególnych mięśni, można przeprowadzić test maksymalnie aktywujący każdy z nich. Uzyskiwano w ten sposób maksymalną wartość amplitudy sy-gnału EMG (elektromiografia) od poszczególnych mięśni, odpowiadającą wartości maksymalnego na-pięcia mięśnia MVC (ang. maximum voluntary contraction). Napięcie poszczególnych mięśni podczas obsługi maszyn ręcznych (wartość amplitudy sygnału EMG) odniesione do odpowiednich wartości MVC umożliwia określenie obciążenia mięśni wyrażone w % MVC [4].

 

Mięśnie operatorów najbardziej obciążone podczas obsługi maszyn ręcznych

 

Stosując w pracy maszyny ręczne, należy liczyć się ze szczególnym obciążeniem wybranych mięśni przedramienia, ramienia i obręczy barkowej (rys. 2). Generowany przez maszyny ręczne moment obrotowy, w zależności od pozycji przyjmowanej przez operatorów podczas pracy, może stanowić szczególne zagrożenie dla następujących mięśni:

  • czworobocznego – część górna (trapezius pars descendens),
  • naramiennego – część środkowa (deltoideus pars media),
  • dwugłowego ramienia – głowa długa (biceps brachii – caput longum),
  • zginacza promieniowego nadgarstka (flexor carpi radialis).

 

 

Rys. 2. Położenie wybranych mięśni przedramienia, ramienia i obręczy barkowej odpowiedzialnych za realizację różnych funkcji podczas obsługi maszyny ręcznej (zielone punkty oznaczają miejsca przyczepu elektrod EMG podczas badań ich obciążenia)

 

Podczas wykonywania pracy maszyną ręczną obciążenie mięśni ramienia i obręczy barkowej wynika ze spełniania przez nie różnych funkcji (tablica 2).

 

Tablica 2. Funkcje mięśni podczas obsługi maszyn ręcznych

 

Podstawowe funkcje

spełniane podczas obsługi maszyny ręcznej

Nazwa mięśni

Utrzymanie kończyny górnej w ustalonej pozycji

Czworoboczny i naramienny

Utrzymanie maszyny w określonym ustawieniu (pionowym, poziomym)

Dwugłowy ramienia oraz zginacz promieniowy nadgarstka

Włączanie maszyny

Zginacz promieniowy nadgarstka

 

 

Różne aspekty obsługi maszyn ręcznych mają wpływ na obciążenie ww. mięśni, co przedstawiono w tablicy 3.

 

Tablica 3. Aspekty obsługi maszyn ręcznych mające wpływ na obciążenie mięśni ramienia i obręczy barkowej

 

Rodzaj aspektu

Wpływ aspektu obsługi

na obciążenie mięśni

Badana grupa operatorów

Sposób trzymania maszyny ręcznej

W przypadku trzymania szlifierki prostej za obudowę średnie obciążenie mięśni nie przekraczało 30% MVC, przy momencie obciążającym wynoszącym 8 Nm.

O wiele bardziej korzystna dla operatorów jest praca maszynami trzymanymi oburącz za uchwyty (w porównaniu z pracą maszyną trzymaną oburącz za obudowę). Występuje wtedy mniejsze średnie obciążenie mięśni przy większym momencie obciążającym wynoszącym 10 Nm. Obciążenie wybranych mięśni zmniejsza się nawet o 60%.

Jeśli jest to możliwe, należy oburęcznie trzymać maszynę za dwa uchwyty (np. w przypadku wiertarki z mocowanym drugim uchwytem) ze względu na znaczące zmniejszenie obciążenia mięśni dochodzące nawet do 80% przy momencie obciążającym 10 Nm

Operatorzy w wieku 20–30 lat

Ustawienie maszyny ręcznej podczas pracy

Ustawienie maszyny ręcznej zależy od rodzaju pracy. Rozpatrując dwa podstawowe położenia pracy maszyn ręcznych: (1) poziome i (2) pionowe, można stwierdzić znaczący wzrost obciążenia mięśni, które np. w przypadku ustawienia (1) jednoręcznie trzymanej wiertarki elektrycznej (moment obciążający 10 Nm) dochodzi do 100%

Operatorzy w wieku 20–30 lat

Wartość momentu obciążającego

Maszyny ręczne generują różne momenty obciążające kończyny górne operatorów, co ma związek z zastosowaniem różnych rozwiązań technicznych (moc silnika, sprzęgła przeciążeniowe, budowa maszyny i jej uchwytów). Nie zawsze te rozwiązania będą ograniczały wartość tych momentów do kilkunastu Nm, a przez to możliwe jest występowanie momentów, które według norm mogą mieć kilkukrotnie wyższe wartości.

Porównując obciążenie mięśni występujące przy momentach 10 Nm i 50 Nm generowanych przez maszynę trzymaną oburęcznie za uchwyty (w taki sposób jak wiertarkę) dla wybranych mięśni, zaobserwowano sześciokrotny jego wzrost (obciążenie przy 50 Nm dochodziło do 65% MVC)

Operatorzy w wieku 20–30 lat

Wiek operatorów

Wraz z wiekiem zmniejsza się siła mięśniowa operatorów maszyn ręcznych. Skutkiem tych zmian jest większe obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego starszych operatorów (w porównaniu z młodszymi operatorami) powstające przy określonym momencie obrotowym przenoszonym na ich kończyny górne.

Różnice obciążenia mięśni między grupą osób starszych a młodszych w zdecydowanej większości przypadków obsługi maszyn ręcznych są istotne. Analizując procentowe wartości różnic średniego obciążenia między badanymi grupami osób starszych a młodszych, można stwierdzić, że były one większe nawet o 70% w grupie starszych osób

Operatorzy w wieku:  60÷67 oraz 20÷30 lat