ERGONÓMIA 5.6
Különböző felületek hatása a váll és az ágyékcsigolya biomechanikai terhelésére, kétkerekes szemeteskuka tolásakor és húzásakor Tárgyszavak: szemétgyűjtés; fizikai munka; tolás; húzás; lumbális gerincszakasz.
A kézi erővel végzett anyagmozgatás, különösen a nagy terhek emelése, közismerten kockázatot jelent és a gerinc alsó szakaszán rendellenességeket idézhet elő. A szemétgyűjtés gyakran nehéz szeméttartályok kézi anyagmozgatását teszi szükségessé. A szemétgyűjtéssel járó fizikai igénybevétel minimumra csökkentése érdekében fokozatosan kerekeskukák váltják fel a vödröket, zsákokat és más tartályféleségeket. Ezáltal az emelést toló és húzó erőkifejtés helyettesíti, ami a szubjektív megítélés szerint kevésbé fárasztó és megerőltető, mint az emelés. Biomechanikai szempontból a tolási és húzási műveletek elemzése bonyolultabb feladat, mint az emelésé. Ugyanis az erő iránya a közel függőleges helyett gyakorlatilag ismeretlen, és a művelet végrehajtása közben még változhat is. Ennek következtében a vállra ható nyomaték iránya és nagysága is eltérő lehet. Az ágyékcsigolyák esetében a helyzet még bonyolultabb, mivel sok helyzetben a felsőtestre a gravitáció által gyakorolt nyomaték a toló-/húzóerő által kiváltott nyomatékkal ellenirányú. Ezért a toló/húzóerő növekedése akár csökkentheti az ágyékcsigolyák igénybevételét. A tolás és húzás közben fellépő biomechanikai terhelést sokkal kevesebbet vizsgálták, mint az emelés esetében. Legtöbb tanulmány szerint nagyjából 2000 N nagyságrendű szerény nyomóerő ébred tolás közben az ágyékcsigolyákban. A test előtt végzett húzás esetében nagyobb nyomóerőt lehetett észlelni. A test mögötti húzást csak néhány esetben vizsgálták, és a tolással nagyjából azonos terhelést állapítottak meg. A pszichofizikailag értékelhető maximálisan megengedett tömeg szempontjából is eltér az emelés és a tolás/húzás értékelése. A tolás és húzás esetére több, mint kétszer nagyobb határértékeket engedélyeznek, mint emelés, süllyesztés és hordás esetére. A szemeteskukákat a legkülönbözőbb talajokon tolják és húzzák: aszfalton, következett felületeken, kavicsos földön, füves talajon, esetenként földes felületen. Ezek a különböző felületek eltérő ellenállást fejtenek ki a szemeteskuka elmozdulásával szemben. Kézikocsik gördülési ellenállása annál nagyobb volt, minél lágyabb volt a felület. A gördülési ellenállásbeli különbség megvál
toztatja a tolási vagy húzási erő irányát, nagyságát és a testhelyzetet. Az alábbi vizsgálatok folyamán a vállra és az ágyékcsigolyákra gyakorolt terhelést vizsgálták különböző feltételek mellett eltérő felületeken, és ezt kapcsolatba hozták a munkát végző személy igénybevételével. Módszerek A vizsgálatban részt vevő személyek A vizsgálatban hét szemétgyűjtő férfi vett részt. Koruk 41 ± 6 év, súlyuk 82 ± 8 kg, magasságuk 1,81 ± 0,05 m. Valamennyien gyakorlott szemétgyűjtők voltak és az elmúlt évben nem voltak váll vagy alsó gerincszakaszi panaszaik. Az eljárás A kísérletekhez 240 literes, kétkerekes szemeteskukákat használtak fel. Üres tömegük, beleértve az erőmérő készüléket is, 15 kg volt. Függőleges helyzetben a fogantyú magassága a földtől 1,05 m, a szokásos mozgatási döntött helyzetben mintegy 0,85 m. A kerekek átmérője 0,25 m, szélessége 0,045 m, az abroncs enyhén mintázott keménygumi. A kukába 1, 2 vagy 4, egyenként 12,5 kg tömegű újságpapírköteget helyeztek. A kukában levő 240 l nem osztályozott szemét tömege 24 kg, ami 0,1 kg/m3 sűrűségnek felel meg. A kukát vagy két kézzel a fogantyúk segítségével a testük előtt tolták, vagy egy kézzel a testük mögött húzták. A terepen végzett megfigyelések alkalmával állapították meg, hogy ez a leggyakoribb mód a kétkerekes kuka mozgatására. A kísérleteket a szabadban végezték. Felületek Három különböző felületet használtak: kőlapokkal kirakott sima felületet, kemény, rázós kövezett felületet és füves puha talajt. Valamennyi felület vízszintes volt. A kőlapok (0,135 x 0,205 m) sima felületűek, 0,01 m távolságúak. Az útburkolat anyaga mintegy 0,09 x 0,09 m méretű, 0,02 m-ig terjedő távolságú, max. 0,01 m felületi egyenetlenségű kő volt. A füvet 0,04 m magasságúra nyírták. Az altalaj agyagos volt. A tolási–húzási kísérleteket mintegy 10 m távolságon hajtották végre. Izometrikus erő Az izometrikus törzsnyújtási erőt függőleges, majd a törzs 15° és 30°-os törzsdőlésszögben mérték. Az izometrikus törzshajlítási erőt csupán egyenes tartásban, nyúlásmérőgyűrűs erőmérővel ellenőrizték. A külső erőt egyirányú nyúlásmérőgyűrűs erőmérővel mérték. A mérőátalakítót olyan, a törzsre merőleges irányú szalagra erősítették, amelyiket a
deltoid izom csatlakozási magasságában helyezték el. A testet a medence szintjén rögzített lemez támasztotta alá. A nyújtási erőhatás által kifejtett hátizomnyomatékot a nyúlásmérő jelzéseinek megfelelően a biomechanikai modell szerint (Norman és McGill) számították. A függőleges helyzetre vonatkozó maximális hajlítónyomatékot közvetlenül az erőmérés alapján számították. A háthajlító izmok izometrikus erőhatását a nyomaték meghatározása céljából, a test középsíkjában, két helyzetben határozták meg: nyújtott könyökkel, függőleges karokkal (0°) és a jellegzetes munkahelyzetnek megfelelően a váll mintegy 30°-os helyzetében. A külső erőhatás méréséhez mindkét oldalon egyirányú, a karokra merőleges, nyúlásmérőszalagos gyűrűs dinamómétert használtak fel. A kezekre fogantyúkkal fejtettek ki erőhatást. A vállra gyakorolt nyomatékot a külső erő és a karhosszúság szorzatából határozták meg. A kéz erejének mérése A szemeteskukákra kifejtett kézi erő méréséhez háromdimenziós erőátalakítót használtak, amely lehetővé tette mind az erő nagyságának, mind irányának regisztrálását. Az erőátalakítót a kuka fogantyúján rögzítették és az eredeti fogantyúval azonos magasságban egy új fogantyút szereltek a mérőátalakítóra. A fogantyúelmozdulás általában 0,085 m volt. A kézi erőkifejtés és a gravitáció között megváltozott egyensúlyt bizonyos mértékig kompenzálta, hogy a szokásos szemét helyett használt újságkötegek súlypontja alacsonyabban volt. Ezáltal küszöbölték ki a munkahelyzet által gyakorolt hatást. Az erősített erőjeleket mintavételezték 1000 Hz-nél és a videofelvételeket szinkronizáló jelekkel együtt merev lemezen rögzítették. Egy videó kockának megfelelő 20 ms-on átlagolták az erőmérési adatokat. Videóelemzés A kísérletben részt vevő személyek szoros ruházatot viseltek. Fényvisszaverő jeleket helyeztek a test jellegzetes anatómiai helyeire, hogy a különböző testhelyzeteket digitalizáltan lehessen meghatározni. Ezenkívül jeleket helyeztek mindkét lábra és a test jobboldalára. A szemeteskukára erősített visszaverő jelek alapján határozták meg az erőátalakító dőlésszögének változásait. Egyik kamera regisztrálta a kiindulási és a buktatási helyzetet, egy másik a felvett állandó helyzetet. A videokamerákat az elmozdulási síkra merőlegesen helyezték el, kb. 5 m táválságra.
Biomechanikai számítások A kísérlet alatt az alábbi értékeket határozták meg későbbi elemzés céljaira: 1. A kuka dőlésszöge („dőlés”). 2. A kuka gyorsulása („kezdeti”). 3. Mozgás állandó sebességgel („állandósult”). A dán szabályozás tolási és húzási helyzetben korlátozza a maximális erőhatást. Feltételezik, hogy a maximális terhelésnek maximális erőkifejtés felel meg. Ezért az egyes fázisokban azokat a pontokat vizsgálták, ahol az erő maximális volt. Ezekben a mérési pontokban kézzel digitalizálták a jelzőelemek által megadott helyzeteket. A biomechanikai számításokat az emberi test kétdimenziós statikus szakaszos modelljét figyelembe vevő szoftver segítségével végezték. A program lehetővé teszi a testhelyzet és a külső kézi erőhatás alapján az izületekre gyakorolt terhelés meghatározását. A modell kétdimenziós jellege miatt nem volt lehetőség az ágyékcsigolyákra gyakorolt csavarónyomaték számítására abban az esetben, amikor a kukát csak egy kézzel mozgatták. Ezért erre az esetre nem határozták meg az L4/L5 gerincszakasz adatait. Az antropometrikus számításokhoz a testmagasságot és a testtömeget használták fel. Az alábbi izületi terheléseket vizsgálták: eredő külső nyomaték L4/L5 szinten (csak tolás), a csontra gyakorolt nyomóerő L4/L5 szinten (csak tolás), előzetes/utólagos nyíró erőhatás L4/L5 szinten (csak tolás). A modell feltételezi, hogy a has- és a hátizom nem aktiválódik egyidejűleg. A feltételezés szerint a hátizom szempontjából az effektív erőkar 0,06 m, a hasizom szempontjából 0,085 m. A feltételezés szerint a hátizomzat a gerinchez viszonyítva hátrafelé 5°-os szöget zár be, míg a hasizomzat párhuzamos a gerinccel. A számítások nem veszik figyelembe a hasban ébredő nyomás esetleges hatását és hogy passzív struktúrák nem befolyásolják a hát alsó részén a nyomatékot. Statisztikai számítások A megismételt mérések eredményeinek elemzésekor figyelembe vették az alábbi értékek stochasztikus jellegét: erő nagysága és iránya, a vállra gyakorolt nyomaték, az L4/L5-re gyakorolt nyomóerő. A vizsgált paraméterek: a mozgási fázisok (dőlés, kezdeti, állandósult), talaj (burkolólapos, kövezet, fű), a szemét mennyisége (12,5, 25 és 50 kg) és a mozgatás módja (tolás, húzás). A paraméterek közötti kölcsönhatások miatt (különösen a módszerek, a fázisok és egyéb tényezők) az adatokat hat csoportra osztották és az egyes csoportokat külön-külön elemezték. Mindegyik adatcsoport egy módszernek és egyik fázisnak (például húzás állandósult állapotban) felel meg. Ezért a kuka tömegét és a talajfelületet az egyes csoportokon belül külön-külön vették figyelembe. Wilcoxon teszt alapján, egyedi korreláció feltételezésével ellenőrizték a kölcsönhatásokat. A szignifikanciaszintet p < 0,05 érékűnek tételezték fel.
Eredmények Izometrikus erőkifejtés Függőleges helyzetben a maximális izometrikus, törzsre gyakorolt forgatónyomaték 201 ± 48 Nm volt. A maximális izometrikus törzsre gyakorolt nyújtónyomaték függőleges helyzetben 238 ± 82 Nm, 15°-os szögben dőlt törzs esetében 279 ± 75 Nm és 30°-os törzs dőlésszög esetén 341 ± 53 Nm volt. A függőleges, a 15°-os és 30°-os dőlésszögek közötti nyújtónyomaték-érték közötti különbség szignifikáns. A kar függőleges helyzetében a váll előre irányuló hajlító igénybevétele 101 ± 24 Nm, a jobb és bal váll közötti különbség pedig elhanyagolható volt. Toló- és húzóerők Az 1. ábra példaként mutatja be tolás és húzás esetére a külső erő és az idő közötti összefüggés görbéjét.
erő (N)
kezdeti állapot
sebesség (m/s)
200
2.0
döntés állandósult állapot 150
1.5
100
1.0
50
0.5
0.0 0
1
2
3
4
5
6
7 idő (s)
1. ábra 25 kg szeméttel megrakott kuka kőlapburkolatos felületen való tolásakor az erő változása. A kezdetnél látható két csúcs a döntésnek, ill. a gyorsulásnak felel meg. A pontozott görbe a kísérlet digitalizált részére vonatkozó kukasebességet adja meg m/s-ben. A nyilak jelzik a vizsgált pontokat Az elemzett tartományokat nyilak jelzik. A 2. ábrán látható toló- és húzóerők a dőlt, a kezdeti és az állandósult fázisokban mért maximális értékeket jelentik az elemzett tartományokban.
lapburkolatos felszín
a
kövezett felület
fű
500 döntés
állandósult állapot
tolás kezdeti
erő (N)
400 300 200 100 0 12,5
25
50
12,5
25
50
12,5
25
50
hulladék mennyisége (kg)
lapburkolatos felszín
b
kövezett felület
fű
500
erő (N)
húzás kezdeti
döntés
400
állandósult állapot
300 200 100 0 12,5
25
50
12,5
25
50
12,5
25
50
hulladék mennyisége (kg)
2. ábra A toló- és húzóerő nagysága döntés, kezdeti és állandósult állapotban, a) tolásnál, b) húzásnál. Az eredmények átlagot adnak meg, hét személy esetében A szemeteskuka tömege jelentős hatást gyakorolt az erő nagyságára, az F és p értékek az 1. táblázatban láthatók. Az erő a tömeg függvényében monoton növekszik. Az erő növekedése (a tömeg növelése következtében) akkor a legnagyobb, amikor a terhet a kezdeti fázisokban tolják. A talajfelület az állandósult fázisban mind nyomáskor, mind húzáskor, jelentős hatást gyakorolt az erő nagyságára. A legnagyobb erő füves talajon lépett fel, a legkisebb kőlapburkolatos felületen. A kezdeti fázisban a
húzásnál, a legkisebb erő a kőlapburkolatos felületen lépett fel, azonban a kövezett és a füves terület között nem volt különbség. Általában a felület jellege vagy a kuka tömege nem befolyásolta az erő irányát. Azonban húzásnál a kezdeti fázisban, az erő iránya annál jobban közeledett a vízszinteshez, minél nehezebb volt a kuka. Füvön húzva a szemeteskukát, a kezdeti fázisban a kézre gyakorolt erő iránya jobban lefelé mutatott, mint a két másik felület esetén. 1. táblázat Az F- és p-értékek az ANOVA elemzés alapján, a szemeteskuka tömege és a felület jellege függvényében F (2,50); p-érték
Az erő nagysága
Az erő iránya
A kuka tömege Tolás, döntés Tolás, kezdeti Tolás, állandósult Húzás, döntés Húzás, kezdeti Húzás, állandósult
44,48; <0,001 50,41; <0,001 62,57; <0,001 96,77; <0,001 19,47; <0,001 14,85; <0,001
1,60; 0,208 2,64; 0,082 0,78; 0,465 1,63; 0,206 27,91; <0,001 0,45; 0,640
Felület Tolás, döntés Tolás, kezdeti Tolás, állandósult Húzás, döntés Húzás, kezdeti Húzás, állandósult
0,99; 0,379 1,70; 0,193 41,33; <0,001 1,90; 0,161 8,66; <0,001 18,65; <0,001
2,39; 0,50; 4,32; 1,05; 5,13; 0,85;
0,102 0,612 0,019 0,358 0,010 0,431
Nyomaték L4 és L5 értéke a vállon kompressziója 47,00; <0,001 9,90; <0,001 7,38; 0,002 49,83; <0,001 41,99; <0,001 15,74; 0,001
0,04; 0,959 1,78; 0,179 1,04; 0,361 – – –
2,68; 0,078 3,48; 0,039 9,78; <0,001 0,41; 0,667 2,24; 0,118 4,24; 0,020
0,25; 0,780 0,10; 0,341 0,53; 0,593 – – –
Testhelyzet Különböző testhelyzetekben a törzs dőlésszöge 7° és 33° között változott (2. táblázat). A dőlésszög a kezdeti fázisban mind tolásnál, mind pedig húzás esetén volt a legnagyobb és a dőlt fázisban tolva volt a legkisebb. Minél nagyobb a tolási, illetve húzási erő, annál nagyobb a törzs dőlésszöge. Ez mind az erő nagyságára, mind pedig az erő függőleges összetevőjére érvényes, viszont nem volt korreláció a törzs dőlésszöge és a vízszintes erőösszetevő között. Az L4/L5 csigolyákra gyakorolt terhelés tolásnál Különböző helyzetekben az L4/L5-re gyakorolt hajlító nyomaték 19–59 Nm határok között változott, ami a törzs 15°-os meghajlásakor mért maximális átlagos nyújtó igénybevétel 7 és 21%-a közötti értéknek felel meg. A számítással meghatározott nyomóerő értéke 600 és 1100 N között volt (3. ábra).
2. táblázat A törzs meghajlása különböző esetekben. Az eredmények hét személy átlaga ± szórás Módszer
Tolás, lapburkolatos felületen
Tolás, kövezett felületen
Tolás, füvön
Húzás, lapburkolatos felületen
Húzás, kövezett felületen
Húzás, füvön
A szemét mennyisége (kg) 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50 12,5 25 50
Döntés, a törzs meghajlítása (°) 8 ± 11 11 ± 9 8± 8 9± 9 8 ± 11 7± 8 14 ± 11 11 ± 9 8± 9 16 ± 9 18 ± 12 13 ± 14 12 ± 12 16 ± 10 20 ± 8 21 ± 7 19 ± 9 20 ± 11
lapburkolatos felszín 2400
döntés
Kezdeti, a törzs meghajlítása (°) 21 ± 7 23 ± 7 29 ± 11 21 ± 9 25 ± 12 27 ± 12 27 ± 5 28 ± 8 33 ± 8 23 ± 7 23 ± 7 23 ± 8 21 ± 9 21 ± 7 24 ± 7 24 ± 6 23 ± 3 24 ± 8
kövezett felület
tolás kezdeti
Állandósult, a törzs meghajlítása (°) 14 ± 4 15 ± 6 21 ± 6 17 ± 4 18 ± 4 22 ± 6 17 ± 4 21 ± 7 29 ± 4 12 ± 6 13 ± 6 20 ± 6 11 ± 5 13 ± 5 16 ± 7 15 ± 5 18 ± 4 22 ± 6
fű
állandósult állapot
ágyéknyomás (N)
2000 1600 1200 800 400 0 12,5
25
50
12,5
25
50
12,5
25
50
hulladék mennyisége (kg)
3. ábra A számítással meghatározott nyomóerő az ágyékcsigolyán, az L4/L5-nél döntés, kezdeti és állandósult fázisban, tolás közben. Az eredmények hét személy átlagát adják meg
Az L4/L5 csigolyákra gyakorolt nyomóerő és a külső erő között nem volt korreláció és nem volt hatással sem a kuka tömege, sem a talajfelület. A nyomóerő azonban a vízszintes erőösszetevő függvényében növekedett és a függőleges összetevő (külső, felfelé irányuló erő) függvényében csökkent. Amikor a törzs hajlásszöge növekedett, a nyomóerő is nőtt. Az L4/L5-re gyakorolt nyíróerő egyaránt irányult előre és hátra. A nyíróerő nagysága valamennyi esetben 200 N alatt volt. A váll terhelése Egyesek esetében külső hajlítónyomaték, másoknál nyújtónyomaték érvényesül a vállon. Ezért ennek egyértelmű leírása nehézségekbe ütközik. Érdemes megjegyezni, hogy nyomásnál a nyomaték mindkét vállon hat, míg húzásnál a nyomaték csak az egyik vállon érvényesül. A vállon fellépő nyomaték értéke 1 és 82 Nm között változott (4. ábra). A külső hajlítónyomaték akkor volt a legnagyobb (44 Nm), mielőtt a szemeteskukát (50 kg) tolni kezdték volna, és ezért meg kellett dönteni. A nyújtónyomaték akkor volt a legnagyobb, (82 Nm), amikor az 50 kg-os kukát a kezdeti fázisban húzták volna a kövezett talajon. Ez a maximális izometrikus nyomaték mintegy 80%-ának felel meg. Ez a nyomaték a vállon érvényesül. Jelentős, de kis értékű pozitív korreláció (R2 = 0,23) érvényesül a tolási/húzási erő és a vállon érvényesülő nyomaték között. A vállra gyakorolt nyomaték jelentős mértékben megnövekedett, amikor a szemeteskuka tömege nőtt. Az állandósult fázisban húzáskor, valamint a kezdeti és állandósult fázisban toláskor, a vállon érvényesülő nyomaték nagysága függött a talajfelszín típusától. A nyomaték kőlapburkolatos felületen volt a legkisebb, állandósult tolás esetében a nyomaték füves talajon volt a legnagyobb. Értékelés Toló- és húzóerő A felület jellegének, valamint a szemeteskuka tömegének változásai módosították az erő nagyságát. A legnagyobb erő a kezdeti fázisban lépett fel, amikor a legnehezebb kukákat füvön tolták. Általában a toló- és a húzóerők azonos nagyságúak voltak akár a dőlési, akár a kezdeti fázisban, viszont állandósult fázisban a tolóerők nagyobbak voltak, mint a húzóerők. Ennek valószínűleg az az oka, hogy a kukára gyakorolt erőhatás lefelé irányuló összetevője toláskor megnöveli a gördülőellenállást, viszont a felfelé irányuló összetevő húzáskor ezt az ellenállást csökkenti. A felületek hatására a kézre gyakorolt erők közötti különbség az állandósult fázisban volt a legnagyobb. Füvön tolásnál és húzásnál a kézre gyakorolt erő 50–100%-kal volt nagyobb, mint kőlapburkolatú felületen. Az elvárásnak megfelelően a felület típusa nem befolyásolta az erő nagyságát döntés
kor. A kezdeti fázisban, az erő 10–30%-kal volt nagyobb füvön, mint kőlapburkolatos felületen. Az állandósult fázishoz viszonyított kisebb különbség valószínűleg a gyorsuláshoz való alkalmazkodással magyarázható. Az 1. ábrának megfelelően, az erő nem volt arányos a szemeteskuka tömegével, legalábbis a döntési és kezdeti fázisban, amit a tartály tömegének növelésekor a gyorsulás csökkenése okozhat. lapburkolatos felszín
a
kövezett felület
fű
140 vállnyomaték (Nm)
120
döntés
állandósult állapot
tolás kezdeti
100 80 60 40 20 0 12,5
25
50
12,5
25
50
12,5
25
50
hulladék mennyisége (kg)
lapburkolatos felszín
b 140 vállnyomaték (Nm)
fű
állandósult állapot
húzás kezdeti
döntés
120
kövezett felület
100 80 60 40 20 0 12,5
25
50
12,5
25
50
12,5
25
50
hulladék mennyisége (kg)
4. ábra A vállnyomaték értéke döntési, kezdeti és állandósult fázisban, a) tolás, b) húzás esetén. Az eredmények átlagértékek hét személy esetére. Tolás esetében a nyomaték két vállon oszlik meg. Húzás esetén a nyomaték az egyik vállat terheli. A nyomaték elsősorban külső nyújtóhatás, kivéve a tolás kezdeti fázisát.
Kétkerekes kuka tolásakor és húzásakor, a tartályegyensúly megőrzése miatt, további korlátozási tényezők érvényesülnek a kukára gyakorolt erő nagysága és iránya, valamint a testhelyzet szempontjából. Ez különösen akkor vált ki kritikus körülményeket, amikor tolás esetén, a közel merőlegesen lefelé irányuló erőhatás kompenzálja a kerekek előtti gravitációs súlypontot. Azonban az itt szereplő méretű szemeteskukák stabilitásigénye úgy látszik nem okoz semmiféle különleges terhelést az ágyékcsigolyákra és így enyhe az arra gyakorolt nyomó-, valamint nyíróerő. Ez összhangban van két másik tanulmánnyal, amikor kétkerekű és négykerekű tartályokat vizsgáltak és semmiféle lényegi különbséget nem lehetett megállapítani. Figyelembe kell azonban venni, hogy a négykerekű tartály lényegesen nehezebb volt, mint a kétkerekű. Ágyéki gerinc Ebben a tanulmányban toláskor, a lumbális gerincszakaszon érvényesülő nyomó és nyíró erőhatások viszonylag kicsinyek voltak, és sem a felület jellege, sem a szemeteskuka tömege nem befolyásolta értéküket. Ez összhangban van azzal, hogy a gerinc alsó részén, a maximális nyomatékhoz képest kicsi a nyomaték. Még ha az egyszerű biomechanikai módszert vesszük tekintetbe, akkor is az emeléshez képest kicsi a biomechanikai terhelés. Ennek az alacsony terhelési szintnek a magyarázata az, hogy általában az L4/L5 szint fölött az erő iránya nyújtónyomatékot ébreszt, és ez ellene hat a test felső részén érvényesülő gravitációs nyomatéknak. Ezenkívül a törzs behajlása növekszik, amikor a külső erőhatás nagyobb lesz. A kéz által kifejtett erő nyomatéka és a gravitáció nagyjából kiegyenlítik egymást. Az L4/L5 csigolyákra gyakorolt nyomás gyakorlatilag független az erő nagyságától. A törzs behajlítására vonatkozó megfigyelések arra mutattak, hogy a kísérleti személyek úgy állították be testhelyzetüket, hogy a gerinc alsó részén mindig érvényesüljön az eredő külső hajlítónyomaték. Ez valószínűleg javítja a stabilitást, ami a viszonylag kis ágyékcsigolya-nyomóerő esetében csökkenti a sérülési veszélyt. Különböző vizsgálatok eredményeit is összegezve arra a következtetésre jutottak, hogy az ágyékcsigolyára gyakorolt nyomóerő nem jelent kockázati tényezőt a max. 50 kg-mal megterhelt, kétkerekes kuka egyenes vonalú, vízszintes talajon való tolásakor, a vizsgált talajfelületek esetében. A nyíróerők és a stabilitás szempontjából viszonylag nem sokat tudnak arról, hogy mekkora a tűréshatás. Egy esetben mintegy 1000 N nyíróerő tűréshatárt javasoltak, ugyanakkor a sertésgerinc sérülési határértéke a kísérletek szerint 2500 N volt. A vállak Mind a felületi tulajdonságok változásai, mind a szemeteskuka tömege az erő nagyságával arányosan megváltoztatta a vállakra gyakorolt nyomaték hatását. A legnagyobb külső nyújtónyomaték akkor lépett fel, amikor nehéz szemeteskukákat húztak kövezett és füves felületen. Ebben az esetben a vállakra kifejtett nyomaték a kezdeti fázisban nagy értéket ért el, csaknem a maximális
nyomaték 80%-át. Ennek egyik oka az egykezes húzás. Ezért azt javasolják, hogy egy kézzel végzett húzás esetében lassan végezzék a húzást, hogy maximális erőt lehessen kifejteni és minimumra csökkenjen a túlerőltetés okozta sérülés veszélye. Tolásnál és húzásnál a test legjobban igénybevett részei a vállak. A vállak hajlító igénybevételével szembeni ellenállást nagyobbnak találták, mint mások tanulmányai esetében. Ez arról tanúskodik, hogy a szemétgyűjtők viszonylag jól begyakorolták feladataikat és jó erőben vannak. A vizsgálatok korlátai Három helyzetet választottak ki a vizsgálat céljaira: a döntést, a kezdeti állapotot és az állandósult állapotot. Mivel a toló-/húzóerők hatását kellett elsősorban tanulmányozni, olyan helyzeteket vettek figyelembe, ahol az erő maximális volt, bár előfordulhat, hogy más pontokon nagyobb terhelések is voltak. A biomechanikai számítások a kvázisztatikus, kétdimenziós, tagolt modellre épültek. A mért külső erők között szerepelt a szemeteskuka gyorsításához szükséges erőhatás is, azonban a test egyes tagjainak gyorsulási erői nem szerepeltek a modellben. A videoregisztrálás az elmozdulási síkra merőleges volt, ami a feltételezések szerint a testközépen áthaladó síkkal azonos. A kétdimenziós vizsgálat következtében csupán egyetlen nyomatékösszetevő számítására került sor. Két kézzel végzett tolás esetében ez valóban megfelelő módszer lehet. Az egy kézzel végzett húzás feltételei között az aszimmetria hatására oldalirányú hajlítás és a gerinc elcsavarodása is felléphet, ami az ágyékcsigolyára gyakorolt nyomás alulértékelését vonhatja maga után. Ezért jelen tanulmány a húzásra vonatkozó L4/L5 adatokkal nem foglalkozott. Következtetések A vizsgálatok folyamán igazolódott, hogy a talajfelszín jellege hatással van a tolásnál és húzásnál fellépő erőkre. A legnagyobb erőt a füves talaj, a legkisebbet a kőlapburkolatos felület idézi elő. A vállra gyakorolt terhelést is befolyásolja. A váll legnagyobb terhelése a kezdeti fázisban, a szemeteskuka egy kézzel való húzásakor lép fel. Ez sérülési kockázattal jár együtt. Az ágyékcsigolyákra gyakorolt terhelés (nyomó- és nyíróerők) tolásnál, függetlenül a talajfelszín jellegétől és a kuka tömegétől, kicsi volt. Hangsúlyozni kell, hogy ezek az eredmények vízszintes talajon végzett mozgatás esetére vonatkoznak, más feltételek között a terhelés nagyobb lehet. (Dr. Barna Györgyné) Laursen, B.; Schibye, B.: The effect of different surfaces on biomechanical loading of shoulder and lumbar spine during pushing and pulling of two-wheeled containers. = Applied Ergonomics, 33. k. 2. sz. márc. 2002. p. 167–174. Schibye, B.; Hansen, A. stb.: Aerobic power and muscle strength among young and elderly workers with and without physically demanding worktasks. = Applied Ergonomics, 32. k. 5. sz. 2001. p. 425–431.
HÍR Új tervezésű ergonómiai munkahely kialakítása és felszerelése A munkát megkönnyítő gépek térhódítása ellenére az ipari termelésben nélkülözhetetlen a kézi szerelés, az ember rugalmasságát és sokoldalúságát ugyanis nem közelíti meg semmilyen automata. Ez a nagy előny azonban csak akkor használható ki, ha a munkavégzés helye és a fizikai környezet alkalmazkodik az emberhez és változó szerelési feladataihoz, mintegy multifunkciós rendszerré válik. A munkahelyi és üzemi berendezéseket gyártó Otto Kind, Marienheide cég kínálata különleges, így kézi szerelési igényekre is kiterjed. Pl. a „multi” rendszerben az asztalmagasság 720 és 1070 mm közötti változtatására három megoldás között lehet választani: – szorítócsavarral, ha ritkán kell magasságot állítani, vagy ha az asztalnak alkalmazkodnia kell egy adott magassághoz (pl. munkadarabhordozó szállítórendszerben) – forgatókarral („kurblival”), amellyel másodpercek alatt lehet egy másik munkadarabhoz igazítani az asztalfelület magasságát, – gombnyomásos elektromos állítással, amely akkor hasznos, ha a szerelő gyakori váltással dolgozik hol ülve, hol állva az asztalnál. A munkahely tartozékai Az asztal mint szűk munkaterület és -környezet fő tényezői – a szilárd konstrukció, – tartályok és szerszámok elhelyezésére alkalmas kialakítás és tartozékok, valamint – a felső, a munkavégző „feje fölötti” tárgyak minősége és elrendezése, hangsúllyal a nagy fényerejű, de nem vakító megvilágítás (amelynek égője sem sokkal nagyobb a szokásosnál), a dugaljlap (vészkikapcsoló billentyűvel) és a kis szerszámkocsi sínjére. A szerelőasztal célszerűségét döntő módon határozzák meg tartozékelemei, amelyeknek egyrészt „fogásközelben” kell lenniük, másrészt rugalmasan kell alkalmazkodniuk a változó szerelési feladatokhoz. Ezt az optimális feladatot a cég egy „univerzális keret” segítségével oldotta meg, amely kéttagú, dönthető karja segítségével közvetlenül az asztallapra, vagy az asztalkonstrukció tartójára támaszkodik. A keretre fel lehet erősíteni alumíniumsíneket markolókhoz, állítható magasságú és dőlésű lerakószinteket, lyuggatott hátfalat szerszámtartónak. A 685 mm x 420 mm-es univerzális keretre ezeknek a szerszám nélkül cserélhető elemeknek a kombinációi is könnyen felszerelhetők. A „multi”-rendszert érzékeny elektronikai egységekkel dolgozó ügyfelek is előnyösen használhatják. A szénszállal erősített, elektromosan vezető asztal
lapokon kívül vezető réteggel bevont kiegészítő elemek is kaphatók és egy a forrasztógőzt elszívó berendezés is tartozik ehhez a speciális ajánlathoz. (VDI-Zeitschrift, 143. k. 9. sz. 2001. p. 94.)
EGYÉB IRODALOM Váró Gy.; Megyeri M.: Az idős munkaerő alkalmazásának munkavédelmi és munkaszervezési problémái. = Munkavédelem és Biztonságtechnika, 14. k. 2. sz. 2002. p. 41–43. Ungváry Gy.; Nagy I. stb.: Bejelentett foglalkozási megbetegedések és fokozott expozíciós esetek – 2001. = Foglalkozás Egészségügy, 6. k. 2. sz. 2002. p. 3–21. Ungváry Gy.; Grónai É.: Tapasztalatok a foglalkozás-egészségügyi szolgálatok 2001. évi munkájáról. = Foglalkozás Egészségügy, 6. k. 2. sz. 2002. p. 22–41. Holló J.: Az akkreditás helye és szerepe a munkavédelem országos programjának megvalósításában. = Foglalkozás Egészségügy, 6. k. 2. sz. 2002. p. 47–48.
A Michelin abroncsgyártó és -kereskedelmi cég TŰZVÉDELMI FELELŐST keres, akinek feladata, hogy biztosítsa a tűzvédelmi intézkedések megtervezését, ismertetését és végrehajtását. Munkáját a cég tűzoltói segítik. ¾ Adaptálja a szabályanyagok változását. ¾ Ellenőrzi és irányítja a telephely tűzvédelmi tevékenységét; biztosítja a tűzoltóeszközök működőképességét. ¾ Tűzvédelmi szakmai oktatást és vizsgáztatást végez. ¾ Irányítja a létesítményi tűzoltókat, gyakorlatokat és oktatást tart. ¾ Irányítja tűzoltást. Elvárások: ¾ Felsőfokú végzettség. ¾ Felsőfokú tűzvédelmi szakvégzettség. ¾ Legalább 1 év tűzoltói gyakorlat. ¾ Az angol vagy a francia nyelv legalább alapfokú ismerete. ¾ Számítógépes felhasználói ismeretek legalább alapfokon. ¾ Emberek vezetésére alkalmas, összeszedett, nagy struktúrákat átlátó, határozott, világosan kommunikáló, stratégiai látásmódú, a termelési környezetben szívesen dolgozó egyéniség. A pályázatokat – magyar nyelvű önéletrajz, a meghirdetett munkakör nevének feltüntetésével – A Michelin Hungária Kft. Felvételi irodájába lehet küldeni e-mailen:
[email protected] vagy faxon a 06-1-459-2661-es számra, vagy levélben a 1087 Budapest, Kerepesi út 17. címre.