Por M. En C. Germán Pichardo Villalón.
Al respecto quisiera comentar algunos aspectos
técnicos a considerar en el abordaje profesional a propósito de la prevención
de la exposición a vibraciones.
Cuando queremos evaluar vibraciones en trabajadores, es necesario identificar la forma en que estas son transmitidas, ya sea por cuerpo entero, es decir; a través de todo el cuerpo, normalmente desde el plano de sustentación del trabajador, o por segmentos, normalmente mano – brazo al entrar en contacto por la manipulación de herramientas que producen vibración o tableros de controles de maquinaria grande que produce vibraciones, para ambos casos se debe considerar lo siguiente:
VIBRACIONES EN CUERPO ENTERO.
Biodinámica
y las frecuencias de resonancia varían de unas
personas a otras y en función de la postura. Para describir el modo en que la
vibración produce movimiento en el cuerpo suelen utilizarse dos respuestas
mecánicas: transmisibilidad e impedancia.
La transmisibilidad indica qué fracción de la
vibración se transmite, por ejemplo, desde el asiento a la cabeza. La
transmisibilidad del cuerpo depende en gran medida de la frecuencia de
vibración, el eje de vibración y la postura del cuerpo. La vibración vertical
de un asiento causa vibraciones en varios ejes en la cabeza; en el caso del
movimiento vertical de la cabeza, la transmisibilidad suele alcanzar su máximo
valor en el intervalo de 3 a10 Hz.
La impedancia mecánica del cuerpo indica la
fuerza que se requiere para que el cuerpo se mueva a cada frecuencia. Aunque la
impedancia depende de la masa corporal, la impedancia vertical del cuerpo
humano suele presentar resonancia en torno a los 5 Hz. La impedancia mecánica
del cuerpo, incluyendo esta resonancia, incide considerablemente en la forma en
que se transmite la vibración a través de los asientos.
Como
ejemplo de un efecto agudo, y solo como un ejemplo; podríamos hablar del
MALESTAR que pudiera provocar en una persona sentada la vibración, gracias a su
aceleración que, por supuesto de pende de la frecuencia a la que esta se
presenta, la dirección de la vibración, el punto de contacto con el cuerpo
y la duración de la exposición a la vibración. En la vibración vertical de
personas sentadas, el malestar causado por la vibración vertical a cualquier
frecuencia aumenta en proporción a la magnitud de la vibración: si se reduce
ésta a la mitad, el malestar tenderá a reducirse a la mitad. Puede predecirse
el malestar que producirá las vibraciones utilizando ponderaciones en
frecuencia adecuadas) y describirse mediante una escala semántica de malestar.
No existen límites prácticos en cuanto al malestar causado por las vibraciones:
el malestar tolerable varía de unos ambientes a otros. De hecho, en la propia
NOM 024 STPS 2001 están publicados límites máximos permisibles que en realidad
son límites de confort y no máximos tolerables, esto es un punto importante en
la subjetividad del tema.
Alteraciones
Fisiológicas.
Las alteraciones en las funciones fisiológicas
se producen cuando los sujetos están expuestos a un ambiente de vibraciones de
cuerpo completo en condiciones de laboratorio. Las alteraciones típicas de una
“respuesta de sobresalto” (p. ej., aumento de la frecuencia cardiaca) se
normalizan rápidamente con la exposición continuada, mientras que otras
reacciones continúan o se desarrollan de modo gradual. El último aspecto puede
depender de todas las características de las vibraciones, incluyendo el eje, la
magnitud de la aceleración y la clase de vibración (senoidal o aleatoria), así
como de otras variables tales como el ritmo circadiano y las características de
los sujetos. Con frecuencia no es posible relacionar directamente las
alteraciones de las funciones fisiológicas en condiciones de campo con las
vibraciones, dado que ésta suele actuar conjuntamente con otros factores
significativos, como la elevada tensión mental, el ruido y las sustancias
tóxicas. Las alteraciones fisiológicas son frecuentemente menos sensibles que
las reacciones psicológicas (p. ej., el malestar). Si todos los datos
disponibles sobre las alteraciones fisiológicas persistentes se resumen
respecto a su primera aparición significativa, dependiendo de la magnitud y
frecuencia de las vibraciones de cuerpo completo, hay un umbral con un límite
inferior en torno a un valor eficaz de 0,7 m/s 2 entre 1 y 10 Hz, que aumenta hasta un valor eficaz de 30 m/s
Normas para medir vibraciones en
Cuerpo Entero
Valores altos de la dosis de vibración causan
malestar intenso, dolor y lesiones. Los valores de la dosis de vibración
indican también, de modo general, la intensidad de las exposiciones a las
vibraciones que los han producido. Con todo, actualmente no existe una opinión
unánime sobre la relación precisa entre valores de dosis de vibración y riesgo
de lesión. Se sabe que las magnitudes y duraciones de las vibraciones que
producen valores de dosis de vibración en la región de 15 m/s 1,75 causan generalmente malestar
intenso.
Evaluando vibración en cuerpo entero, ACRI, S.C.Es razonable suponer que un aumento de la
exposición a las vibraciones irá acompañado de un mayor riesgo de lesión
Con valores altos de la dosis de vibración,
puede ser necesario considerar previamente la capacidad física de las personas
expuestas y diseñar precauciones de seguridad adecuadas. Puede tomarse también
en consideración la necesidad de revisiones periódicas del estado de salud de
las personas habitualmente expuestas.
VIBRACIONES EN MANO – BRAZO.
La expresión síndrome de vibraciones mano-brazo (HAV) se utiliza comúnmente en referencia a los síntomas asociados con exposición a vibraciones transmitidas a las manos, a saber:
- trastornos vasculares;
- trastornos neurológicos periféricos;
- trastornos de los huesos y articulaciones;
- trastornos musculares,
Actividades tales como la conducción de
motocicletas o el uso de herramientas vibrantes domésticas pueden exponer las
manos esporádicamente a vibraciones de gran amplitud, pero solo las largas
exposiciones diarias pueden provocar problemas de salud
Características de la vibración
- Magnitud (eficaz, pico, ponderada/no ponderada)
- Frecuencia (espectros, frecuencias dominantes)
- Dirección (ejes x, y, z)
Biodinámica
Transmisibilidad e impedancia
Los resultados experimentales indican que el
comportamiento mecánico de la extremidad superior humana es complejo, dado que
la impedancia del sistema de la mano y el brazo, es decir, la resistencia a
vibrar presenta marcadas variaciones en función de los cambios de amplitud de
vibración, frecuencia y dirección, fuerzas aplicadas y orientación de la mano y
el brazo con respecto al eje del estímulo. En la impedancia influye también la
constitución corporal y las diferencias estructurales de las diversas partes de
la extremidad superior (p. ej., la impedancia mecánica de los dedos es muy
inferior a la de la palma de la mano).
Cortesía ACRI, S.C.En general, a mayores niveles de vibración y a
mayores presiones de agarre de la mano, mayor impedancia. Con todo, se ha
descubierto que las variaciones de impedancia dependen considerablemente de la
frecuencia y dirección del estímulo de la vibración y de las diversas fuentes
de intravariabilidad e intervariabilidad del sujeto. En varios estudios se ha
comunicado la existencia de una región de resonancia para el sistema de los
dedos, la mano y el brazo en la gama de frecuencia comprendida entre 80 y 300
Hz.
Medidas de la transmisión de vibraciones a
través del brazo humano han mostrado que las vibraciones de baja frecuencia
(<50 Hz) se transmiten con poca atenuación a lo largo de la mano y el
antebrazo. La atenuación en el codo depende de la postura del brazo, dado que
la transmisión de vibraciones tiende
a disminuir a medida que aumenta el ángulo de
flexión en la articulación del codo. A frecuencias altas (>50 Hz), la
transmisión de vibraciones disminuye progresivamente a medida que aumenta la
frecuencia, y por encima de
Factores que influyen en la
dinámica de los dedos y la mano.
Efectos agudos
Malestar subjetivo
La vibración es detectada por diversos
mecanorreceptores de la piel, situados en los tejidos epidérmicos y subcutáneos
de la piel lisa y desnuda de los dedos y
manos. Tales receptores se clasifican en dos categorías de adaptación lenta y
rápida según sus propiedades de adaptación y su campo receptor. En las unidades
mecanorreceptoras de adaptación lenta se encuentran los discos de Merkel y las
terminaciones de Ruffini, que responden a la presión estática y a pequeñas
variaciones de presión y son excitados a baja frecuencia (<16 Hz). Las
unidades de adaptación rápida tienen los corpúsculos de Meissner y de Pacinian,
que responden a variaciones rápidas de los
estímulos y se encargan de producir la sensación de vibración en la gama de
frecuencia entre 8 y 400 Hz. La respuesta subjetiva a las vibraciones
transmitidas a las manos se ha utilizado en varios estudios para obtener
valores umbral, contornos de sensación equivalente y límites de sensación
desagradable o de tolerancia a los estímulos vibratorios a diferentes
frecuencias (Griffin 1990). Los resultados experimentales indican que la
sensibilidad humana a la vibración disminuye a medida que aumenta la
frecuencia, tanto en lo que se refiere a los niveles de vibración confortables
como molestos.
La vibración vertical parece causar mayor
malestar que la vibración en otras direcciones. Se ha observado también que el
malestar subjetivo está en función de la composición espectral de la vibración
y de la fuerza de agarre ejercida sobre la empuñadura que vibra.
Normas
para evaluar Vibración Mano – Brazo.
Las medidas de vibración se llevan a cabo para
contribuir al desarrollo de nuevas herramientas, comprobar la vibración de las
herramientas en el momento de su adquisición, verificar las condiciones de
mantenimiento y valorar la exposición humana a la vibración en el lugar de
trabajo. El equipo de medida de la vibración consiste generalmente en un
transductor (casi siempre un acelerómetro), un dispositivo amplificador, filtro
(filtro de paso de banda y/o red de ponderación en frecuencia) e indicador o registrador
de amplitud o nivel. Las medidas de vibración deberían realizarse en la
empuñadura de la herramienta o en la pieza, cerca de la superficie de la(s)
mano(s), donde la vibración penetra en el cuerpo. Para obtener resultados
precisos se requiere una cuidadosa selección de los acelerómetros (p. ej.,
tipo, masa, sensibilidad)
Cortesía ACRI, S.C.y métodos apropiados de montaje del
acelerómetro en la superficie vibrante. Las vibraciones transmitidas a las
manos deberían medirse y registrarse en las direcciones adecuadas de un sistema
de coordenadas ortogonales. La medición debería efectuarse sobre un rango de
frecuencia de
Cortesía ACRI, S.C.En México tenemos tanto para evaluar vibraciones en cuerpo
entero como en mano brazo
Cortesía ACRI, S.C.
Prevención.
En cuerpo entero.
Cuando sea posible se dará preferencia a la
reducción de las vibraciones en la fuente. Para ello puede ser necesario
reducir las ondulaciones del terreno o la velocidad de desplazamiento de los
vehículos. Para el caso de maquinaria fija es importante observar el medio de
transmisión de la vibración, es decir, tipo de suelos, tipo de estructuras,
sistemas absorbedores posibles en la base de la máquina, etc. Hoy en día hay
una variedad de materiales interesantes que actúan sobre el amortiguamiento de
frecuencias y aceleración, Otros métodos para reducir la transmisión de
vibraciones a los operarios exigen comprender las características del entorno
de las vibraciones y la ruta de transmisión de las vibraciones al cuerpo. Por
ejemplo, a menudo la magnitud de la vibración depende de la ubicación: en
algunas zonas se experimentan magnitudes menores.
En
Mano – Brazo.
La prevención de lesiones o trastornos causados
por vibraciones transmitidas a las manos exige la implantación de procedimientos
técnicos, médicos y administrativos (ISO 1986; BSI 1987a).
También debería facilitarse asesoramiento
adecuado a los fabricantes y usuarios de herramientas vibrantes. Las medidas
administrativas deberían incluir una información y formación adecuadas para
enseñar a los operarios que trabajan con maquinaria vibrante a adoptar métodos
de trabajo correctos y seguros.
Dado que se cree que la exposición continua a
las vibraciones aumenta el riesgo por vibración, los horarios de trabajo
deberían3establecerse incluyendo
períodos de descanso. Las medidas técnicas deberían incluir la elección de
herramientas con la mínima vibración y con un diseño ergonómico apropiado.
Deberían realizarse reconocimientos médicos previos a la realización del trabajo y exámenes clínicos periódicos subsiguientes de los trabajadores expuestos a vibraciones. Los objetivos de la vigilancia médica son informar al trabajador del riesgo potencial asociado con la exposición a las vibraciones, evaluar el estado de salud y diagnosticar precozmente los trastornos inducidos por las vibraciones. En el primer reconocimiento debería prestarse especial atención a cualquier proceso que pueda agravarse por exposición a las vibraciones (p. ej., tendencia constitucional a enfermedad del dedo blanco, algunas formas del fenómeno secundario de Raynaud, daños anteriores en los miembros superiores, trastornos neurológicos).
Después de considerar la severidad de los síntomas y las características del proceso de trabajo en su totalidad, debería decidirse entre evitar o reducir la exposición a las vibraciones del trabajador afectado. El trabajador debería ser informado sobre el uso de ropa adecuada para mantener caliente todo el cuerpo y debería evitar o minimizar el consumo de tabaco y el uso de algunos fármacos que pueden afectar la circulación periférica. Los guantes pueden ser útiles para proteger los dedos y las manos de traumatismos y para mantenerlos calientes. Los llamados guantes antivibración pueden proporcionar algo de aislamiento frente a las componentes de alta frecuencia de la vibración producida por algunas herramientas.
Como podemos observar aquí nuevamente la mancuerna médico –
ingeniero se hace vital para poder atacar de raíz este tipo de problemas, Ojalá
las herencias de nuestros antecesores de esta división entre la parte médica y
la parte ingenieril que durante muchos años se dio, ya haya quedado atrás y
quede resuelta para bien de los trabajadores mexicanos y los problemas tengan
una solución interdisciplinaria.
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