La vibración

Por:Ing.Alexandra Carranza B;Dr.José Luis Vallejo González EMT,MC erg.

Fecha de publicación:Diciembre del 2006

Dentro de los factores de riesgo ergonómicos fisicos,las vibraciones ocupan un primer lugar como causa de lesiones musculosqueléticas en extremidades superiores y columna.La mayoría de la evidencia cientifica establece una fuerte relación causa-efecto entre la exposición a vibraciones y la aparición de lesiones.(Rehn 2004, National Research Council 2001)

La vibración es un movimiento oscilatorio, que tiene:

¨ Magnitud o aceleraciónmedible en metro por segundo al cuadrado (m/s2)

¨ Frecuencia que se expresa en ciclos por segundo (hertzios, Hz). Los efectos de las vibraciones de cuerpo completo suelen ser máximos en el límite inferior del intervalo de frecuencias, de 0,5 a 100 Hz. En el caso de las vibraciones transmitidas a las manos, las frecuencias del orden de 1.000 Hz o superiores pueden tener efectos perjudiciales. Las frecuencias inferiores a unos 0,5 Hz pueden causar mareo inducido por el movimiento.

¨ Dirección: Las vibraciones pueden producirse en tres direcciones lineales y tres rotacionales. En el caso de personas sentadas, los ejes lineales se designan como eje x (longitudinal), eje y (lateral) y eje z (vertical). Las rotaciones alrededor de los ejes x, y y z se designan como rx (balanceo), ry (cabeceo) y rz (deriva), respectivamente.

¨ Duración: La respuesta humana a las vibraciones depende de la duración total de la exposición a las vibraciones.

Las vibraciones del cuerpo completo o generalizadas ocurren cuando el cuerpo está apoyado en una superficie vibrante (por ejemplo, cuando se está sentado en un asiento que vibra, de pie sobre un suelo vibrante o recostado sobre una superficie vibrante). Las vibraciones de cuerpo completo se presentan en todas las formas de transporte y cuando se trabaja cerca de maquinaria industrial. La exposición a las vibraciones transmitidas a las manos puede provocar

• Malestar

• Alteraciones neuromusculares

• Alteraciones sensoriales

• Alteraciones vasculares

• Alteraciones osteomusculares en columna

Las vibraciones transmitidas a las manos o localizadas son las vibraciones que entran en el cuerpo a través de las manos. Están causadas por distintos procesos de la industria, la agricultura, la minería y la construcción, en los que se agarran o empujan herramientas o piezas vibrantes con las manos o los dedos. La exposición a las vibraciones transmitidas a las manos puede provocar

• trastornos vasculares;

• trastornos neurológicos periféricos;

• trastornos de los huesos y articulaciones;

• trastornos musculares,

• otros trastornos (todo el cuerpo, sistema nervioso central).

¨ Génesis de lesiones por vibraciones generalizadas (Devereux 2002,Haar 2003,Kumar 2001)

Como todas las estructuras mecánicas, el cuerpo humano tiene frecuencias de resonancia a las que presenta una respuesta mecánica máxima. La explicación de las respuestas humanas a las vibraciones no puede basarse exclusivamente en una sola frecuencia de resonancia. Hay muchas resonancias en el cuerpo, 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.

¨ Génesis de lesiones por vibraciones localizadas

Cabe suponer que los factores que influyen en la transmisión de vibraciones al sistema de los dedos, la mano y el brazo desempeñan un papel importante en la génesis de lesiones por vibraciones. La transmisión de vibraciones depende de las características físicas de la vibración (magnitud, frecuencia, dirección) y de la respuesta dinámica de la mano.

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). 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

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