اصول ارگونومیکی در طراحی ابزار دستی

اصول ارگونومیکی در طراحی ابزار دستی

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 16

فهرست:

• مقدمه
• بهینه سازی نیرو ( التهاب تاندون و غلاف و سندرم مچ دست, ارنج تنیس بازان, ارتعاش و خستگی ماهیچه ای)
• توزیع فشارهای تماسی
• مشکلات ناشی از پوشیدن دستکش هنگام استفاده از ابزار (ناراحتی ناشی از عقده ها, سندرم انگشت ماشه, مشکلات مچ دست, چنگش شل ابزار)
• توجیهات آناتومیکی, بهبود و ایجاد وضعیت و حرکت بهینه
• توجیهات آنتروپومتریکی, اندازه ابزار و ابعاد دست ( مواد و وزن ابزار ها و دسته ها, ابزارهای برقی)

اگرچه طراحی اغلب ابزارهای دستی متداول سیر تحول چندین ساله داشته, اما توسعه روز افزون تکنولوژی گاهی طراحی سریع و کار امد یک ابزار تخصصی جدید را ضروری می سازد.

طراحی کارآمد این قبیل ابزارها مستلزم بکارگیری توصیه های مختلف و بیشماری در زمینه مسائل علمی و فنی است. اگرچه وظیفه خاصی که انتظار می رود وسیله مورد نظر انجام دهد نقش عمده ای را در تعیین توصیه هایی که مستقیما موثرند و باید بکار گرفته شوند, دارد, اما نقاط مشترک بسیاری نیز وجود دارد. ارتباط بسیار نزدیک انسان و ابزار دستی, مستقیما بر روی ایمنی و بهداشت شغلی اثر می کند. برای بهینه کردن این ارتباط می بایست از ارگونومی, انتروپومتری و دیگر علوم مربوطه استفاده کرد. اصول ارگونومیکی که بایستی در بنا گذاشتن استاندارد های بهینه سازی طراحی ابزار دستی مورد توجه قرار گیرند شامل توصیه های عمومی, اناتومیکی, مکانیکی, فیزیکی و انتروپومتریکی اند.

۲. بهینه‌سازی نیرو

ابزار دستی باید به منظور افزایش تقویت محدوده قدرت و کارآیی عضو یا اعضاء درگیر در انجام یک کار خاص طراحی شود. البته هدف اصلی از کاربرد اکثر ابزارها انتقال نیروی بدن انسان به شیء یا قطعه کار است.

در گذشته برای دستیابی به این هدف، قانونی که غالباً رعایت می‌شد عبارت بود از به حداکثر رسانیدن نسبت نیروی خروجی ابزار به نیروی ورودی توسط دست. این اصل محدودیت‌های بسیاری دارد و درواقع مسائل زیادی در آن پیش‌بینی نشده است. همچنین نیروی خروجی باید در حین عمل یک پسخورد حسی مؤثر، به ویژه در مرحلهٔ خاتمهٔ عمل ایجاد کند. برای مثال در قالویزکردن، اگر نسبت‌ها بزرگ باشد، نیروی اعمال شده ممکن است بزرگ باشد و باعث از بین رفتن دنده‌ها یا آسیب انگشتان دست شود. بر عکس اگر نسبت کوچک باشد برای اتمام کامل عمل به بیش از حداقل تکرار اجزاء کار نیاز است (برای مثال کووید یک میخ بلند با یک چکش کوچک). سرانجام، ابزار دستی بایستی نیروی اعمال شده را به طور دقیق به محل مورد نظر بر روی قطعهٔ کار انتقال دهد یا متمرکز سازد. تیر باید تا حد امکان نیز باشد تا درخت را با حداقل ضربات قطع کرده، سرنگون سازد.

افرادی که با ابزار دستی کار می‌کنند با انواع گوناگون مشکلات ناشی از طراحی نادرست روبرو خواهند شد. متداول‌ترین این مشکلات عبارت‌اند از:

1-2. التهابات تاندون و غلاف آن و سندرم مچ دست

از جمله عوارضی که اغلب در بین کسانی که از دستان خود استفاده زیادی می‌کنند مشاهده می‌شود التهاب تاندون و غلاف آن است. این عارضه ممکن است در اثر ضربات مستقیم و مکرر یا یک فرایند عفونی ایجاد شود. این ناراحتی مربوط به غلاف تاندون است که گهگاهی مشاهده می‌شود و علت آن نه تنها استفادهٔ بیش از حد از دستان بلکه انجام حرکات ناآشنا و جدید برای دست نیز است. از این رو، اغلب به عنوان ضایعهٔ آموزش مطرح می‌شود. روش معالجه می‌تواند استراحت دست و یا کارکرد تحت یک محدودیت درمانی (که در آن کاهش کار و دیگر روش‌های پزشکی تجویز می‌شود) باشد.

التهاب تاندون و غلاف آن اغلب در پشت دست و در «تاندون‌های بازکننده» بروز می‌کند. ابزاری که انحراف به سمت زند زیرین همراه با برون گرداندن مچ را باعث می‌شود ممکن است خطر بروز این عارضه را افزایش دهد (شکل ۱). حرکات تکراری که ایجاد شوک ضربه‌ای می‌کنند (نظیر استفاده از اهرم) نیز ممکن است به بروز التهاب تاندون و غلاف آن کمک کند. انحراف به سمت زند زیرین باعث حرکت زند زیرین و تاندون‌ها و غلاف تاندون‌ها می‌شود. هنگامی که انحراف به سمت زند زیرین غیر قابل اجتناب باشد برای جلوگیری از بروز التهاب تاندون و غلاف آن باید تا حد امکان از خمش بیش از حد کف دست در حین کار جلوگیری شود تا فرد مجبور نشود که کف دست خود را بیش از حد خم کند. از آنجا که این پدیده اغلب تابعی از نزدیکی کارگر به میز کار و یا محل استقرار صندلی اوست می‌بایست توجه دقیقی را به این عوامل خارجی یا عوامل ناشی از طراحی که موجب «ضربه» می‌گردد معطوف داشت. در اغلب موارد تغییر ارتفاع سطح کار یا چرخانیدن قطعه کار به سمت کارگر می‌تواند سودمند باشد.

فشارهای آسیب رسان بر دست دارای دو مشکل اصلی هستند: اول استفاده بیش از حد دست هنگامیکه مقاومت زیادی در برابر حرکت آن وجود دارد و دوم استفاده از آن در وضعیت غیر طبیعی. ضربه اغلب در اثر حرکات تکراری و فشار کاری تجمع‌پذیر ایجاد می‌شود تا در اثر یکبار فشار ناگهانی و بیش از حد. چنگش مکرر متداول‌ترین شکل حرکات تکراری است (چالندن لباس). در این مورد، ممکن است خستگی عضلات عارض شود که باعث تشدید درد در هنگام انجام کار تکراری که نیازمند اعمال نیرو است می‌گردد. حرکات انگشتان ممکن است دقت و ظرافت خود را از دست دهند و بعد از چنگش مکرر ممکن است کار با انگشتان نامنظم گردد.

از جمله حرکاتی که باعث بروز التهاب تاندون و غلاف آن می‌گردد می‌توان به این موارد اشاره کرد: چالندن لباس، بستن پیچ، حلقه کردن سیم با استفاده از اندرست یا دستکاری سوئیچ‌های گردان یا کنترل‌هایی که حول محور طولی خود می‌گردند (نظیر گاز موتورسیکلت که بر روی فرمان قرار دارد).

دسته ابزار باید به گونه‌ای طراحی شود که فرد بتواند مچ دست خود را هنگام کار مستقیم نگاه دارد. اصل کلیدی در اینجا پرهیز از انحراف دست به سمت زند زیرین است (همان‌طور که در شکل ۱ نشان داده شده است). اگر از این‌برده‌های متداول استفاده می‌شود، انحراف به سمت زند زیرین ممکن است باعث تنش گردد که ناشی از وضعیت و نیروی جانبی‌ای است که بر تاندون‌ها و اعصاب مچ دست وارد می‌شود و همچنین سبب حرکت زند زیرین از تاندون‌های بازکننده می‌گردد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ پاورپوینت ارگونومی ابزار دستی

⇐ ایمنی کار با ابزارهای دستی و ماشینی با رویکرد ارگونومی

⇐ اصول ارگونومیکی در طراحی ابزار دستی