VIBRACIONES
¿QUE ES?
La vibración es un movimiento oscilatorio
Las vibraciones del cuerpo completo 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
Las vibraciones transmitidas a las manos 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 diversos
trastornos.
Magnitud
Los desplazamientos oscilatorios de un objeto implican, alternativamente, una velocidad en una dirección y después una velocidad
en dirección opuesta. Este cambio de velocidad significa que el
objeto experimenta una aceleración constante, primero en una
dirección y después en dirección opuesta. La magnitud de una
vibración puede cuantificarse en función de su desplazamiento,
su velocidad o su aceleración
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).
Frecuencia
La frecuencia de vibración, que se expresa en ciclos por segundo
(hertzios, Hz), afecta a la extensión con que se transmiten las
vibraciones al cuerpo (p. ej., a la superficie de un asiento o a la cuerpo completo”; “Vibraciones transmitidas a las manos”, y
“Mareo inducido por el movimiento” en este capítulo).
Duración
La respuesta humanas a las vibraciones depende de la duración
total de la exposición a las vibraciones. Si las características de la
vibración no varían en el tiempo, el valor eficaz de la vibración
proporciona una medida adecuada de su magnitud promedio. En
tal caso un cronómetro puede ser suficiente para evaluar la duración de la exposición
VIBRACIONES DE CUERPO COMPLETO
Exposición profesional
Las exposiciones profesionales a las vibraciones de cuerpo
completo se dan, principalmente, en el transporte, pero también
en algunos procesos industriales.
Biodinámica
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
• Actividades para las que puede ser
conveniente alertar sobre los efectos
desfavorables de la vibración de
cuerpo completo.
Conducción de tractores
Vehículos de combate blindados (p. ej., tanques) y otros similares
Otros vehículos todoterreno:
• Maquinaria de movimiento de tierras: cargadoras, excavadoras, bulldozers,
motoniveladoras, cucharas de arrastre, volquetes, rodillos compactadores
• Máquinas forestales
• Maquinaria de minas y canteras
• Carretillas elevadoras
Conducción de algunos camiones (articulados y no articulados)
Conducción de algunos autobuses y tranvías
Vuelo en algunos helicópteros y aeronaves de alas rígidas
Algunos trabajadores que utilizan maquinaria de fabricación de hormigón
Algunos conductores ferroviarios
Uso de algunas embarcaciones de alta velocidad
Conducción de algunos ciclomotores
Conducción de algunos turismos y furgonetas
Algunas actividades deportivas
Algunos otros tipos de maquinaria industria
Efectos agudos
El malestar causado por la aceleración de la vibración depende
de la frecuencia de vibración, la dirección de la vibración, el
punto de contacto con el cuerpo y la duración de la exposición a
la vibración.
Interferencia con la actividad
Las vibraciones pueden deteriorar la adquisición de información
(p. ej., por los ojos), la salida de información (p. ej., mediante
movimientos de las manos o de los pies) o los procesos centrales
complejos que relacionan la entrada con la salida (p. ej., aprendizaje, memoria, toma de decisiones).
Alteraciones de las funciones fisiológicas
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 cardíaca) se normalizan rápidamente con la exposición continuada, mientras que otras reacciones continúan o se
desarrollan de modo gradual.
Alteraciones neuromusculares
Durante el movimiento natural activo, los mecanismos de control
motor actúan como un control de información de ida constantemente ajustado por la retroinformación adicional procedente de
los sensores situados en los músculos, tendones y articulaciones
Alteraciones cardiovasculares, respiratorias,
endocrinas y metabólicas
Se han comparado las alteraciones observadas que persisten
durante la exposición a las vibraciones con las que se producen
durante el trabajo físico moderado (es decir, aumentos de la
frecuencia cardíaca, presión arterial y consumo de oxígeno),
incluso a una magnitud de vibración cercana al límite de tolerancia voluntaria.
Alteraciones sensoriales y del sistema
nervioso central
Se ha sostenido la existencia de alteraciones de la función vestibular debidas a las vibraciones de cuerpo completo sobre la base
de una afectación de la regulación de la postura, a pesar de que
ésta es controlada por un sistema muy complejo donde la perturbación de la función vestibular puede ser compensada ampliamente por otros mecanismos
Normas
Aunque no puede ofrecerse ningún límite preciso para prevenir
los trastornos causados por las vibraciones de cuerpo completo,
las normas definen métodos útiles para cuantificar la intensidad
de las vibraciones. La Norma Internacional 2631 (ISO 1974,
1985) definió límites de exposición (véase la Figura 50.1) “establecidos aproximadamente en la mitad del nivel considerado como
umbral del dolor (o límite de tolerancia voluntaria) para sujetos
humanos sanos”. En la Figura 50.1 se muestra también un nivel
de acción del valor de la dosis de vibración para vibración
vertical, derivado de la Norma Británica 6841 (BSI 1987b); esta
norma es similar, en parte, a un proyecto revisado de la Norma
Internacional.
Medida y valoración de la exposición
Las vibraciones de cuerpo completo debe medirse en las interfases entre el cuerpo y la fuente de vibración. En el caso de
personas sentadas esto implica la colocación de acelerómetros en
la superficie del asiento, debajo de las tuberosidades isquiáticas de
los sujetos
Prevención
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. 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.
VIBRACIONES TRANSMITIDAS A •
LAS MANOS
Exposición de origen profesional
Las vibraciones mecánicas producida por procesos o herramientas a motor y que penetran en el cuerpo por los dedos o la
palma de las manos se denominan vibraciones transmitidas a las
manos. Como sinónimos de vibraciones transmitidas a las manos
se utilizan con frecuencia las expresiones vibraciones mano-brazo
y vibraciones locales o segmentarias
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,
• otros trastornos (todo el cuerpo, sistema nervioso centra
Algunos factores potencialmente relacionados
con efectos lesivos durante las exposiciones a
las vibraciones transmitidas a las manos.
Características de la vibración
• Magnitud (eficaz, pico, ponderada/no ponderada)
• Frecuencia (espectros, frecuencias dominantes)
• Dirección (ejes x, y, z)
Herramientas o procesos
• Diseño de herramientas (portátiles, fijas)
• Tipo de herramienta (de percusión, rotativa, rotopercutante)
• Condición
• Operación
• Material que se trabaja
Condiciones de exposición
• Duración (exposiciones diarias, anuales)
• Modelo de exposición (continua, intermitente, períodos de descanso)
• Duración de la exposición acumulada
Condiciones ambientales
• Temperatura ambiente
• Flujo de aire
• Humedad
• Ruido
• Respuesta dinámica del sistema dedo-mano-brazo
• Impedancia mecánica
• Transmisibilidad de la vibración
• Energía absorbida
Características individuales
• Método de trabajo (fuerza de agarre, fuerza de empuje, postura de manobrazo, posición del cuerpo)
• Salud
• Formación
• Destreza
• Uso de guantes
• Susceptibilidad individual a la lesión
Factores que influyen en la dinámica de los dedos y
la mano
Cabe suponer que los efectos adversos de la exposición a las
vibraciones están relacionados con la energía disipada en las
extremidades superiores.
Efectos agudos
Malestar subjetivo
La vibración es detectada por diversos mecanorreceptores de la
piel, situados en los tejidos (epi)dérmicos y subcutáneos de la piel
lisa y desnuda (glabra) 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).
Perturbación de la actividad
La exposición aguda a vibraciones transmitidas a las manos
puede causar un aumento temporal de los umbrales vibrotáctiles
debido a una depresión de la excitabilidad de los mecanorreceptores de la piel. La magnitud de la variación temporal de estos
umbrales, así como el tiempo de recuperación están sujetos a la
influencia de distintas variables, tales como las características del
estímulo (frecuencia, amplitud, duración), la temperatura y la
edad y exposición anterior a la vibración del trabajador.
Neurológicos
Los trabajadores que manejan herramientas vibrantes pueden
sufrir hormigueo y adormecimiento de dedos y manos. Si la
exposición a las vibraciones continúa, estos síntomas tienden a
empeorar y pueden interferir con la capacidad de trabajo y las
actividades de su vida diaria.
• Fases neurosensoriales de la escala del
Taller de Estocolmo para el síndrome de
vibraciones mano-brazo.
Fase Síntomas
0SN Expuesto a vibración pero sin síntomas
1SN Adormecimiento intermitente, con o sin hormigueo
2SN Adormecimiento intermitente o persistente, percepción sensorial reducida
3SN Adormecimiento intermitente o persistente, discriminación táctil y/o
destreza de manipulación reducidas
Fenómeno de Raynaud
Giovanni Loriga, médico italiano, comunicó por primera vez en
1911 que los cortadores de piedra que utilizan martillos neumáticos en bloques de mármol y piedra en algunas serrerías de
Roma, sufrían ataques de blanqueado de los dedos, semejantes a
la respuesta vasospástica digital al frío o al estrés emocional
descrita por Maurice Raynaud en 1862
Escala del Taller de Estocolmo para las
fases del fenómeno de Raynaud inducido
por el frío en el síndrome de vibraciones
mano-brazo.
Fase Grado Síntomas
0 — Ningún ataque
1 Leve Ataques esporádicos que sólo afectan a las puntas de
uno o más dedos
2 Moderado Ataques esporádicos que afectan a las falanges distal y
media (rara vez también a la proximal) de uno o más
dedos
3 Grave Ataques frecuentes que afectan a todas las falanges de
la mayoría de los dedos
4 Muy grave Como en la fase 3, con alteraciones tróficas de la piel
en las puntas de los dedos
Medida y evaluación de la exposición
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
Prevención
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.
Incidencia
La incidencia de mareo en un determinado entorno de movimiento depende de varios factores, en particular
• las características físicas del movimiento (su intensidad,
frecuencia y dirección de actuación)
• la duración de la exposición;
• la susceptibilidad intrínseca del individuo;
• la tarea que se realiza,
• otros factores ambientales (p. ej., el olor)
Medidas preventivas
Existen procedimientos que reducen al mínimo el estímulo provocador de mareo o aumentan la tolerancia. Pueden prevenir el
mareo en una determinada proporción de la población, pero
ninguno, exceptuando la retirada del entorno de movimiento, es
eficaz al 100 %.