Ergoniza Intelligent

10.2.2 %MVC recomendado en esfuerzos estáticos

Cuando el esfuerzo es estático, es decir, mantenido en el tiempo, la contracción muscular continuada puede producir fatiga. La fatiga muscular puede definirse como una reducción de la capacidad para generar fuerza o potencia como consecuencia de la actividad realizada y puede contribuir a la aparición de trastornos musculoesqueléticos15F1. Por ello, diversos modelos biomecánicos incorporan procedimientos para estimar su evolución16F2, particularmente en el ámbito de la simulación virtual de seres humanos aplicada a la ergonomía17F3. Su finalidad es facilitar la valoración de los esfuerzos sostenidos y apoyar el diseño de tareas y periodos de recuperación.

El Tiempo Máximo de Resistencia (traducción aproximada de la expresión inglesa Maximum Endurance Time, MET) es el tiempo máximo durante el cual puede mantenerse una contracción estática de una intensidad determinada antes de alcanzar el criterio de agotamiento o de no poder continuar sosteniendo el esfuerzo requerido. El MET disminuye a medida que aumenta la intensidad de la contracción y presenta diferencias importantes entre las distintas regiones articulares.

La modelización de la fatiga muscular en ergonomía recurre frecuentemente a modelos de Tiempo Máximo de Resistencia. Estos modelos permiten estimar la resistencia de un grupo muscular o de una región articular sin representar individualmente la activación y fatiga de cada músculo. Se construyen a partir de datos experimentales obtenidos para diferentes intensidades de contracción y regiones corporales. Entre los modelos más conocidos se encuentra el de Rohmert18F4, tradicionalmente utilizado en el análisis de contracciones estáticas. Estos y otros modelos empíricos19F5 proporcionan referencias para limitar la intensidad y duración de los esfuerzos sostenidos y para orientar el diseño de periodos de trabajo y recuperación.

Cuando el esfuerzo es estático Ergoniza Intelligent Intelligent calcula el %MVC recomendado mediante los modelos de potencia específicos por región articular obtenidos por Frey Law y Avin20F6 a partir de una revisión sistemática y un metaanálisis de estudios sobre contracciones estáticas.

Estos modelos relacionan la intensidad relativa de la contracción con el Tiempo Máximo de Resistencia y muestran que esta relación varía entre regiones articulares. Su expresión general se presenta en la Ecuación 11, en la que los parámetros b0 y b1 dependen de la región articular analizada (z).

\[METz = \ b_{0,z}\ {MVC}_{z}^{b1,z}\]

Ecuación 11 11

donde:

  • METz es el tiempo máximo de resistencia, expresado en segundos.

  • MVCz es la intensidad de la contracción expresada como fracción de la capacidad máxima, entre 0 y 1.

  • b0,z y b1,z son los parámetros correspondientes a la región articular.

En Ergoniza Intelligent el usuario puede emplear el cuadro de la Figura 42 para establecer la duración del esfuerzo cuando selecciona la opción “No se repite, es esporádico, pero se sostiene cierto tiempo” del cuadro “Repetitividad”. Dada la duración del esfuerzo introducida, Ergoniza Intelligent calcula la contracción voluntaria máxima recomendada despejándola de la Ecuación 11.

Ergoniza Intelligent adopta como criterio preventivo que la duración introducida no supere el 50 % del tiempo máximo de resistencia estimado mediante los modelos empleados siguiendo la guía de límites umbral (Threshold Limit Values, TLV) publicada por la ACGIH21F7 (American Conference of Governmental Industrial Hygienists). De este modo se introduce un margen respecto al tiempo experimental previsto hasta el agotamiento. Este criterio se utiliza para obtener una intensidad recomendada de contracción y no debe interpretarse como una predicción exacta del momento en que aparecerá fatiga en un trabajador concreto. ACGIH recomienda utilizar este umbral como referencia práctica para limitar la duración de las contracciones musculares estáticas.

  1. R. H. Westgaard, “Work-Related Musculoskeletal Complaints: Some Ergonomics Challenges upon the Start of a New Century,” Applied Ergonomics 31, no. 6 (2000): 569–80, doi:10.1016/S0003-6870(00)00036-3.↩︎

  2. L. Ma et al., “A Novel Approach for Determining Fatigue Resistances of Different Muscle Groups in Static Cases,” International Journal of Industrial Ergonomics 41, no. 1 (2011): 10–18, doi:10.1016/j.ergon.2010.11.005; T. Xia and L. A. Frey Law, “A Theoretical Approach for Modeling Peripheral Muscle Fatigue and Recovery,” Journal of Biomechanics 41, no. 14 (2008): 3046–52, doi:10.1016/j.jbiomech.2008.07.013.↩︎

  3. H. Honglun, S. Shouqian, and P. Yunhe, “Research on Virtual Human in Ergonomic Simulation,” Computers and Industrial Engineering 53, no. 2 (2007): 350–56, doi:10.1016/j.cie.2007.06.027.↩︎

  4. W. Rohmert, “Ermittlung von Erholungspausen F¨ur Statische Arbeit Des Menschen,” European Journal of Applied Physiology 18, no. 2 (1960): 123–164.↩︎

  5. K. El Ahrache, Da. Imbeau, and B. Farbos, “Percentile Values for Determining Maximum Endurance Times for Static Muscular Work,” International Journal of Industrial Ergonomics 36, no. 2 (2006): 99–108, doi:10.1016/j.ergon.2005.08.003.↩︎

  6. Laura A.Frey Law and Keith G. Avin, “Endurance Time Is Joint-Specific: A Modelling and Meta-Analysis Investigation,” Ergonomics 53, no. 1 (2010): 109–29, doi:10.1080/00140130903389068.↩︎

  7. ACGIH, “Ergonomic Threshold Limit Value (TLV) for Hand Activity Level (HAL) and Muscle Fatigue,” in 2016 TLVs and BEIs (Cincinnati, OH: ACGIH, 2016), ERG-1–ERG-14.↩︎

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