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Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91 Orlando Mendes 1 1. Evolução História e Desenvolvimento da Equação Niosh Os problemas músculos-esqueléticos, nomeadamente as dores lombares, foram durante anos abordados por muitos autores (National Safety Council, 1978; Kelsey & White, 1980; Frymoyer et al., 1980; Holbrook et al., 1984; Spengler et al., 1986; Kumar, 1987; Statistics Canadá, 1988; entre outros), como fazendo parte dos problemas de saúde das pessoas e como que um impacto económico que este problema causa nas sociedades modernas. Uma variedade de estudos foram desenvolvidos no sentido de controlar o problema das dores lombares. Estudos epidemiológicos de vários autores (Chaffin et al., 1977; Ayoub et al., 1978; Liles 1986; Porter 1987; Kumar 1989, 1990) foram incluídos, assim como, estudos biomecânicos (Bartelink, 1957; Brown et al., 1957; Morris et al., 1961; Sonoda, 1962; Eie, 1966; Hutton & Adams, 1982; Hanson et al., 1980) que determinaram as características da estrutura espinal, enquanto outros analisaram a compressão na coluna lombar e criaram modelos biomecânicos (Chaffin, 1969, 1975; Garg et al., 1982; Frievalds 1984; Leskinen, 1988; Chen e Ayoub, 1988; Andersson e Schultz, 1981). Outros estudos exploraram os custos psicológicos envolvidos nas tarefas ocupacionais (Brown 1972; Garg e Saxena, 1979; Kumar 1984; Mital 1984; Mital e Faard, 1986; Kumar 1988). De modo, a restringir o problema das dores lombares, foi ainda utilizado outro tipo de estudos, os estudos psicofísicos (Ayoub 1978, Snook 1978, Mital 1985, 1987). Devido à diversidade de estudos usados, emergem informações diferentes. Assim, com base nesta informação, foram feitas recomendações divergentes para controlar o problema das dores lombares e problemas músculo-esqueléticos. As recomendações com base na informação epidemiológica surgiram sobretudo sob a forma de peso máximo a manusear. Os dados biomecânicos, conseguidos de forma lógica, levaram vários autores a propor um método de levantamento de cargas: flexão das pernas e coluna erecta . Os dados provenientes dos estudos sobre custos psicofísicos determinaram o limite flexível baseado no custo metabólico de 5Kcal/min. Os limites de segurança na manipulação manual da cargas com base na metodologia psicofísica foram usados pela primeira vez por Snook e

1. Evolução História e Desenvolvimento da Equação Niosh:XPR7Z4::/manual.pdf · um terço das lesões da coluna podem ser evitadas. É também de referir (estudo feito pela Liberty

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Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 1

1. Evolução História e Desenvolvimento da Equação Niosh

Os problemas músculos-esqueléticos, nomeadamente as dores lombares,

foram durante anos abordados por muitos autores (National Safety Council,

1978; Kelsey & White, 1980; Frymoyer et al., 1980; Holbrook et al., 1984;

Spengler et al., 1986; Kumar, 1987; Statistics Canadá, 1988; entre outros),

como fazendo parte dos problemas de saúde das pessoas e como que um

impacto económico que este problema causa nas sociedades modernas. Uma

variedade de estudos foram desenvolvidos no sentido de controlar o problema

das dores lombares. Estudos epidemiológicos de vários autores (Chaffin et al.,

1977; Ayoub et al., 1978; Liles 1986; Porter 1987; Kumar 1989, 1990) foram

incluídos, assim como, estudos biomecânicos (Bartelink, 1957; Brown et al.,

1957; Morris et al., 1961; Sonoda, 1962; Eie, 1966; Hutton & Adams, 1982;

Hanson et al., 1980) que determinaram as características da estrutura espinal,

enquanto outros analisaram a compressão na coluna lombar e criaram

modelos biomecânicos (Chaffin, 1969, 1975; Garg et al., 1982; Frievalds 1984;

Leskinen, 1988; Chen e Ayoub, 1988; Andersson e Schultz, 1981). Outros

estudos exploraram os custos psicológicos envolvidos nas tarefas ocupacionais

(Brown 1972; Garg e Saxena, 1979; Kumar 1984; Mital 1984; Mital e Faard,

1986; Kumar 1988). De modo, a restringir o problema das dores lombares, foi

ainda utilizado outro tipo de estudos, os estudos psicofísicos (Ayoub 1978,

Snook 1978, Mital 1985, 1987). Devido à diversidade de estudos usados,

emergem informações diferentes. Assim, com base nesta informação, foram

feitas recomendações divergentes para controlar o problema das dores

lombares e problemas músculo-esqueléticos. As recomendações com base na

informação epidemiológica surgiram sobretudo sob a forma de peso máximo a

manusear. Os dados biomecânicos, conseguidos de forma lógica, levaram

vários autores a propor um método de levantamento de cargas: flexão das

pernas e coluna erecta. Os dados provenientes dos estudos sobre custos

psicofísicos determinaram o limite flexível baseado no custo metabólico de

5Kcal/min. Os limites de segurança na manipulação manual da cargas com

base na metodologia psicofísica foram usados pela primeira vez por Snook e

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Irvine (1966), tendo sido posteriormente acrescentados dados por vários

investigadores (Snook 1978, Ayoub et al. 1978, Mital 1984, Mital e Faard 1986).

Esta diversidade e semelhança entre os diferentes estudos existiu durante

muito tempo, estando cada um isolado dos outros. Por vezes, até chegavam a

ser contraditórias, como por exemplo, a lógica biomecânica afirmava que se

deveria reduzir a magnitude, nem que para isso se aumentasse a frequência,

enquanto que a lógica fisiológica procura reduzir a frequência nem que para

isso aumentasse a magnitude. Uma integração compreensiva destes estudos

para chegar a um entendimento comum é muito importante para a segurança

dos operadores na manipulação manual de cargas. O National Institute for

Occupational Safety and Health dos Estados Unidos (NIOSH) em 1981

incorpora estes quatro critérios (epidemiológico, psicofísico, biomecânico e

custo metabólico) no livro “work practices guide for manual lifting”. No entanto

este objectivo, ou seja, a integração compreensiva destes critérios é inatingível

se não conseguirmos inferir e deduzir a margem de segurança da coluna.

A margem de segurança da coluna é influenciada por múltiplas variáveis e é

definida, de modo simplista, como sendo a diferença entre a força compressiva

máxima das estruturas espinais e as compressões realizadas pela mesmas

estruturas durante a actividade, não englobando directamente a relação entre

os critérios referidos anteriormente. As dores lombares estão sob controlo

multifactorial, o que nos parece lógico admitir que as estruturas da coluna

sujeitas a níveis de stress que ultrapassem o limiar de “tolerância” contribuem

para o rápido aparecimento da lesão.

A maioria das tarefas industriais ou ocupacionais envolvem um grande número

de variáveis pertencentes aos diferentes critérios. Num envolvimento normal

todas as variáveis estão simultaneamente envolvidas, podendo no entanto ter

diferentes extensões. Assim, é necessário definir uma margem de segurança

para uma ou mais variáveis ou integrar todas as variáveis de modo a

desenvolver um quadro standard que permitirá indicar o risco de lesão ou de

segurança. A descoberta de tal relação iria permitir a integração de critérios na

definição da margem de segurança que iriam ser incorporados na concepção

das tarefas e na gestão da saúde e segurança.

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Orlando Mendes 3

Os critérios ou dados, são os seguintes:

• Critério Epidemiológico

• Critério Biomecânico

• Critério Fisiológicos

• Critério Psicofísicos

Vamos abordar cada um dos critérios que foram desenvolvidos para quantificar

a relação entre o stress imposto e o esforço resultante, procurando controlar o

risco de esforço e problemas da coluna.

1.1 Dados Epidemiológicos

Em relação aos dados epidemiológicos, estes são apresentados de uma forma

“confusa” devido à falta clareza, quer na identificação, quer na quantificação

dos factores de risco da lesão da coluna lombar. No entanto alguns factores de

risco foram identificados, como por exemplo, história familiar, altura, diâmetro

do canal vertebral, massa corporal, trabalho pesado, elevação de cargas,

puxar, empurrar, posturas prolongadas. Todas estes factores e assim como

muitos outros pertencem a cinco categorias: genética, morfológico, psicológico,

fisiológico e mecânico.

Mas o que é epidemiologia? Epidemiologia é o estudo dos problemas que

ocorrem na população (Friedman, 1974). A epidemiologia procura responder a

questões, como por exemplo: Porque existem tantos problemas (lesões) da

coluna lombar na manipulação manual de cargas? Como é que estas lesões

podem ser prevenidas?

No geral, a epidemiologia preocupa-se em determinar as lesões para que no

futuro se possa determinar a probabilidade dessas lesões.

Snook (1978), com base em informação epidemiológica, afirma que, mais de

um terço das lesões da coluna podem ser evitadas. É também de referir

(estudo feito pela Liberty Mutual Insurance Company) que mais de um quarto

dos trabalhos requerem manipulação manual de cargas com uma magnitude

aceitável para menos de 75% dos trabalhadores. Estes trabalhos eram

responsáveis por metade das queixas apresentadas ao nível da coluna. Isto

implica que 2/3 de todas lesões da coluna associadas à manipulação de cargas

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podem ser prevenidas se o trabalho estiver adaptado a 75% das pessoas. No

entanto 1/3 das lesões irão ocorrer apesar de qualquer intervenção de melhoria

no posto em causa.

Diversos estudos epidemiológicos concluíram que o peso da carga e

frequência de elevação estão entre os factores mais críticos, no que se refere

aos riscos de lesão. Chaffin & Park (1973) verificaram que existe uma grande

correlação entre a capacidade individual de elevação e o índice de incidência

dos problemas da coluna lombar. Chaffin et al. (1976) também verificou que,

quanto maior o peso a elevar, maior o grau da lesão. Posteriormente,

chegaram à conclusão que existe uma grande correlação entre as forças

compressivas na L5/S1 e a incidência de dores na coluna lombar. Verificaram

que, um trabalhador que tem um trabalho que excede uma força compressiva

de 6236N, tem oito vezes mais probabilidade de ter lesões na coluna lombar,

do que um indivíduo que tenha um trabalho com forças compressivas na ordem

dos 2673N. Estas forças compressivas foram determinadas através de

modelos estáticos de força.

Ayoub (1989), usando o conceito JSI (Job Stress Index: relação entre as

exigências do trabalho e a capacidade do operador), verificou que quando

temos JSI superiores a 1.5, a ocorrência de lesões aumenta substancialmente.

Gráfico 1. Relação entre o Job Severity Index e lesões cumulativas

No gráfico 1 (a) podemos observar a relação entre o JSI e as lesões

cumulativas (lesões/100h de trabalho). O risco de lesão aumenta

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substancialmente a partir de um JSI de 1.5. Isto conduz-nos, ao facto que todo

o trabalho deve situar-se com um nível de risco inferior ao valor referido

Gráfico 2. Relação entre o JSI e as lesões por incapacidade

A probabilidade de ocorrência de lesão que originem incapacidade é muito

maior a partir do valor JSI de 1.5 (gráfico 2).

Gráfico 3. Relação entre o JSI e a severidade da lesão

Por fim, no gráfico 3 temos a relação entre o JSI e o grau de severidade (dias

perdidos/lesões por incapacidade). Como já referi, a partir do JSI de 1.5 o risco

de ocorrência de lesão aumenta substancialmente. O máximo peso associado

ao JSI de 1.5 é de 27.14kg e a força compressiva na coluna é de 3930N (sexo

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Orlando Mendes 6

masculino). Este último valor corresponde a 69% da força máxima de

compressão (5700N; Jager & Luttmann,1991). No que se refere ao sexo

feminino, as mesmas exigências levariam a estabelecer uma força máxima de

compressão de 2689N, o que corresponderia a um peso de 20kg.

Outros estudos, concluíram que a existe uma relação qualitativa entre os

factores de risco relacionados com o trabalho e as lesões MMC. Snook et al.

(1978) afirmou que 18% das lesões da coluna tinham origem na rotação do

operador.

Os dados epidemiológicos combatem com grandes dificuldades porque, são

feitos com pequeno número de pessoas, falta de controlo, conduzidos por

pequenos períodos de tempo e recolha de informação subjectiva.

Em forma de conclusão, podemos dizer que forças compressivas superiores a

3930N (homens) e superiores a 2689N (Mulheres) podem dar origem a

problemas na coluna lombar. Actividades de MMC que ultrapassem a força

compressiva de 6236N conduzem a sérias lesões da coluna lombar.

1.2 Dados Biomecânicos

Se mantiver, em termos biomecânicos uma margem de segurança, então o

problema das lesões da coluna podem ser em parte controlados. Com base em

critérios biomecânicos, o stress mecânico (forças que actuam na coluna

lombar) foi calculado a partir de duas medidas: forças de Compressão e corte

da coluna L5/S1 e a pressão intra-abdominal. Nas primeiras medidas o stress

leva a que o corpo seja tratado como um sistema de linkes e articulações. Uma

grande variedade de modelos foram desenvolvidos ao longo dos anos, para

avaliarem as tarefas de MMH no meio industrial (Ayoub & Mital, 1989). No

modelo biomecânico, cada uma das ligações tem o mesmo comprimento,

possui a mesma massa e momento de inércia do correspondente segmento

corporal. A massa é considerada como se estivesse num ponto, a que

chamamos centro de massa.

De modo a determinar o stress mecânico, a propriedade mecânica de cada

segmento foi analisada e usada, para criar linhas de orientação. Ayoub & Mital

(1989), refere que a ligação L5/S1 é a ligação mais fraca do corpo.

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No que diz respeito à segunda medida de stress, esta requer a medição da

pressão intra-abdominal. Quando uma carga é elevada, os músculos da coluna

lombar vão gerar stress e pressão na cavidade abdominal (Davis et al., 1965).

Foi verificado que, actividades que conduzem a uma pressão intra-abdominal

de 100mmHg, têm uma grande incidência de dores na coluna lombar (Davis &

Stubbs, 1978; Mairiaux et al., 1984; Davis, 1985). Existe contudo, um pequeno

número de investigadores que afirma que a pressão intra-abdominal gerada na

MMH, ajuda a minimizar a carga da coluna, através da produção de momentos

de extensão. Devido a esta controvérsia sobre a pressão intra-abdominal, é

difícil chegar a alguma conclusão.

As forças compressivas e de corte na L5/S1 da coluna lombar devem ser

comparadas com a capacidade de tolerância da coluna espinal. Como as

forças compressivas foram mais estudadas, vamos abordar só esse tipo de

forças.

Alguns investigadores, tais como, Bartelink 1957, Brown e al. 1957, Perey

1957, Evans e Lisner 1959, Morris e al. 1961, Sonoda 1962, Eie 1966, Hutton e

Adams 1982, Garnet e al. 1986, procuraram saber as propriedades das

estruturas da coluna. Esses estudos deram origem à força compressiva

máxima que varia entre 3000N e os 12000N. Esta grande variabilidade deve-se

sobretudo aos factores apresentados na tabela 1.

Tabela 1. Factores que afectam a força compressiva da coluna lombar

Factor Estudo

Idade Adams and Hutton (1982);. Biggemann et al. (1988); Brinckmann et al. (1988. 1989); Hansson et al. (1980, 1987);. Hutton and Adams (1982). Hutton et al. (1979)

Sexo Adams and Hutton (1982), Biggemann et al. (1988). Brinckmann et al. (1988, 1989); Hansson et al. (1980); Hutton and Adams (1982); Hutton et al. (1999)

Peso Corporal Adams and Hutton (1982). Hansson et al. (1987). Hutton and Adams (1982)

Spinallevel Sonoda (1962), Yamada (1970)

Componentes da Coluna Adams and Hutton (1982), Biggemann et al. (1988), Brinckmann et al. (1988, 1989), Hansson et al. (1980), Hutton and Adams (1982), Sonoda (1962)

Carga Brown et al. (1957), Evans and Lissner (1959), Lin et al. (1978)

Postura Adams and Hutton (1982, 1985), Hutton and Adams (1982)

Actividade Fisica Porter et al. (1989)

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Tipo de Espécie Evans and Lissner (1959)

Concha cortical McBroom et al. (1985)

Jager & Luttmann (1991) integraram os resultados de vários estudos e

determinaram a força compressiva da coluna lombar. Concluíram que, em

média, a coluna lombar do sexo masculino tem um limite de 5700N e para o

sexo feminino um limite de 3900N. Segundo os mesmos autores, a força

compressiva pode ser determinada pela seguinte fórmula:

F.C= (7.65+1.18G)-(0.502+0.382G)A+(0.035+0.127G)C-0.167L-0.89S

Legenda:

F.C- Força Compressiva (KN)

G- sexo 0 para feminino; 1 para masculino

A- Década Ex. 30 anos – 3; 60 anos – 6;

L- Nível Lombar 0- L5/S1; incrementar o valor para cada

vértebra

C- Área (cm2)

S- Estrutura 0- Disco; 1- Vertebra

Por exemplo, uma pessoa com 30 anos e com uma área de 18cm2 (L2) terá

uma força compressiva de 7KN.

Como já foi referido, a força compressiva depende de vários factores, o que faz

com que varie de pessoa para pessoa. Assim se justifica a existência de um

intervalo, em vez de um valor especifico. Procurou-se contornar esta

dificuldade, considerando-se os limites críticos das forças compressivas

utilizando o JSI (Ayoub et al., 1983; gráfico.1) e a incidência da força

compressiva na coluna lombar (Chaffin & Park, 1973; gráfico 4).

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Gráfico 4. Relação entre a força compressiva e a dor na coluna lombar

De acordo com estes dados, qualquer trabalho que origine forças compressivas

de 650kg (6374N) na coluna lombar tem consequências graves para o

operador. Forças de compressão na ordem dos 400kg (3930N) podem ser

toleradas pela maioria dos homens, enquanto que o sexo feminino pode tolerar

274kg (2689N).

Contudo, alguns autores (Brinckmann et al., 1988; Jager & Luttmann, 1991)

referem que o limite para as forças compressivas referidas, constitui um risco

para 20% das pessoas, sobretudo para pessoas acima dos 60 anos.

As forças compressivas não devem, só por elas, estar na base da concepção,

especialmente quando lidamos com elevações assimétricas e a repetitividade.

Actividades que envolvam elevações assimétricas são mais penosas (Kumar,

1980, 1984; Mital & Kromodiharjo 1986). As forças de corte são ainda mais

penosas do que as forças de compressão (Mital & Kromodiharjo, 1986). No

gráfico 5 podemos comparar as forças de compressão e as forças de corte com

o tipo de elevação efectuada (simétrica ou assimétrica).

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Gráfico 5. Forças compressivas e corte para elevações simétricas e assimétricas

Com base nestes dados, Farfan et al. (1970) recomendou um limite para a

força de corte de 1735N.

Como foi referido anteriormente, uma pressão intra-abdominal de 100mmHg

está associada a um grande risco de lesão da coluna lombar. Usando um limite

máximo de 90mmHg evita o risco de lesões da coluna lombar (Davis & Stubbs,

1980).

Em relação à repetitividade na manipulação manual de cargas, esta pode

diminuir a capacidade de elevação até 30%, segundo Ayoub & Mital (1989). Na

tabela 2 podemos observar os efeitos da frequência na capacidade de

elevação do indivíduo.

Tabela 2. Efeito da frequência de elevação na capacidade de elevação do individuo

Turno Frequência (min) Decline da capacidade (%)

8h 1 0

4 7.5

8 18

12 25.5

12h 1 0

4 8.5

8 19.5

12 27.5

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Durante a consulta à literatura, deparei-me com outros valores, no que se

refere às forças de compressão, que passo a descrever.

Com base em dados de Evans e Lisner (1959) e Sonoda (1962) chegou-se a

um consenso em relação à força compressiva máxima da coluna. Assim, para

pessoas com menos de 40 anos a força é de 6700 N e para pessoas de 60 ou

mais, a força é de 3400 N. Estes valores foram publicados no livro “Work

practise guide for manual handling”(Niosh 1981) e foram designados por limite

máximo permitido e limite de acção respectivamente. Destes valores podemos

retirar normas genéricas, visto que, cada pessoa é um caso. Então, foi feita a

comparação da força voluntária compressiva máxima calculada a partir de uma

amostra com a força máxima compressiva da coluna, tendo em conta a idade,

o sexo e a altura o que permitiu obter um resultado razoável. Na tabela 3 estão

os resultados das várias experiências e as características da amostra

respectivamente.

Tabela 3. Máxima contracção voluntária, força compressiva, e margem de segurança

Na tabela anterior, podemos observar uma força de compressão de 6933N, o

que excede o limite máximo permitido da Niosh, que é de 6700N (representa a

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força compressiva máxima da coluna lombar). É de relembrar que a força

compressiva máxima da coluna lombar para o sexo masculino é de 5700N e

para o sexo feminino é de 3900N (Jager & Luttmann, 1991).

1.3 Dados Fisiológicos

Durante o trabalho, qualquer que seja a razão, os tecidos musculares podem

ultrapassar os limites fisiológicos e provocar lesões. Adams e Hutton (1986)

compararam a capacidade máxima de flexão da coluna (vértebras) lombar e

lombo-sacral com os osteo-ligamentos dessas estruturas. Conclui-se que a

flexão máxima da coluna é menor 10% do que os osteo-ligamentos. Esta

diferença entre a flexão máxima da coluna e os limites elásticos dos osteo-

ligamentos asseguram uma margem de segurança, evitando assim possíveis

lesões, deformações excessivas e o surgimento de tensões elevadas nos

diversos tecidos e ligamentos.

Os mesmos autores afirmam que num movimento lombar típico, uma redução

de 2% na flexão dos seus limites elásticos, reduz a resistência em cerca de

50% na flexão do tronco e reduz 50% a tensão de stress dos ligamentos

intervertebrais.

A contracção permanente dos músculos (tônus postural) permite manter uma

estabilidade postural e uma mais rápida prontidão dos músculos para

responder às diferentes exigências de uma actividade. Qualquer força ou

contracção rápida e intensa ultrapassa os limites de elasticidade do músculo.

Isto pode levar, a pequenas lesões antes de ocorrer a lesão estrutural

propriamente dita.

Dois autores, Kumar e Davis (1983) estudaram a actividade electromiográfica

(EMG) do músculo erector-espinal e a pressão intra-abdominal em duas

posturas: postura estática com carga e a postura dinâmica com elevação de

cargas, sendo a mesma carga aplicada em ambas as posturas. Na postura

estática com carga, o EMG e a pressão intra-abdominal foi 1/3 a 1/2 dos

valores obtidos na elevação de cargas (postura dinâmica). Sugeriram então,

que um aumento da exigência biomecânica na elevação de cargas ocorria

devido ao grande aumento da inércia e a necessidade da estabilidade postural.

Esforços dinâmicos aumentam a carga em 40% (Frievalds et al. 1984). O

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aumento da aceleração durante a elevação de cargas, aumenta o stress, em

termos biomecânicos, em cerca de 15% a 20% (Park 1973). Verifica-se um

aumento de 35% dos picos de contracção dos músculos do tronco em

situações de elevação esperadas pelo trabalhador, enquanto que em situações

inesperadas o pico pode atingir os 50% (Marras et al. 1987). Estes resultados

sobre a postura estática indicam claramente a existência de um mecanismo

intrínseco que controla as “respostas” que ultrapassem os limites de modo a

assegurar a segurança do “sistema”.

1.4 Dados Psicofísicos

A elevação de cargas em segurança foi sempre determinada com base num

dos factores ou critério: Stress Biomecânico; Custo Fisiológico; e Capacidade

Psicofísica. Pela primeira vez, no livro “Work practise guide for manual lifting”

foram considerados estes factores no seu conjunto, juntamente com os

factores epidemiológicos (Niosh 1981). No entanto, uma completa integração e

inter-relação entre si ainda não existiam. Usando a metodologia psicofísica e

uma combinação de dados desenvolvidos por Ayoub et al. e Snook (1978), a

carga máxima aceitável para a elevação a diferentes alturas a três distâncias

horizontais do corpo e seis diferentes frequências de elevação foram

estipulados (Niosh 1981). Para qualquer aumento de uma destas três variáveis,

a carga máxima aceitável diminui.

Mital e Kromodihardjo (1986) verificaram uma regressão significativa entre a

carga máxima aceitável para a elevação (determinada psicofisicamente) e as

forças compressivas da coluna. A equação de regressão CF= -830 + 17.81 *

PLC em que CF corresponde à força compressiva e PLC corresponde à

capacidade de elevação psicofísica, explicam 75% da variância da sua inter-

relação. Com base nos dados de Hutton e Adams (1982) e na equação de

regressão extrapolaram a força compressiva máxima da coluna lombar.

Comparando a carga compressiva desenvolvida durante o peso máximo

aceitável e a força compressiva máxima verificam uma diferença de 30% a

50% (tabela 7). Esta diferença foi considerada a margem de segurança da

coluna. Mital (1987) comparou o peso máximo aceitável de elevação entre 74

estudantes e 74 trabalhadores do meio industrial. Conclui que não existem

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Orlando Mendes 14

diferenças significativas em termos físicos e em termos de força isométrica,

existindo diferenças no peso dispostos a levantarem durante as 8 horas de

trabalho. Em média, os estudantes aceitam elevar menos 11% do que um

trabalhador. Isto significa que o trabalhador acumula uma maior carga (11%

mais) devido à experiência de trabalho neste tipo de situações (elevação de

cargas). Assim, atingem mais cedo o estado de fadiga, levando ao

aparecimento mais rápido das lesões da coluna lombar. No final, o peso

máximo recomendável foi de 23kg (75% da população feminina e 99% da

população masculina).

Tabela 4. Margem de segurança e forças compressivas da coluna

Outro tipo de dados que normalmente é referido, é o Custo Metabólico, que

passamos a descrever.

1.4.1 Custo Metabólico

Apesar de o custo metabólico não estar directamente ligado aos factores

biomecânicos, tem um papel significante no aparecimento da lesão lombar.

Poderá ocorrer devido ao cansaço, fadiga ou descoordenação, uma

destabilização biomecânica da coluna lombar. Movimentos não naturais e sob

stress podem acelerar o aparecimento da lesão. Por esta razão, o custo

metabólico na elevação de cargas é importante.

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Orlando Mendes 15

Christensen (1955) propõe um valor de capacidade aeróbica máxima de 50%

para trabalhadores com este tipo de tarefas. No entanto, este valor foi

considerado por vários autores elevado. Em 1962, Bink com base nas suas

experiências de trabalho propõe o valor de capacidade aeróbica máxima de

33%, permitindo aos trabalhadores trabalharem 8 horas sem desenvolverem

fadiga. Outros autores apresentaram valores que variam de 25% a 35%, tendo

no entanto a Niosh (1981) adoptado o valor de 33% como valor padrão para a

concepção ou reconcepção de posto.

O custo metabólico é determinado por inúmeros factores, como o estado físico

das pessoas, a alimentação, o seu transporte e utilização de oxigênio, enfim

pelas características pessoais da pessoa. Pensa-se que em tarefas de

elevação repetitiva a carga metabólica manter-se-á dentro dos limites de

segurança. É necessário ter em conta que o stress cumulativo nas estruturas

espinais resultantes da elevação repetitiva não contará para o custo

metabólico.

Em forma de conclusão:

Critérios Biomecânicos

Critérios Fisiológicos

Critérios PsicoFísicos

Limitados pela força máxima de compressão no disco intervertebral L5/S1 = 3,4N

Limitados pelo dispêndio máximo de energia que varia entre 2.7 e 4.7 Kcal/minuto

Limitados pelo peso máximo aceitável (23kg) subjectivamente para 75% da população feminina e 99% da população masculina

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Orlando Mendes 16

2. A Equação de Niosh

A primeira equação surgiu em 1981, tendo sido elaborado e desenvolvido pelo

National Institute for Occupational Safety and Health dos Estados Unidos

(NIOSH). Foi feita uma extensa revisão da literatura com base em quatro

perspectivas ou critérios, epidemiológica, biomecânica, fisiológica e

psicológica. Esta equação define critérios para determinar os pesos máximos e

aceitáveis para as tarefas de elevação, sendo usada pelos praticantes de

saúde ocupacional, porque fornecia um método empírico para a determinação

do peso limite para a elevação manual de cargas. Este limite permite identificar

certos trabalhos de elevação que coloquem em risco o sistema músculo-

esquelético, mais particularmente na região lombo-sagrada (Liles e Mahajan,

1985). Verificou-se, que esta equação era aplicável apenas a um número

específico de casos de tarefas de elevação, apenas no plano sagital das

tarefas de elevação. Assim, houve a necessidade de fazer uma revisão e

expandir a equação em 1991, de modo a ser aplicado a um maior número de

casos. Surgiu, assim a equação Niosh 91. Esta nova equação tem um âmbito

de aplicação mais alargado. Passaram também a ser contempladas tarefas de

elevação não simétricas, podendo também ser aplicável em condições sub-

óptimas na pega dos objectos e a contemplar maiores amplitudes na duração

do trabalho e na frequência das elevações. A nova equação permite ainda

calcular o limite para o dispêndio energético em tarefas de elevação e um

índice de elevação para a identificação de postos de trabalho com especial

risco.

O objectivo das duas equações é de prevenir ou de reduzir os problemas na

coluna lombar associados às tarefas de elevação. Um outro beneficio, é ter o

potencial de reduzir os problemas músculo-esqueléticos ou doenças

associadas a algumas tarefas de elevação, como o ombro ou dores nos braços

(Chaffin et al. 1976).

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Orlando Mendes 17

2.1 Desenvolvimento da Equação de Elevação de

Cargas

O desenvolvimento da equação de elevação requer: a definição da posição

standard de elevação, estabelecer uma constante de peso e uma expressão

matemática para cada factor.

2.1.1 Definição da posição standard de elevação

A posição standard de elevação serve como um referencial de três dimensões

para avaliar a postura do trabalhador nas tarefas de elevação. A posição

standard de elevação da Equação 1981 foi definida como tendo uma altura

vertical de 75cm do chão e uma distância horizontal de 15cm desde o ponto

médio entre os joelhos. A Equação Niosh 1991 continua a utilizar a altura

vertical de 75cm que foram suportados através de estudos recentes (in

Ruhmann e Schimdtke, 1989). No entanto, o valor horizontal standard

aumentou de 15cm para 25cm. Este aumento reflete as novas descobertas (in

Garg e Badger 1986; in Garg, 1986) que demonstraram que a distância mínima

mais usada pelos trabalhadores era de 25cm na elevação de cargas.

2.1.2 Estabelecimento da constante de peso

A constante de peso é de 23kg ou 51lbs e refere-se ao peso máximo

recomendável para a elevação de cargas na posição standard, isto é, posição

sagital, pequena frequência de elevação, boa pega, distância vertical percorrida

menor ou igual a 25cm, etc. A determinação da constante de peso foi feita com

base em dados psicofísicos e biomecânicos. Em 1991, o comité estimou que

elevar uma carga igual à constante de peso determinada (feita em condições

ideais), será aceitável para 75% das pessoas do sexo feminino e 90% para as

pessoas do sexo masculino e a compressão discal deve ser menor que 3,4KN.

Na equação 1981 a constante de peso era de 40kg, passando para 23kg na

equação de 1991. Este facto deve-se ao aumento da distância horizontal de

15cm para 25cm. Houve uma redução de 17kg e um aumento de 10cm na

distância horizontal. Se ajustarmos as distâncias verificamos que o peso na

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 18

realidade só reduziu 1kg, isto é, a constante de 23kg representa apenas uma

redução de 1kg face à equação de 1981. Embora os 23kg sejam baseados no

peso máximo aceitável para 75% dos trabalhadores femininos, o peso máximo

recomendável é aceitável, pelo menos, por 90% das pessoas do sexo feminino,

quando é aplicada nas equações de elevação (Snook e Ciriello1991, tabela 5)

Tabela 5. Comparação do peso limite recomendável com o peso máximo permitido, tendo em conta

altura da elevação, distância horizontal e a altura percorrida com a carga (Snook & Ciriello, 1991)

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 19

2.1.3 Expressões matemáticas para a determinação

dos multiplicadores

Os multiplicadores da Equação Niosh de 1991 referem-se a seis coeficientes

(expressões matemáticas) usadas para reduzir a constante de peso para

compensar as características da tarefa de elevação que são diferentes da

posição standard. Estes factores foram identificados em diversos estudos

epidemiológicos de elevação manual (Chaffin e Park 1973, Snook 1978,

Frymoyer et al. 1983, in Bigos et al. 1986). Os seis multiplicadores devem

satisfazer os dados epidemiológicos, fisiológicos e psicofisiológicos.

2.2 Multiplicadores

Multiplicador Horizontal (HM)

Estudos biomecânicos e psicofisiológicos indicam que com o aumento da

distância horizontal da carga da coluna (ponto médio do tronco), a compressão

discal aumenta e o peso máximo aceitável diminui (Snook 1978, Chaffin e

Andersson 1984, in Garg 1986). No geral, o stress da compressão axial

aplicado à coluna é proporcional à distância horizontal da carga à coluna.

Entretanto os dados psicofisiológicos indicam que, à medida que a carga é

movida horizontalmente em relação à coluna, a quantidade de peso que a

pessoa está sujeita a elevar diminui proporcionalmente (Snook 1978, Ayoub et

al. 1978. in Garg e Badger 1986, Snook e Ciriello 1991).

De modo a satisfazer os critérios de elevação, o multiplicador horizontal foi

determinado como o seguinte:

HM = (25/H)

H corresponde à distância horizontal em centímetros

HM = (10/H)

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Orlando Mendes 20

H corresponde à distância horizontal em polegadas

Podemos também calcular o multiplicador horizontal recorrendo à tabela 6.

Tabela 6. Multiplicador Horizontal

Distância

Horizontal (cm)

Multiplicador

Horizontal

Distância

Horizontal (cm)

Multiplicador

Horizontal

<=25 1.00 46 0.54

28 0.89 48 0.52

30 0.83 50 0.50

32 0.78 52 0.48

34 0.74 54 0.46

36 0.69 56 0.45

38 0.66 58 0.43

40 0.63 60 0.42

42 0.60 63 0.40

44 0.57 >63 0.00

No entanto, a pega pode ser assimétrica, resultando distâncias horizontais

diferentes, devendo-se nesse caso, medir ambas as distâncias à esquerda e à

direita e calcular a média de ambas

H= (He + Hd) / 2

Em que He é a distância à mão esquerda e Hd a distância à mão direita

Do multiplicador horizontal concluímos que a distância da mão ao centro do

corpo deve ser menor ou igual a 25 cm. Em caso algum a distância horizontal

deve ultrapassar os 63 cm (comprimento do braço em extensão).

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Orlando Mendes 21

Multiplicador Vertical (VM)

Estudos biomecânicos sugerem um o aumento do stress lombar na elevação

de cargas situadas perto do chão (Chaffin 1969, Bean et al. 1988). Os estudos

epidemiológicos indicam que a elevação da carga perto do chão está

associada a uma grande percentagem de lesões da coluna lombar (Snook

1978, Punnett et al. 1991). Por fim, os estudos fisiológicos indicam que a

elevação de cargas perto do chão exige um grande dispêndio de energia do

que elevar a carga de alturas mais elevadas (in Fredrick 1959, in Garg et al.

1978).

Embora, directamente não exista dados epidemiológicos que forneçam um

valor de ajustamento especifico para a elevação da carga perto do chão o

comité de 1991 recomendou que o factor vertical proporciona pelo menos uma

diminuição de 22,5% no peso aceitável para a elevação de cargas com origem

perto do chão. A razão da redução de cargas a elevar acima de 75cm do chão

tem por base dados empíricos dos estudos psicofísicos, que indicam que o

peso máximo aceitável de elevação para o trabalhador diminui à medida que a

distância vertical aumenta acima dos 75cm (Snook 1978, Ayoub et al. 1978,

Snook e Ciriello 1991). O comité de 1991 determinou uma diminuição de 22,5%

do peso aceitável para a elevação ao nível do ombro (150cm ou 60in) e para

elevações ao nível do chão, dando assim origem ao multiplicador vertical:

VM = (1 – 0.003 V - 75 )

V corresponde à distância horizontal em centímetros

VM = (1 – 0.0075 V - 30 )

V corresponde à distância horizontal em polegadas

No caso de haver também assimetria vertical o caso é análogo à distância

horizontal das mãos.

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 22

V = (Ve + Vd) / 2

Em que Ve é a altura na vertical da mão esquerda e Vd altura da mão direita

Na tabela 7 podemos obter o multiplicador vertical através da altura percorrida

na vertical.

Tabela 7. Multiplicador Vertical

Altura (cm) Multiplicador

Vertical Altura (cm)

Multiplicador

Vertical

0 0.78 100 0.93

10 0.81 110 0.90

20 0.84 120 0.87

30 0.87 130 0.84

40 0.90 140 0.81

50 0.93 150 0.78

60 0.96 160 0.75

70 0.99 170 0.72

80 0.99 175 0.70

90 0.96 >175 0.00

Em forma de conclusão, podemos dizer que o objecto a transportar deve estar

a uma altura de 70 a 80 cm. Deve-se procurar evitar ao máximo as elevações

ao nível do chão e acima dos 175 cm do chão.

Multiplicador de Distância Vertical (DM)

O resultado de estudos psicofísico sugeriu uma redução de 15%

aproximadamente no peso máximo aceitável para a elevação quando a

distância percorrida com a carga situa-se perto do máximo, por exemplo, elevar

uma carga situada no chão até ao nível dos ombros (Garg et al. 1978, Snook

1978, Snook e Ciriello 1991). Estes estudos indicaram também um aumento

significativo das exigências fisiológicas à medida que a distância vertical

aumenta (Aquilano 1968, Khalil et al. 1985). Para as elevações em que a

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Orlando Mendes 23

distância vertical percorrida é menor que 25cm ou 10in, as exigências

fisiológicas não aumentam significantemente e por isso o multiplicador deve ser

mantido constante.

Então o comité de 1991 estabeleceu o multiplicador:

DM = (0.82 + (4.5/D))

D corresponde à distância percorrida em

centímetros

DM = (0.82 + (1.8/D))

D corresponde à distância percorrida em polegadas

Podemos também determinar o multiplicador recorrendo à tabela 8.

Tabela 8. Multiplicador da Distância Percorrida na Vertical

Distância Vertical (cm) Multiplicador Vertical

<=25 1.00

40 0.93

55 0.90

70 0.88

85 0.87

100 0.87

115 0.86

130 0.86

145 0.85

160 0.85

175 0.85

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Orlando Mendes 24

>175 0.00

Através da tabela 8 podemos concluir que a distância vertical percorrida com

objecto de ser menor ou igual a 26 cm. A distância máxima percorrida

(distância vertical) com o objecto, segundo a equação de Niosh, é de 175 cm.

Multiplicador de Assimetria (AM)

Existem poucos estudos que relacionem a assimetria na elevação (elevação de

cargas fora da posição sagital) com a capacidade máxima de elevação

aceitável. Destes estudos, todos os psicofísicos afirmam que há uma

diminuição do peso máximo aceitável (8% a 22%) e uma diminuição na força

isométrica (39%) quando a elevação de cargas é em assimetria de 90º,

comparando com a elevação da carga em posição simétrica, isto é, no plano

sagital (Garg e Badger 1986, Mital e Fard 1986, Garg e Bannag 1988). Em

termos biomecânicos, verifica-se também uma diminuição do peso permitido

para tarefas de elevação com assimetria (Bean et al. 1988).

Com base nestes dados, o comité de 1991 recomendou que o multiplicador de

assimetria fosse estabelecido de modo a que o peso permitido na elevação

diminuísse cerca de 30% para elevações que envolvam rotações de 90º. Então

o comité de 1991 estabeleceu o multiplicador:

AM = (1 – (0.0032A))

A corresponde ao ângulo entre o plano sagital e o plano de assimetria.

O plano de assimetria é definido como o plano vertical que intersecta o ponto

médio entre os joelhos e o ponto médio entre as articulações da assimetria.

Também podemos determinar o multiplicador através da tabela 9.

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Orlando Mendes 25

Tabela 9. Multiplicador do Ângulo de Assimetria

Ângulo da

Assimetria (º)

Multiplicador da

Assimetria

Ângulo de

Assimetria (º)

Multiplicador da

Assimetria

0 1.00 90 0.71

15 0.95 105 0.66

30 0.90 120 0.62

45 0.86 135 0.57

60 0.81 >135 0.00

75 0.76

A situação ideal é não existir assimetria, isto é, não existir rotação por parte do

operador quando executa a tarefa.

Multiplicador de Pega (CM)

A elevação de uma carga que tenha boa pega, reduz a probabilidade de queda

da carga. Estudos psicofísicos investigaram os efeitos de manipulação de

cargas com o peso máximo aceitável para a elevação, chegando à conclusão

que a capacidade de elevação diminui quando se manipula cargas em que a

pega é pobre (Garg e Saxena 1980, Smith e Jiang 1984, Drury et al. 1989). A

pega pobre não deve ultrapassar os 10% da capacidade de elevação do

operador. Em 1991, o comité estabeleceu os multiplicadores que se encontram

na tabela 10.

Dependendo da altura da elevação e a qualidade da pega. A qualidade da

pega está categorizada em boa, razoável e pobre. A altura está categorizada

como ≤ 75cm ou > 75cm.

Tabela 10. Multiplicadores da pega

Multiplicadores da Pega Qualidade da Pega V < 75 cm V >= 75 cm

Boa 1.00 1.00 Aceitável 0.95 1.00 Má 0.90 0.90

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Orlando Mendes 26

Admite-se que a redução na capacidade de elevação resultante da ausência de

pegas oscila entre 7% a 11% (segundo Waters et al., 1993).

A maior ou menor facilidade de pega é influenciada por vários factores, sendo

os principais a qualidade da própria pega, as dimensões e a forma do objecto.

Na tabela 11 dão-se algumas indicações que podem ser úteis para a definição

da facilidade de pega.

Tabela 11. Indicações úteis para a definição da qualidade da pega

Qualidade da Pega Condições

Pega de potência ou de gancho, os dedos

podem fazer um ângulo 90º com a palma da

mão

Comprimento <= 40cm, Altura <= 30cm e boas

pegas ou recortes

Pega com comprimento >= 11,5cm e 2< ØØ <

4cm

Boa

Fácil de manipular pela existência de pontos

que sejam fáceis de agarrar

Objecto com pegas, mas não permite um

ângulo dos dedos < 90º

Comprimento <= 40cm, Altura <= 30cm e más

pegas ou recortes

Comprimento <= 40cm, Altura <= 30cm e ângulo

dos dedos com a palma da mão <=90º

Aceitável

Saco que se possa pegar com pega de potência

Ausência de pegas

Caixa dificil de pegar, ou por ser

demasiadamente grande, ou escorregadia

Saco muito cheio, material húmido ou

escorregadio, etc

Comprimento > 40cm

Ou altura > 30cm

Ou dificuldade em pegar

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Orlando Mendes 27

Ou centro de gravidade instável (líquidos,

materiais, granulosos, etc)

Ou centro de gravidade assimétrico

Multiplicador de Frequência (FM)

Na equação de Niosh de 1981 a frequência era determinada por uma

expressão matemática.

FM = 1 – (F/Fmax)

F é a frequência medida e Fmax a frequência máxima retirada de uma tabela.

Para a Equação de Niosh 1991 os multiplicadores são retirados de uma tabela

que foram determinados com base em dois tipos de dados. Para frequências

inferiores a 4 elevações/minuto dados psicofísicos de Snooh e Ciriello (1991)

foram utilizados para determinar os multiplicadores. Para frequências

superiores a 4 elevações/minuto teve como base as equações de predição de

energia dispendida desenvolvidas por Garg (1976) e Garg et al. (1978).

O comité de 1991 conclui, que os multiplicadores de frequência dão-nos uma

aproximação muito realista dos efeitos da frequência nas tarefas de elevação

(Roger et al. 1991). Pessoas obesas, ou adopção de posturas de flexão

prolongadas ou frequências superiores a 15 por minuto podem exceder o

critério estipulado de dispêndio de energia. Na tabela 12 podemos obter o

multiplicador da frequência, sendo para isso necessário ter em consideração o

tempo de trabalho e a altura vertical.

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Orlando Mendes 28

Tabela 12. Multiplicadores de frequência

Figura 1. Representação dos vários factores considerados para a determinação dos multiplicadores

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 29

Ao fim de determinarmos todas os multiplicadores, através das fórmulas ou

tabelas, podemos então calcular o peso limite recomendável (RWL), o Índice

de elevação (LI) e o índice composto de elevação (CLI).

2.3 Peso Limite Recomendável (RWL)

O peso limite recomendável é definido para um conjunto de condições (tarefa,

condições do posto de trabalho) em função do peso da carga manipulada pelos

trabalhadores durante um período de tempo. Podemos, assim, determinar se a

tarefa executada pelo operador, com determinadas condições, num

determinado tempo e peso, constitui um risco ou não para a sua saúde.

O RWL resulta da multiplicação dos multiplicadores descritos anteriormente

com a constante de peso. A fórmula é a seguinte:

RWL = LC * HM * VM * DM * AM * CM * FM

No qual: RWL – Peso Limite Recomendável

LC – Constante de Peso (23kg)

HM – Multiplicador Horizontal

VM – Multiplicador Vertical

DM – Multiplicador da Distância Vertical

AM – Multiplicador de Assimetria

CM – Multiplicador da Pega

FM – Multiplicador da Frequência

2.4 Índice de Elevação (LI)

Este índice dá-nos uma estimativa do nível de risco de uma tarefa. Se o posto

de trabalho envolver outras tarefas (ex: paletizar caixas a diferentes alturas) o

que se vai usar para calcular o risco é índice composto de elevação (CLI). O LI

é definido como a relação do peso do objecto com o peso limite recomendável.

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 30

A fórmula é a seguinte:

LI = Peso do Objecto / Peso Limite Recomendável

Através da tabela 13 podemos interpretar o resultado obtido no índice de

elevação.

Tabela 13. Interpretação do Índice de Elevação

LI Nível de Risco Tipo de Intervenção

<= 1 Ausência de Risco Não é necessário intervenção

1.1 – 2.9 Risco para alguns

operadores Engenharia/Organização

> 3 Risco para a maioria dos

operadores Engenharia

2.5 Análise de Múltiplas Tarefas

A análise de múltiplas tarefas foi abordada primeiramente na equação Niosh de

1981. Um novo método foi desenvolvido na equação de Niosh de 1991 com

base em três assumpções:

1- Executar múltiplas tarefas aumenta a carga física e metabólica. O

aumento da carga deve reflectir uma redução no peso limite

recomendável e um aumento do índice de elevação;

2- Um aumento do índice de elevação depende sobretudo das

características das múltiplas tarefas de elevação;

3- O índice de elevação das múltiplas tarefas (CLI) depende o índice de

elevação de cada tarefa

O índice de elevação (usado para a análise das tarefas simples) vai dar origem

ao Índice Composto de Elevação (CLI), que representa a exigência colectiva

(no seu todo) do trabalho, sendo igual ao somatório do maior índice Simples de

elevação (STLI) e o aumento incremental à medida que cada tarefa é

analisada. O aumento incremental do CLI de uma tarefa especifica é definida

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 31

como a diferença entre o índice de elevação com a frequência cumulativa e o

índice de elevação com a sua frequência actual.

Para chegarmos ao índice composto de elevação temos de determinar alguns

factores, que passo a descrever:

Calculo do Limite de Frequência (FIRWL) para cada tarefa

Para calcular o limite de frequência de cada tarefa (FIRWL) usamos os

respectivos multiplicadores e assumimos que a frequência é 1.00. A FIRWL

reflete a força compressiva e as exigências da força muscular de cada tarefa.

Se o resultado for inferior ao peso manipulado, então o trabalho representa um

esforço muscular para o operador. Maior a diferença, maior o esforço. Se for

necessário um grande controlo no destino, deve-se então calcular o FIRWL da

origem e do destino.

FIRWL = LC * HM * VM * DM * AM * CM (kg)

Calculo do Simples Peso Limite Recomendável (STRWL) de cada

tarefa

O simples peso limite recomendável (STRWL) determina-se, multiplicando o

FIRWL pela frequência. O STRWL é equivalente ao peso limite recomendável

(RWL). O cálculo do STRWL permite-nos saber qual a exigência física de cada

tarefa, permitindo, em caso de intervenção, saber qual a tarefa mais prejudicial.

STRWL (kg) = FIRWL * FM

Calculo do Índice Elevação da Frequência Independente

(FILI) de cada tarefa

O índice de elevação da frequência independente é a razão entre o peso

máximo da carga e o FIRWL. O peso máximo determina a máxima carga

biomecânica que o operador vai estar sujeito. O FILI determina os problemas

de força de cada tarefa. Se o valor do FILI for superior a 1.0, então é

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 32

necessário intervenção ergonómica de maneira a diminuir a exigência de força

nessa tarefa.

FILI = Peso Máximo / FIRWL

Calculo do Índice Simples de Elevação (STLI) de cada tarefa

O índice simples de elevação (STLI) é a razão entre o peso médio da carga e o

respectivo STRWL. O peso médio da carga é usado para determinar o STLI

porque, o peso médio dá-nos uma melhor representação do custo metabólico

de cada tarefa. Este valor pode ser utilizado para identificar tarefas com

grandes exigências físicas (tarefas que originem fadiga). O STLI não nos dá o

stress acumulativo das diversas tarefas, mas de cada uma. Isto permite

priorizar as tarefas em análise de acordo com a magnitude do valor. Nenhum

valor deve ultrapassar o 1.0. Caso o valor seja superior a 1.0, é necessário

intervir de forma ergonómica, na tarefa ou no posto. Se em algum caso o FILI

exceder o STLI, o peso máximo representa um problema significativo e uma

avaliação cuidadosa é necessária.

STLI = Peso Médio da Carga / STRWL

Calculo do Índice Composto de Elevação (CLI)

Com base nos cálculos anteriores sabemos qual as tarefas com maior índice

de STLI. Para calcular o CLI, as tarefas devem ser ordenadas de forma

decrescente, com o STLI maior para o mais pequeno.

CLI = STLI1 + ÓALI

ÓALI = (FILI2 * (1/FM1,2 – 1/FM1)) +(FILI3 * (1/FM1,2,3 – 1/FM1,2)) +

(FILIn * (1/FM1,2,3,4,...,n – 1/FM1,2,3,..,(n-1)))

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 33

Destes valores, o que deverá constituir maiores dúvidas na sua determinação é

o multiplicador de frequência (FM). O somatório das frequências (FM1,2,..,n) é

calculado com base na tabela de frequência (tabela 12). O FM1 corresponde à

frequência de 1 o que dá origem ao multiplicador 0.94 (no caso de ter uma

altura menor que 75cm), um FM2 corresponde a um multiplicador de 0.88 e

assim sucessivamente.

2.6 Restrições e Limitações

Restrições

Deve ser apenas aplicada se verificarem as seguintes condições:

&Elevação feita com suavidade, isto é, sem movimentos bruscos;

&Condições térmicas e visuais favoráveis;

&Boas condições mecânicas asseguradas por um piso plano e sem

obstruções oferecendo boa aderência ao calçado.

Limitações

& A equação não é aplicável a tarefas envolvendo elevação de objectos com

uma só mão, ou na posição de sentado, ajoelhado ou agachado, ou ainda

elevações em espaços confinados que obriguem a posturas desfavoráveis.

Também não contempla a elevação de pessoas, ou de objectos extremamente

quentes ou frios, sujos ou contaminados. Também não estão incluídas tarefas

como a elevação de barris, padejar, ou elevação muito rápida e frequente de

objectos. Para estes tipos, serão necessárias avaliações biomecânicas,

metabólicas e psicofísicas especificamente para cada tarefa.

& A equação assume que a superfície de contacto do calçado de trabalhador

com o solo tem um coeficiente de fricção estática, no mínimo, de 0,4 (de

preferência de 0,5). Se as condições de aderência forem inferiores, os riscos e

o acréscimo de esforço resultantes serão imprevisíveis.

& A equação assume que as tarefas de levantamento e de abaixamento de

pesos têm idêntico potencial para causar lesões lombares, isto é, levantar uma

Manipulação Manual de Cargas – Equação de NIOSH 91

Orlando Mendes 34

caixa do chão e colocá-la sobre uma mesa comporta o mesmo risco que

descer essa caixa desde a mesa até ao chão. Esta afirmação anterior, pode

não ser verdadeira se, em vez de manter a caixa nas mãos até pousar no chão,

o trabalhador apenas conduzir ou orientar a descida ou mesmo deixá-la

deslizar até ao chão. Pode ser necessário efectuar avaliações psicofísicas,

caso a caso, para tarefas específicas de descida de pesos, pois as condições

podem ser muitas variadas.

& A equação não inclui factores para as consequências de circunstâncias

imprevistas, tais como pesos inesperadamente grandes, escorregamento ou

queda durante a execução das tarefas. Se o ambiente físico for desfavorável

(por exemplo, temperatura ou humidade relativa significativamente à direita dos

intervalos 19º a 26ºC ou 35% a 50%HR, respectivamente.) será necessário

avalliar o acréscimo metabólico resultante desses factores ambientais.

& A equação assume que quaisquer outras actividades de manipulação ou

movimentação efectuadas pelo trabalhador em causa são mínimas e não

requerem dispêndio energético significativo. São exemplos de tarefas não

elevatórias o segurar, empurrar, puxar, transportar objectos, andar, subir, etc.

Se existirem actividades destes tipos, poderão ser necessárias medidas ou

estimativas da energia despendida ou da frequência cardíaca a fim de avaliar

as exigências metabólicas das várias tarefas.

Apesar de ainda apresentar algumas importantes limitações, a Equação Niosh

91 tem, contudo, o mérito de se apoiar na compilação rigorosa de uma grande

quantidade de dados empíricos obtidos durante anos de investigação, dados

esses que tornou utilizável para a resolução de muitos problemas concretos de

concepção e análise de postos de trabalho e de avaliação de riscos. A equação

pode ser considerada uma ferramenta que, bem utilizada, pode ser útil na

prevenção das dores e lesões da região lombo-sagrada.