الهياكل الخارجية في بيئة العمل

نظرة شمولية عن الهياكل الخارجية:

يشار إلى الهياكل الخارجية المستخدمة في مكان العمل باسم “الهياكل الخارجية الصناعية”، والغرض منها هو زيادة أو تضخيم أو تعزيز أداء مكونات الجسم الحالية للعامل، في المقام الأول أسفل الظهر والطرف العلوي (الذراعين والكتفين).

على الرغم من نقص الأبحاث، يدعي مصنعو هذه الأجهزة تحقيق مكاسب في الإنتاجية وتحسين جودة العمل، كذلك تقليل مخاطر الاضطرابات العضلية الهيكلية المرتبطة بالعمل (WMSDs)، كما يسلط تعليق جديد من (NIOSH)، والمشور في المجلة الأمريكية للطب الصناعي الضوء على بعض الفوائد والمخاطر المحتملة للهياكل الخارجية الصناعية، تحذر المقالة من أنه قبل حدوث التنفيذ الواسع النطاق للهياكل الخارجية الصناعية، يلزم إجراء بحث لتقييم فعالية الهياكل الخارجية عبر مختلف قطاعات الصناعة.

في الولايات المتحدة، يتزايد التأثير الاقتصادي لـ (WMSDs) بسرعة ملحوظة، حيث استأثرت (WMSDs) بتقدم اقتصادي إجمالي قدره 367.1 مليار دولار في عام 1996، و 796.3 مليار دولار في 2009-2011، وبزيادة قدرها 117٪، بينما إذا حققت الهياكل الخارجية تخفيضات في الضغوط الميكانيكية المرتبطة بمهام مناولة المواد اليدوية، فسيكون لديها القدرة على تقليل المعدلات العالية من (WMSDs) التي شوهدت في العديد من الصناعات.

هناك نوعان رئيسيان من الهياكل الخارجية الصناعية، حيث يمكن تشغيل الهيكل الخارجي “النشط” من خلال مشغلات مثل المحركات الكهربائية والضغط الهوائي والمكونات الهيدروليكية، أو مزيج من هذه التقنيات، وغالباً ما يشار إليه باسم “الهيكل الخارجي الروبوتي”.

تعمل الحركة البشرية الطبيعية على تمكين الهيكل الخارجي “السلبي” من خلال الينابيع وقوى التوازن، كما يمكن تجميع معظم الهياكل الخارجية الصناعية المتاحة تجارياً في الفئات التالية:

•  مساعدة الظهر.

• مساعدة الكتف والذراع.

• تثبيت أو دعم الأداة.

•  مساعدة الساق.

تُستخدم الهياكل الخارجية لمساعدة الظهر في المقام الأول؛ لتوفير الدعم العام للعمود الفقري القطني، وللحفاظ على الوضع الصحيح وللمساعدة أثناء مهام الرفع أو الإمساك الثابت، كما تُستخدم أداة مساعدة الكتف والأداة الزائدة (غير البشرية) التي تحمل الهياكل الخارجية الداعمة لدعم الأطراف العلوية أثناء العمل العلوي المستمر أو للمساعدة في حمل الأدوات الثقيلة، وتوفر أجهزة مساعدة الساق الدعم لمفصل الورك أو الركبة أو الكاحل في حركة بسيطة أو أثناء حمل حمولة معينة، أو تعمل كبديل للكرسي للإغاثة من الوقوف لفترات طويلة من الزمن.

قد تكون أجهزة الهيكل الخارجي القابلة للارتداء مفيدة في تقليل الأحمال العضلية الهيكلية التي لا يتم تقليلها من خلال التغييرات في العمليات الهندسية، ومع ذلك، فإن معظم الدراسات حتى الآن قد اشتملت على أعداد صغيرة فقط من المشاركين (العديد من الدراسات مع أقل من 15 مشاركاً) في البيئات المختبرية، مما يجعل من الصعب استخلاص استنتاجات مؤكدة حول فوائد الهياكل الخارجية الصناعية على الرغم من التوقعات بشأن دورها في الوقاية من الإصابات، حيث يحدد البحث حتى الآن الفوائد والمخاطر المحتملة التالية المتعلقة باستخدام الهياكل الخارجية في مكان العمل.

الفوائد المحتملة:

الهياكل الخارجية للأطراف السفلية:

• تم العثور على الرفع الديناميكي باستخدام الهيكل الخارجي السلبي المصمم لتقليل الحمل على العمود الفقري وتحسين الوضع أن الهياكل الخارجية، حيث تقلل من نشاط العضلات وتقليل تحميل عضلات العمود الفقري، مما أدى إلى انخفاض في إجهاد عضلات العمود الفقري بشكل عام.

• يقلل الانحناء الثابت للجذع من نشاط العضلات وتحميل العمود الفقري.

• تم تصميم هيكل خارجي يمكن ارتداؤه لمساعدة عمال البناء على العمل في أوضاع أكثر حيادية لتقليل إجهاد أسفل الظهر.

الهياكل الخارجية للأطراف العلوية:

• أظهرت الدراسات أن الهياكل الخارجية للطرف العلوي قد يكون لها دور في تقليل (WMSDs) في الكتف، قد ثبت أن الهياكل الخارجية لمساعدة الكتف تقلل من انزعاج الكتف مع زيادة الإنتاجية وجودة العمل بين الرسامين والعاملين في اللحام.

• تم عرض انخفاض إجهاد العضلات الدالية لأنواع مختلفة من المهام العلوية أثناء استخدام الهيكل الخارجي لمساعدة الكتف.

• انخفضت قوى الانضغاط في العمود الفقري بنسبة 20٪ تقريباً، كما انخفضت قوى القص بنسبة 30٪ باستخدام الهياكل الخارجية.

• عند استخدام الهياكل الخارجية للأطراف العلوية جنباً إلى جنب مع برنامج بيئة العمل الاستباقي، فقد تقلل هذه الأجهزة من عوامل الخطر المرتبطة بإصابات الكتف المرتبطة بالعمل.

المخاطر المحتملة:

• حذرت لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية الأمريكية (CPSC) من أن إجهاد العضلات يمكن أن يحدث إذا تحرك الهيكل الخارجي بالطاقة خارج النطاق الطبيعي للحركة للمفصل المستخدم، كما يمكن أن تسبب الأجهزة القابلة للارتداء تهيج الجلد أو الحروق الكيميائية إذا تسربت بطارية الهيكل الخارجي وخرج منها مواد كاوية، أما إذا قامت بطارية الهيكل الخارجي بتفريغ الطاقة المخزنة فجأة، فقد تحدث حروق حرارية خطيرة.

• وجدت إحدى الدراسات أن استخدام أداة ثقيلة تزن قرابة(13.6 كجم)، مع ذراع تثبيت مثبت على سترة من المحتمل أن تؤدي إلى زيادة الحمل على العمود الفقري، يوضح هذا أهمية مطابقة نظام الهيكل الخارجي بشكل مناسب لخصائص المهمة المطلوبة.

• في إحدى الدراسات، لم تقلل أجهزة الهيكل الخارجي للطرف العلوي من الحمل الكلي على العامل، ولكنها بدلاً من ذلك نقلت الحمل من الكتفين إلى أسفل الظهر والساقين.

• تشمل المخاطر الأخرى الجروح والضغط أو تلف الأعصاب بسبب الاستخدام المطول.

• أثناء التجارب في صناعة البناء، تبين أن العامل أثار مخاوف بشأن النظافة، وعند استخدام الأجهزة في عدة استخدامات، يمكن أن يؤدي سوء النظافة إلى انتشار الأمراض المعدية خاصة في المناخات الأكثر دفئاً.

• بعض الهياكل الخارجية غير عملية أو مرهقة وقد تحد من الحركة العامة للمستخدم، بما في ذلك القدرة على تجنب الاصطدام بجسم متحرك.

• يمكن لبعض الهياكل الخارجية أن تحول مركز ثقل المستخدم بشكل كبير، مما يتسبب في مشاكل في التوازن ويقلل من قدرة المستخدم على التعافي من فقدان توازنه.

• هناك احتمال للإفراط في الاعتماد على تكنولوجيا الهيكل الخارجي، بحيث يجب أن يقتصر استخدام الهياكل الخارجية على معالجة المخاطر المتبقية، أما المخاطر التي لا يمكن القضاء عليها بشكل عملي من خلال الضوابط الهندسية.

• نقل المخاطر هو اعتبار إضافي، إذا زاد الهيكل الخارجي من مقدار الوقت الذي يمكن للعامل فيه حمل أداة فقد يؤدي ذلك إلى زيادة التعرضات الأخرى التي تحدث في نفس الوقت لفترات طويلة مثل الاهتزازات المنقولة يدوياً، والتعرض للسموم القابلة للتنفس.

تتناول هذه المقالة النقاط الرئيسية المتعلقة بمستقبل استخدام الهيكل الخارجي في مكان العمل، كما يمكن العثور على مناقشة أكثر تعمقاً، قبل حدوث التنفيذ الواسع النطاق للهياكل الخارجية الصناعية، هناك حاجة إلى إجراء بحث لتقييم فعالية الهياكل الخارجية في الحد من عوامل الخطر الخاصة بـ (WMSDs)، المرتبطة بالأعمال الصناعية المختلفة عبر قطاعات الصناعة المختلفة.

يجب أن يعمل مجتمع أبحاث السلامة والصحة المهنية وأولئك الذين ينفذون استخدام الهياكل الخارجية في مكان العمل معاً لتطوير استراتيجية بحثية لملء الفجوات الحالية في مجال السلامة والصحة، وفهم الفوائد والمخاطر والعوائق التي تحول دون اعتماد الهياكل الخارجية الصناعية، ومن الضروري أيضاً تحديد ما إذا كان يمكن اعتبار الهياكل الخارجية نوعاً من معدات الحماية الشخصية والعمل معاً لتعزيز معايير الإجماع التي تتناول سلامة الهيكل الخارجي.

تشارك (NIOSH) إلى جانب العديد من الوكالات الفيدرالية الأخرى، في لجنة (ASTM F48) بشأن الهياكل الخارجية والبدلات الخارجية، تعالج لجنة تطوير المعايير هذه المخاطر المحتملة من خلال عدد من أنشطة المعايير، وتشمل الموضوعات النشطة أو قيد التطوير العديد من الاعتبارات الخاصة بالسلامة في تصميم واختيار الهياكل الخارجية؛ كذلك تهتم بتدريب كامل النظام بالتعامل مع الأحمال عند استخدام الهيكل الخارجي؛ كذلك تسجيل الظروف البيئية للاستخدام مع طرق اختبار الهيكل الخارجي ووضع العلامات والمعلومات عن الهياكل الخارجية والبدلات الخارجية بالإضافة الى تعليمات البلى والعناية والصيانة.

تخطط (NIOSH) للعديد من المشاريع البحثية، بما في ذلك:

• تقييم آثار الهياكل الخارجية للمساعدة الخلفية في مناولة المواد اليدوية في قطاع تجارة الجملة والتجزئة.

• تقييم الآثار الصحية الطولية للهياكل الخارجية للكتف السلبية في قطاع التصنيع.

• تقييم مخاطر السلامة التي يحتمل أن ترتبط بالهياكل الخارجية أثناء العمل على الأسطح المرتفعة في قطاع البناء.

• دراسة جدوى استخدام الهياكل الخارجية للتعامل الآمن مع المريض في قطاع الرعاية الصحية.

• استكشاف تطبيقات الهياكل الخارجية في صناعة التعدين.

• تقييم أنظمة الهيكل الخارجي لتقليل الاهتزازات المنقولة باليد.

في حال كان أحد قد استخدم الهياكل الخارجية أو فكر في استخدامها في مكان عمله، فيجب عليه تقديم مداخلات حول الأسئلة التالية والتي يجب عليه أن يطرحها:

• ما هي تجربتك في استخدام الهياكل الخارجية للأعمال الصناعية؟

• ما هي أنواع الحواجز التي واجهتها في اعتماد الهياكل الخارجية في مكان عملك؟

• ما هي القضايا أو المخاوف التي تود أن تراها، تتم معالجتها من خلال معايير الإجماع للهياكل الخارجية الصناعية؟