Uzman Titreşimin insan sağlığı üzerindeki etkileri içerisinde vibrasyon önemli bir yer tutmaktadır. İnsanın maruz kaldığı 2 tip vibrasyon vardır.
Titreşim/Vibrasyon
İçindekiler
İnsan sağlığına etki eden fiziksel etkenler arasında vibrasyon önemli bir yer tutmaktadır. İnsanın maruz kaldığı 2 tip vibrasyon vardır.
Tanımlar
İnsan vücudu üzerinde vibrasyonların etkilerini daha iyi anlamak için bazı terimlerin bilinmesi gereklidir.
Frekans : Hertz olarak açıklanır. Mesleksel çevrede genellikle birden fazla vibrasyon frekansı aynı anda meydana gelmektedir ve bu da vibrasyon spektrurnu olarak açıklanabilmektedir. Vibrasyon yönü ve büyüklüğü olan bir vektör niteliğindedir.
Yer değiştirme : normal dinlenme pozisyonundaki bir objenin, belirli bir zamandaki titreşim durumundaki pozisyonu arasındaki mesafedir (birimi inç ,feet, cm, mm ).
Hız : Hareket eden bir objenin hızı, yer değiştirmenin zamana oranıdır (m/sn). Hareket eden objenin hızı genellikle zaman boyunca değişir. İvme ise hızdaki değişikliğin zamana oranı olup birimi m/s2 dır. İvme belirli kısımlardaki ölçüm kolaylığı nedeni ile, vibrasyon yoğunluğu ve büyüklüğünün ölçümünde sıklıkla kullanılmaktadır ve bu parametreden vibrasyonun hızı ve yer değiştirmesi hesaplanır.
Rezonans : Optimum şartlarda titreşen kaynakta vibrasyon enerjisinin maksimum transferi, vücut tarafından gelen gerçek yükseltme ile vücudun gelen vibrasyonla ilişkili davranması ve vibrasyonun vücut üzerindeki etkilerinin artmasıdır.
El Kol Vibrasyonu
El kol vibrasyonuna maruziyet esnasında hasar ile ilişkili değişkenler;
- Vibrasyonun Karakteristikleri
- Büyüklük ( r.m.s, tepe)
- Frekans (spektrum, dominant frekanslar)
- Yön( x,y,z eksenleri )
- Araçlar veya İşlemler
- Araç dizaynları( taşınabilir, sabit)
- Araç tipi ( vurgulu, dönen, dönerek vurgulu)
- Maruziyet Koşulları
- Süre( Günlük, yıllık maruziyetler)
- Maruziyet şekli ( Sürekli, kesikli, dinlenme periyotları)
- Toplam maruziyet süresi
- Çevresel Şartlar
- Ortam sıcaklığı
- Hava akım hızı
- Nemlilik
- Gürültü
- Parmak el- kol sisteminin dinamik cevabı ve vibrasyonun iletilebilirliği
- Absorbe edilen enerji
- Kişisel Karakteristikler
- Çalışma metotları ( kavrama kuvveti, itme kuvveti, el-kol postürü, vücut pozisyonu)
- Sağlık
- Eğitim
- Beceriler
- Eldiven kullanımı
- Hasara karşı kişisel hassasiyet
Güçlendirilmiş aletler veya işlemlerden meydana gelen mekanik vibrasyon, ellerin palmar yüzeyinden veya parmaklardan vücuda giren ve elle geçen vibrasyon olarak isimlendirilir.
Elle geçen vibrasyonun diğer bir ismi de el-kol vibrasyonudur. Güçlendirilmiş aletleri kullanarak çalışan operatörler birkaç endüstride yaygındır. El – kol vibrasyonuna mesleksel maruziyetlere, güçlendirilmiş aletlerin üretimde kullanımı, (Vurgulu metal çalışmaları, öğütücü makineler, diğer dönen cihazlar, kömür madenciliğinde taş çekiçleri, kaya delgi aletleri, ziraat tarım ve ormancılıkta kullanılan zincir testereler, elle tutulan öğütücü makineler) örnek olarak verilebilir. El – kol vibrasyonuna aşırı maruziyetler, kan damarlarında, sinirler, kaslar ve eklemlerde rahatsızlıklara sebep olabilmektedir.
El – kol vibrasyon sendromu ile ilgili olan başlıca semptomlar :
Dolaşım rahatsızlıkları,
Periferal nörolojik rahatsızlılar
Kemik ve eklem rahatsızlıkları,
Kas rahatsızlıkları ve diğer rahatsızlıklardır.
Vibrasyonun geçişi hem vibrasyonun fiziksel karakterine hem de elin dinamik cevabına bağlıdır.
Titreşimin İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkileri
El Kol Vibrasyonunda Akut Etkiler
Vibrasyon çeşitli deri mekano reseptörleri tarafından hissedilir. Bu reseptörler ellerin ve parmak derisi yüzeyinde yüzeyin subkutan dokularında ve epidermde mevcuttur. Onlar iki kategori içinde sınıflandırılır. Bunlar yavaş ve hızlı adaptasyona ve reseptörlerin özelliklerine göredir ve bu üniteler statik basınca ve basınçtaki yavaş değişikliklere cevap verirler. Hızlı adapte olan üniteler ise, 8 ile 400 hz frekans aralığında titreşim hassasiyetinden sorumludurlar ve uyaranlardaki hızlı değişikliklere cevap verirler. Deneysel çalışmalar, frekansların artması ile hem konfor hem de vibrasyon seviyelerindeki rahatsızlığın arttığını ve vibrasyona insan hassasiyetinin azaldığını göstermiştir. Dikey yönde vibrasyonlar diğer yönde olanlardan daha rahatsız edici bir özelliğe sahiptir. Sübjektif konforsuzluk, vibrasyonun spektral kompozisyonu ile ve titreşen elin kavrama kuvvetinin bir bileşkesi olarak bulunabilir.
Soğuk çevrede çalışan işçilerde vibrasyona sürekli maruziyetler, taktil hassasiyetin akut bozukluğuna, manipulatif beceride azalmaya, duyusal algılamada kalıcı azalmaya yol açabilir ve bu durum akut kazalanma riskini arttırarak iş aktivitesini kısıtlayabilir.
Vibrasyondan meydana gelen kemik ve eklem hasarları tartışmalı bir olaydır. Çeşitli araştırıcılar elle tutulan titreşen aletleri kullananlarda görülen kemik ve eklem rahatsızlıklarının spesifik olmadığını, ağır el işleri nedeniyle yaşlanma proseslerinin olaya katkıda bulunduğunu açıklamışlardır.
Diğer yönden bazı araştırıcılar ise, el bileğinde , ellerde, dirseklerdeki, değişikliklerin karakteristik olduğunu uzun süre elle geçişen vibrasyona maruziyet nedeni ile olduğunu açıklamışlardır. Kömür ve yol yapım ve metal ile çalışan işçilerde yüksek amplitüd düşük frekans vibrasyonlara maruziyetlerde el bileğinde ve dirsekte osteoartroz bulgularında aşırı artışlar gözlenmektedir.
Bunlara ilave olarak zincir testere ve öğütme makinelerinden kaynaklanan yüksek frekanslı vibrasyonlara maruz olan çalışanların üst ekstremitelerinde eklem rahatsızlıkları ve dejeneratif kemik rahatsızlıkları prevalansında artış da gözlenmektedir. Ağır fiziksel efor, güçlü kavrama ve diğer biomekanik faktörler, vurucu aletlerle çalışan işçilerde bulunan iskeletsel hasarların yüksek oranda görülmesine deden olmaktadır.
Lokal ağrı, şişme ve eklem sertlikleri ve deformiteleri kemik ve eklem dejenerasyonu radyolojik bulguları ile ilişkili olabilmektedir.
Titreşen cihazları ile çalışan işçiler eller ve parmaklarda uyuşukluk ve sızlama ile deneyimlidirler. Eğer vibrasyon maruziyeti devam ederse bu semptomlar kötüleşme eğilimi gösterir ve iş kapasitesini ve günlük aktiviteyi de etkileyebilir.
Sürekli olarak vibrasyona maruziyetler, sadece deri reseptörlerinin eksitasyonunun baskılamaz, aynı zamanda ödem ve fibrozisi takip eden ve sinir lif kayıpları gibi parmak sinirlerinde patolojik değişikliklere de sebep olabilir. Vibrasyona maruz işçilerde epidemiyolojik çalışmalar, periferal nörolojik rahatsızlıkların prevalansınm ve çok geniş araç tiplerini kullananların duyusal kayıplarının etkilenmesinin %1 ile %80 oranında değiştiğini göstermiştir
Vibrasyon nöropatilerini, diğer nörpopatilerden ayırmak için dikkatli ayrımsal teşhis gereklidir. Karpal Tünel Sendromu(KTS), titreşen cihazları kullanan işçilerde, kaya delgi operatörlerinde ve orman işçilerinde daha fazla görülmektedir. Titreşen cihazları tutarak çalışan işçilerde, el bileği ve el üzerindeki ergonomik stresörlerin (tekrarlanan hareketler, güçlü kavrama kuvveti) Karpal Tünel Sendromunun gelişmesine katkıda bulunduğuna inanılmaktadır
Vibrasyona maruz işçiler kol ve ellerde ağrı kas zayıflığından şikayetler daha fazla görülmektedir. Bazı kişilerde kas yorgunluğu yetersizliğe sebep olabilir. El kavrama kuvvetinde azalma motor testere çalışanlarında gözlenmiştir.
El-kol Vibrasyonları İçin Eşik Limit Değerler
| Toplam Günlük Maruziyet | Dominant yönde aşılmaması gereken İvme değerleri | |
| (Saat) | m/s2 | g (lg=9.81 m/s2 ) |
| 4-8 | 4 | 0,40 |
| 2-4 | 6 | 0,61 |
| 1-2 | 8 | 0,81 |
| 1 | 12 | 1,22 |
Maruz olan kişilerin %10 unda parmak beyazlaşması meydana getiren frekans ağırlıklı ivme büyüklükleri;
| Günlük Maruziyet(Saat) | Yaşam boyu maruziyet (Yıl) | |||||
| 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 0.25 | 256.0 | 128.0 | 64.0 | 32.0 | 16.0 | 8.0 |
| 0.5 | 179.0 | 89.6 | 44.8 | 22.4 | 11.2 | 5.6 |
| 1 | 128.0 | 64.0 | 32.0 | 16.0 | 8.0 | 4.0 |
| 2 | 89.6 | 44.8 | 22.4 | 11.2 | 5.6 | 2.8 |
| 4 | 64.0 | 32.0 | 16.0 | 8.0 | 4.0 | 2.0 |
| 8 | 44.8 | 22.4 | 11.2 | 5.6 | 2.8 | 1.4 |
El-kol Vibrasyon Maruziyetinin Belirlenmesi ve Korunma
- El-kol vibrasyonun sebep olduğu hastalıkların veya zararlarının önlenmesi için teknik ve tıbbı yöntemlerin bilinmesi ve yerine getirilmesi gerekir
- Üreticilere ve kullanıcılara uygun tavsiyelerin yapılması gereklidir. Yönetimle ilgili ölçümler, titreşen cihazları kullanan operatörlerde makineye güvenli adaptasyon ve doğru iş pratiklerini ve yeterli bilgi ve eğitimi de kapsamalıdır. Çünkü vibrasyona sürekli maruziyetlerin vibrasyondan oluşan zararları artırdığı bilinmektedir. Çalışma programları dinlenme periyotlarını da içerecek şekilde düzenlenmelidir.
- Cihazların bakımları ve periyodik vibrasyon ölçümleri dikkatli bir şekilde sürdürülmelidir. Vibrasyona maruz işçilerde işe giriş muayeneleri ve belirli aralıklarla periyodik muayeneler düzenli olarak yapılmalıdır.
- Vibrasyona maruz işçilerde, vibrasyon maruziyeti ile oluşan sağlık risklerinin bilgilendirilmesi ve vibrasyonun meydana getirdiği hastalıkların erken dönemde teşhisi ve sağlık durumlarının değerlendirilmesi çok önemlidir
- Vibrasyon nedeni ile artmış olan şikayetlere gerekli özen gösterilmelidir ve izlenmelidir
- Etkilenen işçiler için vibrasyon maruziyetinden kaçınılması ve azaltılmasına, hem semptomların ciddiyetinin hem de tüm çalışma işlemlerinin karakteristikleri dikkatlice ele alındıktan sonra karar verilmelidir
- İşçilerin vücudunu ılık tutmak için uygun giysiler giydirilmeli, periferik dolaşımı etkileyen bazı ilaçların kullanımı, sigara, alkol, tütün tüketiminden kaçınılması tavsiye edilmelidir
- Eldivenler elleri ılık tutmak için ve çeşitli travmalardan korumak için faydalı olabilmektedir. Anti vibrasyon eldivenleri olarak isimlendirilen eldivenler, bazı cihazlardan meydana gelen yüksek frekansların izolasyonunu sağlayabilir
Tüm Vücut Vibrasyonu
Tüm vücut vibrasyonuna mesleksel maruziyetler, temel olarak nakliye işletmesinde ve bazı endüstriyel işlemlerde olabilir. Kara deniz ve hava taşımacılığında, zarara sebep olan ve aktiviteyi kısıtlayan, konforsuzluğa sebep olan vibrasyonlar meydana gelir.
Tüm mekanik yapılar gibi, insan vücudu da, vücudun maksimum bir mekanik cevabın gösterdiği yerde rezonans frekansa sahiptir. İnsanın vibrasyona cevabı yalnızca rezonans frekansı terimi ile açıklanamaz. Vücutta birçok rezonanslar vardır ve rezonans frekansları posture ve kişisel cevaba göre değişebilir.
Vibrasyon, maruziyet süresi, vücudun değme noktası, vibrasyonun yönü, vibrasyon frekansı ve ivmesi nedeniyle konforsuzluğa sebep olabilir. Oturan bir kişi için dikey vibrasyonlar, vibrasyonun büyüklüğü oranında artan herhangi bir frekans nedeni ile konforsuzluğa sebep olabilir. Vibrasyonun yarıya indirilmesi vibrasyondan oluşan konforsuzlukları da yarıya indirecektir.
Tüm vücut vibrasyonunun etkisi temel olarak görme ve kontrol üzerinedir. Vibrasyonun görme ve manuel kontrol üzerine etkileri, vücudun etkilenen kısımlarının hareketlenmesine sebep olmaktadır. Bu etkiler el veya göze vibrasyon iletilmesinin indirgenmesi ile azaltılabilir, rahatsızlığın daha az hissedilebilmesi için gerekli düzenlemeler yapılmalıdır. Gerekli olan düzenlemeler ile görme ve manuel kontrol üzerindeki etkileri önemli ölçüde azaltılabilir.
Basit kavrama ile ilgili görevler, heyecan veren değişiklikler, motivasyon veya giriş – çıkış ile ilgili direk etkilerden etkilenmez gibi görünmektedir.
Tüm Vücut Vibrasyonunda Akut Etkiler
Epidemiyolojik çalışmalar tüm vücut vibrasyonuna yoğun şekilde maruz olan işçilerin omurgaları için artan bir sağlık riskini göstermektedir. Çeşitli araştırıcılar tüm vücut vibrasyonuna yoğun şeklide maruziyetin bel ağrısındaki artışa ve omurgadaki olumsuz etkilere sebep olduğu konusunda hemfikirdir.
Bel ağrısındaki artış, vertebra ve disklerde primer dejeneratif değişiklikler sonucu meydana gelmektedir. Vertebral kolonun lumbar kısmı sıklıkla etkilenen bölge olduğu bulunmuştur. Bunu torasik bölge izlemektedir. Servikal bölgedeki rahatsızlıklar ise birçok araştırıcı tarafından bulunmuştur.
Epidemiyolojik çalışmalar tüm vücut vibrasyonunun, diğer sağlık risklerine katkıda bulunan etkenler içinde bulunan bir faktör olduğunu göstermiştir. Gürültü, yüksek mental gerginlik ve vardiyalı çalışma sağlık ile ilgili hastalıklarla ilişkili faktörlere örmek olarak verilebilir. Diğer vücut ile ilgili sistemlerin hastalıkları üzerindeki araştırmaların sonuçları çoğunlukla çelişkilidir veya vibrasyonun büyüklüğü üzerindeki patolojilerin prevalansına bağlı olarak bir çelişki göstermektedir (Düşük yoğunluktaki maruziyetlerde yan etkilerdeki yüksek prevalans gibi).
40 hz den daha yüksek frekanslarda tüm vücut vibrasyonuna maruziyet merkezi sinir sistemi rahatsızlıklarına sebebiyet verebilir. 20 hz altındaki maruziyetlerde ise yapılan araştırmaların sonuçları çelişkili olarak verilmektedir. Bazı çalışmalarda ise sadece baş ağrısı şikayetlerinin arttığı belirtilmiştir.
Tüm vücut vibrasyonuna maruz olan işçiler arasında dolaşım sistemi rahatsızlıkları 4 ana grupta toplanabilir.
1) Bacak venlerinde varikosel
2) Periferal hastalıklar
3) İskemik kalp hastalıkları ve hipertansiyon
4) Nörovasküler değişiklikler.
Tüm vücut vibrasyonunun meydana getirdiği hastalıkları önlemek için tam bir limit verilmemektedir. Fakat vibrasyon şiddeti ve miktarını belirlemek için faydalı bir metot ISO 2631 de maruziyet limiti olarak tanımlamıştır.
İnsanın tüm vücut vibrasyonuna maruz kalmasının ISO değerlendirmesi.
İnsan vücudu üzerinde vibrasyonel çevrenin etkisinin değerlendirilmesinde düşünülmesi gereken 4 önemli fiziksel faktör vardır. Bu faktörler :
• Vibrasyonun çeşitli frekanslarında oluşan eşdeğer ivme değeri
• Vibrasyonun etkileme yönü
• Maruziyet süresi
• Vibrasyonun frekansı dır.
Tüm vücut vibrasyonu için ISO 2631 standardı değişik durumlarda titreşimin değerlendirilmesi için kullanılmak üzere üç ana insan kriteri ayırmıştır. Bu kriterler:
1) İş veriminin korunması
2) Sağlık veya güvenliğin korunması için maruziyet limitleri
3) Konforun korunması için azalan konfor sınırları’dır.
Bu üç kritere göre tavsiye edilen maruz kalma limitleri yatay eşdeğer ivme değeri (ax ve ay) ve dikey eşdeğer ivme değeri az için tanımlanmıştır. Üç kriterde RMS ivme değeri ile ölçülen titreşimin frekansı ile izin verilen maruz kalma süresi arasındaki ilişkiyi kurar.
Yüksek vibrasyon dozları ciddi konforsuzluğa ağrıya ve hasara sebep olur. Vibrasyon doz değeri bu semptomlara sebep olabilen vibrasyon maruziyetinin şiddetini gösterir. Bununla birlikte vibrasyon doz değerleri ve hasar riski arasında tam bir ilişkiyi düşündüren bir konsensüs yoktur. Yüksek vibrasyon doz değerlerinde, maruz olan kişilerin uyumu ilk olarak düşünülmesi ve yeterli güvenlik önlemlerinin dizaynı gerekir. Sürekli maruz olan kişilerin düzenli periyodik muayeneleri göz önünde bulundurulmalıdır.
Tüm Vücut Vibrasyon Maruziyetinin Belirlenmesi ve Korunma
Tüm vücut vibrasyonu, vibrasyon kaynağı ve vücut arasında ölçülmelidir. Vibrasyon bazen oturma yerinin arkasında sırt ile arkalık arasında ve el ile ayaklar arasında da ölçülebilir.
Kişinin ortalama maruziyetiriden daha ziyade toplam maruziyeti kabul edilir. Bu çok önemli bir konudur ve uygun şekilde ölçülmesi gereklidir. Buna ilave olarak güncel standartlara göre ölçülen vibrasyonun değerlendirilmesi, frekans spektrumu, maruziyetin diğer karakteristikleri ve farklı eksenlerdeki büyüklükler, günlük ve ömür boyu maruziyet sürelerinin belirtilmesi tavsiye edilir. Diğer çevresel yan etkileri varlığı özellikle oturma postürü göz önünde bulundurulmalıdır.
- Her nerede olursa olsun vibrasyonun kaynağında azaltılması tercih edilmelidir. Kaynakta azaltma işlemi seyahat aralarında hızın azaltılması veya özel bir dizayn ile titreşimlerin azaltılmasını gerektirir. Operatörlere vibrasyon geçişini azaltan diğer metotlar vibrasyon çevresinin karakteristiklerini anlamaya vücuda vibrasyon geçişinin yönünün bilinmesini gerektirir.
- Oturma yerleri vibrasyonu azaltacak yönde dizayn edilmelidir. Çoğu oturma yerleri düşük frekanslarda bir rezonans gösterir ve buda yerdekinden daha fazla bir vibrasyonun oturma yerinde dikey vibrasyon ile sonuçlanmasına neden olur.
- Titreşen bir yüzey üzerinde gerekli olan süreden daha uzun süre kalınmaması ve eğer mümkünse makine kontrolünün titreşen yüzeye kısa mesafe uzaktan yapılması gereklidir.
- Oturma yerlerinde yaygın olan frekans bölgesi 4 hz lik frekans bölgesindedir. Oturma yerinin yastıkla desteklenmesi sönümlemeyi arttırır ve rezonansın amplifıkasyonunu azaltır, fakat yüksek frekansların geçişmesine neden olur. Oturma yerinde vibrasyon, %100 den fazla bir değeri gösteriyorsa kötü bir izolasyonu göstermektedir, %100 den az değer gösteren koltuk bazı faydalı zayıflamalar sağlamıştır. Ayrı bir süspansiyon mekanizması ile koltukları oturma yerlerinin altında sağlanmalıdır. Bu koltuklar bazı yol araçlarında kullanılmaktadır. En düşük rezonans frekansına sahip, yaklaşık olarak 3 hz civarında vibrasyon frekansını zayıflatabilecek şekilde dizayn edilmeleri gereklidir.
Kaynaklar;
İşsever H., Dokuztuğ F., Sabuncu H.H., Zülfıkar B.:Kompresör kullanan İşçilerde vibrasyonun el üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi. Klinik Gelişim.9:4083-4086
Aksoy C, İşsever H., Sabuncu H.H., Karan A. investigation of Vibration Effects on the Body. İstanbul Medical Bulletin Sayı :2
Brammer,A,J., Taylor,W., PierryJ.: Assessing the severity of the neurocigal component of the hand-arm vibration syndrome. Scan. J. Work Environ Health,Vol 12:428-432
Olsen,N. diagnostic tests in Raynaud’s Phenomena in workers exposed to vibration: a comparative study. Br J.Ind Med. Vol 45:426-430
Yazının tüm hakları www.nedenisguvenligi.com‘a ve yazara aittir. Telif hakları kanunu gereğince kopyalanamaz ve/veya farklı bir yerde kullanılamaz. Ancak alıntı yapıldığında link ve adres verilmek zorundadır.
