Calzado de seguridad y ergonomía: El impacto de la fatiga de las extremidades inferiores en la productividad y la salud de los trabajadores y sus implicaciones para el calzado

Introducción

La fatiga en el lugar de trabajo afecta al 38% de los trabajadores de toda la economía y se estima que cuesta a las empresas de EE.UU. más de 101.000 millones de dólares en pérdidas de productividad cada año.1 Las industrias con mano de obra que debe permanecer de pie durante periodos prolongados o realizar tareas más exigentes físicamente presentan niveles de fatiga más elevados que otros sectores de la economía.

¿Por qué es importante la fatiga de las extremidades inferiores?

El impacto de la fatiga en la productividad de los trabajadores a menudo solo se tiene en cuenta a nivel central. Sin embargo, en los lugares de trabajo que requieren estar de pie durante períodos prolongados y realizar tareas físicamente exigentes, la fatiga a nivel local, incluidas las extremidades inferiores, puede tener un gran impacto en la productividad y el bienestar de los trabajadores. En un estudio de 407 trabajadores de la industria manufacturera, el 68% de los trabajadores informaron de fatiga de las extremidades inferiores.2 La fatiga de las extremidades inferiores también afectó al 34% de las actividades de los trabajadores fuera del trabajo y el 20% buscaba tratamiento médico para sus síntomas.2 Además, los trabajadores que informaron de fatiga de las extremidades inferiores también informaron de un menor compromiso en el lugar de trabajo y satisfacción laboral.2
La implementación de políticas y procedimientos en el lugar de trabajo para minimizar la fatiga de las extremidades inferiores en el lugar de trabajo es necesaria para maximizar la productividad y mejorar el bienestar de los trabajadores.

Causas de la fatiga de las extremidades inferiores en el lugar de trabajo

Caminar y permanecer de pie

Se considera que la fatiga de las extremidades inferiores en el trabajo está causada por dos factores. El primero es la contracción muscular repetitiva y prolongada durante la jornada laboral debido a la marcha. Al caminar, el cuerpo debe realizar varias funciones contrapuestas: durante la fase de carga, debe absorber cualquier fuerza de impacto y adaptarse a la superficie y, para conseguirlo, utiliza un movimiento sincronizado entre las articulaciones del pie y la pierna mediante una contracción muscular controlada para amortiguar las vibraciones del impacto. Durante esta fase, los músculos y tendones almacenan energía elástica que se devuelve cuando la unidad músculo-tendinosa retrocede durante la propulsión. En sinergia con este retroceso elástico, los músculos se contraen para propulsar el cuerpo hacia delante.

El segundo factor en la fatiga es la contracción muscular. Esto supone la acumulación de metabolitos o productos de desecho debido a la acumulación de sangre en las extremidades inferiores durante la bipedestación prolongada.3 Las intervenciones para minimizar la fatiga en el lugar de trabajo se deben armonizar con la función del cuerpo y abordar los múltiples factores que están relacionados con la fatiga de las extremidades inferiores.

Diseño del calzado

En muchos lugares de trabajo industriales el calzado de seguridad se utiliza para proteger contra las lesiones traumáticas de los pies. Sin embargo, un diseño deficiente del calzado de seguridad contribuye significativamente a la fatiga en el lugar de trabajo. Por cada 100g que se añaden al pie, la demanda de oxígeno aumenta en un 1% debido al trabajo muscular adicional necesario para mover el exceso de peso.4
Los diseños del calzado de seguridad pueden variar en peso hasta en 300g por lado para estilos comparables, lo que es suficiente para marcar diferencias significativas en el nivel de fatiga de los trabajadores. Los diseños de calzado rígido también alteran las tácticas de generación de energía del cuerpo, ya que reducen la generación de energía del tobillo y aumentan el trabajo de la cadera y la rodilla, lo que se traduce en una menor eficacia al caminar.5 El calzado de seguridad de suela dura también aumenta el riesgo de desarrollar fatiga en las extremidades inferiores en 2,6 veces en comparación con el calzado acolchado. Este aumento es comparable al mayor riesgo de fatiga de las extremidades inferiores en trabajadores con antecedentes de artrosis de las extremidades inferiores.2 Las superficies de trabajo duras también se asocian a mayores niveles de fatiga del trabajador debido a la falta de atenuación de los impactos. La optimización del diseño del calzado para minimizar la generación de fatiga presenta la intervención más rentable disponible con el fin de reducir la fatiga de las extremidades inferiores en el trabajo.

¿Cómo reducir la fatiga de las extremidades inferiores en el lugar de trabajo?

Peso del calzado

El calzado de seguridad y laboral puede desempeñar un papel clave en la reducción de la fatiga en el lugar de trabajo. El calzado de seguridad se puede fabricar con punteras de seguridad de materiales compuestos ligeros que pueden ser un 40% más ligeras que las punteras de acero. Debido a la ubicación distal de la puntera, la reducción de peso en este lugar tiene el mayor impacto en el trabajo muscular. El peso total del calzado puede minimizarse aún más mediante un diseño y una ingeniería inteligentes para reducir aún más el peso total y su impacto en la fatiga del trabajador.
Siempre se debe dar prioridad a los diseños de calzado que sean ligeros y proporcionen las características de protección necesarias para la aplicación.

Rigidez del calzado

Al caminar, el pie y el tobillo experimentan un movimiento significativo para adaptarse a la superficie del suelo y generar fuerza de propulsión. Los diseños de calzado que no permiten el movimiento necesario pueden reducir la eficiencia del movimiento al alterar la forma en que el cuerpo genera energía.5 Por esta razón, el calzado rígido no se debe equiparar a proporcionar seguridad al trabajador.5 En su lugar, se debe seleccionar calzado con la flexibilidad adecuada en la parte delantera del pie y en el eje en la dirección hacia delante/atrás para permitir un movimiento adecuado y una marcha eficiente.

Amortiguación del calzado y retorno de energía

Para que la amortiguación del calzado desempeñe un papel eficaz en la gestión de la fatiga en el lugar de trabajo debe tener una funcionalidad sincronizada con la marcha natural del usuario. Durante la marcha, las fuerzas de reacción del suelo se caracterizan por un patrón de curva de doble joroba, tal y como se muestra en la Figura 1.
Durante el primer 20% de la fase de contacto con el suelo, el calzado debe absorber la energía durante la carga y reducir la vibración muscular. A medida que el centro de masa del cuerpo se desplaza hacia delante sobre el pie que soporta el peso, el calzado necesita devolver la energía almacenada en el talón para ayudar a descargar el pie trasero y transferir el peso al pie delantero para iniciar la fase de propulsión. A medida que el pie delantero comienza a soportar el peso del cuerpo, la parte delantera del calzado necesita almacenar energía y devolverla durante el 20% final de la fase de apoyo.
Del mismo modo, durante la bipedestación prolongada, la amortiguación del calzado debe tener características de alta elasticidad y retorno de energía para minimizar el desarrollo de la fatiga.6 La integración de características tanto de amortiguación como de alto retorno de energía marca una diferencia significativa en la fatiga de las extremidades inferiores en el lugar de trabajo.

Figura 1. Curva típica de la fuerza de reacción vertical sobre el suelo al caminar, desde el impacto del talón hasta el despegue de la punta del pie
Figura 1. Curva típica de fuerza de reacción vertical sobre el suelo al caminar, desde el impacto del talón hasta el despegue de la punta del pie.

Resumen

La fatiga de las extremidades inferiores afecta a más de dos tercios de los trabajadores del sector manufacturero, lo que repercute en la productividad laboral y en el bienestar general del trabajador fuera del trabajo. El calzado de seguridad mal diseñado es uno de los principales factores que contribuyen a la fatiga en el lugar de trabajo, mientras que el calzado ligero de última generación puede reducir significativamente la fatiga en el lugar de trabajo.
A la hora de seleccionar un calzado de seguridad que proporcione el nivel adecuado de protección, se debe elegir un calzado ligero, flexible y con una amortiguación que absorba y devuelva altos niveles de energía para minimizar la fatiga de las extremidades inferiores en el lugar de trabajo.

 

Referencias

1. Ricci JA, Chee E, Lorandeau AL, et al., (2007). Fatiga en la mano de obra estadounidense: Prevalence and Implications for Lost Productive Work Time. Journal of Occupational and Environmental Medicine 49(1), 1-10.

2. Gell N, Werner RA, Hartigan A, et al., (2011). Risk Factors for Lower Extremity Fatigue Among Assembly Plant Workers (Factores de riesgo para la fatiga de las extremidades inferiores entre los trabajadores de una planta de montaje). American Journal of Industrial Medicine 54(3), 216-223.

3. Antle DM y Côté JN. (2013). Relationship Between Lower Limb and Trunk Discomfort and Vascular, Muscular and Kinetic Outcomes During Stationary Standing Work. Gait and Posture 37(4), 615-619.

4. Legg SJ y Mahanty A. (1986). Energy Cost of Backpacking in Heavy Boots (Coste energético de ir de mochilero con botas pesadas). Ergonomics 29(3), 433-438.

5. Cikajlo I y Matjačić Z. (2007). The Influence of Boot stiffness on Gait Kinematics and Kinetics During Stance Phase (Influencia de la rigidez de las botas en la cinemática y cinética de la marcha durante la fase de apoyo). Ergonomics 50(12), 2171-2182.

6. Cham R y Redfern MS. (2001). Effect of Flooring on Standing Comfort and Fatigue (Efecto del suelo sobre la comodidad y la fatiga al estar de pie). Human Factors 43(3), 381-391.

Estructura y materiales de la caña del calzado de seguridad

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