Wykonawcy projektu: dr Tomasz Walczak, dr inż. Jakub Grabski, Marta Szczetyńska, Patrycja Pastusiak, mgr Przemysław Jeziorski
CEL
Przedmiotem badań prowadzonych była analiza pod kątem ergonomii nowoczesnego krzesła stomatologicznego. Wykonujemy je na zamówienie dla konkretnego lekarza stomatologii. Przez co rozumie się dopasowanie wymiarów siedziska do użytkownika. Kluczowymi wymiarami są parametry miednicy. Idealne dopasowanie ma na celu odciążenie kręgosłupa, poprawę ukrwienia kończyn zdolnych oraz odciążenie kluczowych grup mięśniowych, które stomatolog najbardziej eksploatuje podczas codziennych czynności prowadzonych i zabiegów dentystycznych. Badania prowadzone w Laboratorium Biomechaniki Politechniki Poznańskiej miały na celu sprawdzenie, czy konstrukcja krzesła wpływa na odciążenie poszczególnych mięśni. W tym celu przeprowadzona została analiza porównawcza rozpatrywanego krzesła stomatologicznego oraz standardowego krzesła, nie wykazującego żadnych indywidualnych dostosowań do osoby siedzącej.
SYMULACJA
Do wykonania symulacji wykorzystano system EMG Noraxon. Obiektem badań była 22-letnia zdrowa kobieta. Wykorzystano 8 elektrod do analizy 8 różnych mięśni:
- mięsień najszerszy grzbietu (z prawej i lewej strony ciała),
- mięsień skośny zewnętrzny brzucha (prawy i lewy),
- mięsień prosty uda (prawy i lewy),
- mięsień wielodzielny (prawy i lewy).
Symulowano poszczególne ruchy ciała lekarza w najbardziej typowych dla tego zawodu pozycjach:
- borowanie zębów dolnych (tułów lekko pochylony i skręcony w stronę pacjenta, głowa i szyja skierowana lekko w dół, prawa dłoń wyciągnięta w powietrzu ku przodowi, wykonywanie precyzyjnych ruchów nadgarstka i palców, całe stopy położone na podłożu),
- borowanie zębów górnych (pozycja zbliżona do poprzedniej, tułów lekko przykurczony ze względu na położenie zębów pacjenta, głowa i szyja skierowane w górę, nadgarstek, palce i stopy bez zmian),
- borowanie zębów z wychyleniem (osoba wykonująca symulację oprócz chwilowego trwania w pozycji jak przy borowaniu zębów dolnych, co kilka sekund wykonuje ruch wychylenia w celu odłożenia lub zmiany narzędzia, którego używa),
- borowanie zębów z obrotem (osoba wykonująca symulację poza trwaniem w pozycji jak przy borowaniu zębów dolnych, co kilka sekund wykonuje skręt tułowia w celu wymiany przyrządu na taki, który znajduje się odrobinę za lekarzem oraz w nieznacznie większej odległości niż ten w poprzednim przypadku).
Każda pozycję rejestrowano nieustannie przez 30 sekund. Badanie obejmowało 6 prób każdej z pozycji. Poszczególne przebiegi otrzymywano, w postaci sygnału elektrycznego uzyskanego z elektrod na podstawie aktywności poszczególnych mięśni. Następnie przeprowadzono obróbkę sygnału przy pomocy programu MATLAB, w celu ich „odszumienia”. Po obróbce, zarejestrowany sygnał przedstawiał wartość skuteczną. Pozwoliło to na porównanie uzyskanych wyników z poszczególnych krzeseł i bezpośrednią ocenę skuteczności odciążenia mięśni przez siedzisko profilowane dla konkretnego lekarza.
EFEKTY
Poniżej przedstawione zostały wyniki wybranych prób przeprowadzone na obu krzesłach.
WNISOKI
Na podstawie przeprowadzonych badań można zauważyć zwiększoną aktywność mięśni dla czynności zawierających dodatkowy obrót i wychylenie. Porównanie wykonywanych czynności na różnych krzesłach wykazało największe różnice w pracy mięśnia wielodzielnego. Jego aktywność podczas pracy na krześle ergonomicznym była zwiększona. Ponadto również mięśnie uda wykazały większe zaangażowanie podczas wykonywania poszczególnych ruchów. Odciążone natomiast zostały mięśnie skośne brzucha oraz mięsień najszerszy grzbietu. Ich aktywność podczas pracy na badanym krześle stomatologicznym jest niższa podczas wykonywania poszczególnych czynności. Może mieć to istotny wpływ na zmęczenie mięśni oraz komfort i wydajność pracy lekarza stomatologa.