Przedmiotem badań prowadzonych była analiza pod kątem ergonomii nowoczesnego krzesła stomatologicznego. Krzesło to wykonywane jest 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 w największym stopniu są eksploatowane podczas codziennych czynności prowadzonych w trakcie 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.

Wykonawcy projektu: dr Tomasz Walczak, dr inż. Jakub Grabski, Marta Szczetyńska, Patrycja Pastusiak, mgr Przemysław Jeziorski

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 pozycja rejestrowana była nieustannie w ciągu 30 sekund. Badanie obejmowało 6 prób każdej z pozycji. Poszczególne przebiegi otrzymywane były w postaci sygnału elektrycznego uzyskanego z elektrod na podstawie aktywności poszczególnych mięśni. Następnym etapem była obróbka 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 (borowanie zębów dolnych na tradycyjnym krześle – rysunek 1 i ergonomicznym krześle stomatologicznym – rysunek 2 oraz borowanie zębów górnych na tradycyjnym krześle – rysunek 3 i ergonomicznym – rysunek 4).