Investigation of the Effect of Box Size on L5/S1 Joint in Manual Lifting

Abstract

Günlük hayatta ve çalışma koşullarında elle nesne kaldırma eylemi yaygın olarak uygulanmaktadır. Elle nesne kaldırma eylemi insan vücut eklemlerinde çeşitli yüklenmeler oluşturmaktadır. Araştırmalara göre özellikle bel bölgesi kaldırma hareketinden en çok etkilenen bölgedir ve kaldırma hareketi sırasında bel bölgesindeki omurlar incelendiğinde, moment kolunun en yüksek olduğu L5/S1 eklemindeki yüklenme en yüksektir. Elle nesne kaldırma hareketinde L5/S1 eklemine etkisinin incelendiği araştırmalarda, kaldırma hareketi nesnenin iki yanındaki nesne tabanından belirli yükseklikteki tutamaçlardan tutularak gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada katılımcılar elle kaldırma hareketini önceki çalışmalardan farklı olarak kutuların altından kavrayarak gerçekleştirmişlerdir. Deneylerde katılımcıların 16 kg kütleli ve 3 farklı ebattaki kutuların 2 farklı kaldırma tekniği olan çömelerek ve eğilerek kaldırma hareketi sırasında L5/S1 ekleminde oluşan yüklerin değerlendirilmesi yapılmıştır. Kaldırma hareketleri Microsoft Kinect v2 kamerayla kaydedilmiştir. Kutuların elle kaldırma hareketinin L5/S1 eklemine etkisini incelemek amacıyla OpenSim biyomekanik model yazılımı kullanılmıştır. Kullanılan biyomekanik modele aktarılan insan vücut eklemleri konum verilerinin ters kinematik analiziyle eklem açıları, ters dinamik analiziyle ise eklem torkları elde edilmiştir. Daha sonra eklem reaksiyon analizi yapılarak L5/S1 eklemine binen yükler değerlendirilmiştir. Deneyler sonucunda küçük, orta ve büyük kutularda çömelerek kaldırma hareketinde L5/S1 eklemine etkiyen kompresyon kuvvetleri eğilerek kaldırmaya göre %8.8-9.1-9.6 oranında artış, eğilerek kaldırma hareketinde L5/S1 eklemine etkiyen kesme kuvvetleri çömelerek kaldırmaya göre %24.5-25.7-27.4 oranında artış göstermiştir.