手腕の振動

労働安全衛生において、手腕振動（HAV ）は、手腕振動症候群（HAVS ）につながる可能性がある特定の種類の職業上の危険です。HAVSは、振動白指（VWF）またはデッドフィンガー^[1]としても知られ、振動する手持ち機械の継続的な使用によって引き起こされる労働災害であるレイノー症候群の二次的な形態です。振動白指という用語は、専門家の間では一般的に、より広い概念のHAVSに取って代わられましたが、一般の人々の間ではまだ使用されています。振動白指の症状は、HAVSの血管成分です。

HAVS は広く認知されている産業病で、数万人の労働者が罹患しています。これは、手、手首、腕の血管、神経、筋肉、関節に影響を及ぼす障害です。最もよく知られている影響は、振動誘発性白指 (VWF) で、これは 1970 年に産業傷害諮問委員会によって導入された用語です。傷害は5 ～ 2000  Hzの周波数で発生する可能性がありますが、指に対するリスクが最も高いのは 50 ～ 300 Hz です。手と腕に対する総リスク曝露量はISO 5349-1を使用して計算されます。この規格では、8 ～ 16 Hz で最大損傷が発生し、より高い周波数ではリスクが急速に減少すると規定されています。ISO 5349-1 周波数リスク評価は、観察データとの対応が不十分であると批判されてきました。最近の研究では、中周波数および高周波数の振動も HAVS リスクを高めることが示唆されています。^{[2] [3]}

手腕の振動に過度にさらされると、HAVS または VWF として知られているさまざまな病気を引き起こす可能性があります。これは、手と前腕の神経、関節、筋肉、血管、または結合組織に影響を与える可能性があります。^{[引用が必要]}

• 指のチクチクした「白さ」またはしびれ（血管と神経が影響を受けます）：これは仕事の終わりには目立たない可能性があり、軽度の場合は指先だけに影響を及ぼす可能性があります。症状が重くなると、指の関節まで指全体が白くなることがあります。感覚が失われることもあります。
• 指の色が変わる (血管が影響を受ける) : 寒さにさらされ続けると、指の色が変わるという定期的な発作が起こることがあります。最初は指が急速に青白くなり、感覚が失われます。この段階の後には、指への血液循環が回復したことを示す激しい赤みがさします (暗青色の段階が先行する場合もあります)。通常、不快なズキズキ感を伴います。
• 手の器用さの喪失（神経と筋肉が影響を受ける）：より重篤な場合、寒い天候で、仕事中だけでなく、ガーデニング、洗車、屋外スポーツ観戦などの余暇活動中にも発作が頻繁に起こり、最大 1 時間続くことがあり、かなりの痛み、手の器用さの喪失、握力の低下を引き起こします。

極端な場合には、影響を受けた人は指を失う可能性があります。影響は累積します。症状が最初に現れたとき、それはすぐに消えるかもしれません。振動への曝露が数か月または数年にわたって継続すると、症状は悪化し、永続的になる可能性があります。^[4]

手腕振動への曝露は、職場における比較的新しい職業上の危険です。電動工具が初めて使用されたときから手腕振動は発生していましたが、HAVSによる損傷に対する懸念は、騒音や化学物質の危険などの他の危険に比べて遅れています。世界中の安全技術者が協力して、職業上の騒音基準に類似した曝露措置値と曝露限界値の両方を浸透させようとしていますが、米国で唯一の規制公衆安全管理機関である労働安全衛生局は、米国ではまだ公式の値を提供していません^[5]。

手腕振動症候群（HAV）のリスクがある職業には、鉱業、鋳造業などがあり、建設現場での暴露が最も高い。^[6] HAVに関連する意外な職業の1つが歯科である。^[6]歯科は主に筋骨格系障害（MSD）に関連している。^[6]その結果、歯科用ハンドピースツールの頻繁な使用により、HAVはこの分野の人間工学的健康問題にも関連している。^[7]欧州法の振動指令で報告されているように、歯科ツールのリアルタイムまたは1回の使用では暴露限度を超えることはない。^{[7]しかし、これらのツールを頻繁に取り扱ってきた長い歴史が、高ボディマス指数（} BMI ）などの外的要因を含めたHAVを経験する歯科労働者と後に関連付けられている。^[7]これらの職場産業は労働人口の男性に顕著に影響を及ぼしますが、HAVを経験する女性も依然として相当数いる。^[8]スウェーデンで行われた調査によると、女性の約2％と男性の約14％が仕事で振動工具を使用しています。^[8]女性は男性よりも高い有病率でHAVの症状を経験する傾向があります。^[8]

OSHA はまだこれらの値を提供していませんが、他の国の機関は提供しています。英国政府の健康安全局は、2002 年の EU 指令に基づいて、 2.5 m/s ²の曝露対策値と 5.0 m/s ²の曝露限界値を使用することを提案しています。^{[ 9]} しかし、これらの曝露レベルは、対策レベルの曝露で 5 年間曝露すると人口の 10% が感音障害を患うため、安全ではないことが示されています。^[11]カナダ労働安全衛生センターは、 隣の表に示されている ACGIH 閾値限界値を推奨しています。^[12] 時間加重加速度データが一定期間これらの数値を超えると、HAVS による損傷が始まります。^[13]

振動工具への曝露を最小限に抑えるための国立労働安全衛生研究所（NIOSH）による追加の推奨事項があります。 ^[14]職場や医師のオフィスでは、HAVを深刻な状態と見なすだけでなく、変更の実施も検討する必要があります。これらの実施には、振動曝露を軽減するための工学的制御、医療監視、個人用保護具（PPE）が含まれます。^[15]もう1つの影響は管理上の制御に関するもので、一例として、労働者が振動工具を使用する時間/日数を制限することが挙げられます。さらに、企業は労働者に振動工具の危険性と取り扱い手順に関する適切なトレーニングを提供し、作業を完了しながら振動を最小限に抑える工具を提供することもできます。^[14]

労働安全衛生管理の適切な実践では、作業者の振動曝露を加速度、振幅、および持続時間の観点から評価することが求められています。わずかに振動する工具を長時間使用すると、激しく振動する工具を短時間使用するのと同じくらい損傷を与える可能性があります。工具の使用時間は、作業者が実際に工具を動かすためにトリガーに指を置いている時間であるトリガー時間として測定され、通常は 1 日あたりの時間で示されます。振動振幅はメートル毎秒の 2 乗で示され、工具の加速度計で測定されるか、または製造元によって示されます。振幅は、同じ種類の工具であっても、工具の設計、状態、使用方法によって大幅に異なる場合があります。^{[引用が必要]}

防振手袋は、振動を遮断するために、従来、厚くて柔らかい手のひらの素材で作られています。保護は周波数範囲に大きく依存します。ほとんどの手袋は、手のひらと手首が約 50 Hz 未満、指が約 400 Hz 未満では保護を提供しません。握力が高い、手が冷たい、またはせん断方向の振動力などの要因は、手や腕へのダメージを軽減したり、または増やしたりする可能性があります。手袋は手を暖かく保つのに役立ちますが、望ましい効果を得るには、ツールからの周波数出力が、選択した振動手袋の特性と一致している必要があります。多くの場合、防振手袋は、上記のテキストで言及されている周波数よりも低い周波数で振動を増幅します。^{[引用が必要]}

労働者の振動制限に関する各国の法律の影響により、機器メーカーはより優れた設計とメンテナンスの行き届いた工具の開発を義務付けられ、雇用主は労働者を適切に訓練するようになりました。また、工具設計者は振動を減らすために革新を起こすよう促されています。例としては、簡単に操作できる機械式アーム（EMMA）^[16]やチェーンソーに設計されたサスペンション機構などがあります。^[要出典]

1974年の労働安全衛生法に基づいて制定された2005年の労働振動規制^[17]は、 振動への曝露を規制し、HAVSの発生防止を支援する英国の法律です。

英国では、健康安全局が6 m/s² から 25 m/s² まで変化するハンマードリルの例を挙げています。HSE は、さまざまなツールの一般的な振動レベルのリストと、労働者が特定の振動レベルに 1 日あたりどのくらいの時間さらされるかを示すグラフを公開しています。これにより、リスク管理が比較的簡単になります。ツールには、振動暴露を減らすための措置を講じる前にツールを使用できる時間である暴露対策値 (EAV) と、ツールを使用できなくなる時間である暴露限界値 (ELV) が与えられます。^{[引用が必要]}

工具の操作に関する完全な技術的再設計を行わずに、HAVS による損傷の重大性とリスクを軽減する方法はわずかしかありません。いくつかの例としては、より厚い手袋で減衰力を高めたり、工具のトリガー サイズを大きくして接触面の振動による応力集中を減らすことが挙げられますが、最善の策は、振動の少ないより安全な工具を購入することです。これらの暴露行動値と暴露限界値は、国立労働安全衛生研究所の 電動工具データベースに示されている実験室でテストされたデータと比較すると、かなり低いようです。データベースからのほんの一例ですが、往復鋸は非常に激しい振動を起こし、鋸の振動は片手で50 m/s ^{2 、もう片方の手で 35 m/s 2}を超えます。^[18]

米国では、HAVの振動測定に関する様々な職業基準が採用されています。ANSI S3.34、ACGIH-HAV基準、NIOSH #89-106などです。国際的には、欧州連合指令2002/44/ECとISO5349がHAVの振動測定基準です。^[19]

手腕振動は、長時間使用する人なら誰にでも影響を及ぼす可能性があります。チェーンソー、エンジニアリングコントロール、電動工具など、手腕振動を使用するツールには多くの種類があります。^{[20] [21]}  多くの産業労働者は、たとえば建設作業時にこれらの電動工具を使用しています。手腕振動を使用することによる副作用には、頭と顎の不快感、胸と腹部の痛み、話し方の変化などがあります。^[22]手腕振動器具の持ち方によっては、振動の影響が影響を受ける可能性があります。これには、作業者がツールに使用するグリップ力、ツールが使用されている材料の密度、ツールが使用されている材料の質感が含まれます。^[23]  材料が硬い場合は、柔らかい材料と比較して振動がより激しく揺れます。手腕振動は、睡眠の妨げ、特定の状況での作業不能、日常の作業の困難など、これらのツールを使用する痛みで人々に日常的に影響を及ぼすこともあります。^[24]  手腕の振動は、これらの工具を使用する労働者の日常生活に影響を及ぼす可能性があります。

HAVを監視するために使用されるさまざまなツールがありますが、手持ち式アングルグラインダーを使用する際に研削ディスクの過剰使用を指摘する組織では、シンプルなシステムを使用することができます。これは反応型監視であり、2009年にイギリスのロザラムでの製造ワークショップでカール・ウェストによって導入されました。^[25]

より単純なシステムである反応型モニタリングは、例えば消耗品の使用率をモニタリングするのに使用される。このようなシステムは、イギリスのロザラムにある製造工場でカール・ウェストによって導入された。このシステムでは、使用中のアングルグラインディングツールの振動レベルと、グラインディングディスクの平均寿命が測定された。このように、使用されたグラインディングディスクの数を記録することで、振動暴露量を計算できる。^[26]

この症状は、1911 年にイタリアのジョヴァンニ ロリガ教授によって初めて説明されましたが、症状と振動する手工具との関連は、 1918 年にアリス ハミルトン医学博士が行った研究によって初めて明らかになりました。彼女は、インディアナ州ベッドフォードの採石場の切断者や彫刻家が報告した症状を追跡することで理論を構築しました。また、1918 年は特に厳しい冬であったため、HAV 症状の増加と寒さの関連も発見しました。^{[引用が必要]}

この症状を評価する最初の尺度であるテイラー・ペルミアー尺度は 1975 年に発表されましたが、英国では 1985 年まで規定疾患として記載されていませんでした。ストックホルム尺度は 1987 年に導入されました。1997 年、英国高等裁判所は、振動白指症の炭鉱労働者7 名に 127,000 ポンドの賠償金を支払うよう命じました。その後の元炭鉱労働者の賠償請求をカバーするために設立された英国政府の基金は、2005 年までに支払額が 1 億ポンドを超えました。

• 皮膚疾患のリスト
• 小指球ハンマー症候群
• 全身振動

• NIOSH 電動工具音響パワーおよび振動データベース 2009-11-12 にWayback Machineでアーカイブ
• NIOSH 人間工学の危険性のページ
• HSE 手腕振動ケーススタディページ
• 炭鉱労働者の主張に関するBBCニュース記事
• 「騒音と振動」。労働組合会議。2013年5月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 – 基本的な事実
• 英国健康安全局
• NIOSH 電動工具音響パワーおよび振動データベース 2016-06-30 にWayback Machineでアーカイブ
• HSE ウェブページ HAV ケーススタディ