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労働安全衛生において、手腕振動（HAV ）は、手腕振動症候群（HAVS）を引き起こす可能性のある特定の職業上の危険です。振動白指（VWF）またはデッドフィンガーとも呼ばれるHAVS [ 1 ]は、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産業上の傷害であり、レイノー症候群の二次的な形態を構成します。振動白指という用語は、一般的に専門家の使用においては、より広範な記述子であるHAVSに取って代わられていますが、一般の人々の間では依然として使用されています。振動白指の症状は、HAVSの血管成分です。
手腕振動症候群は、数万人の労働者に影響を与える広く認知された職業病です。これは、手、手首、腕の血管、神経、筋肉、関節に影響を与える疾患です。最もよく知られている影響は、1970 年に産業傷害諮問委員会によって導入された用語である振動誘発性白指 (VWF) 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、指に対する最大の危険は 50 ～ 300 Hz です。手と腕に対する総リスク曝露は、 ISO 5349-1を使用して計算され、8 ～ 16 Hz で最大の損傷が発生し、より高い周波数ではリスクが急速に低下すると規定されています。ISO 5349-1 の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います。より最近の研究では、中周波数および高周波の振動も HAVS のリスクを高めることが示唆されています。[ 2 ] [ 3 ]
手腕振動への過度な曝露は、HAVSまたはVWFとして一般的に知られる様々な疾患パターン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。
極端な場合、影響を受けた人は指を失う可能性があります。影響は累積的です。症状が最初に現れたときは、短期間で消えることがあります。振動への曝露が数ヶ月または数年続くと、症状が悪化し、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。手腕振動は電動工具が初めて使用されたときから発生していますが、HAVSによる損傷への懸念は、騒音や化学物質による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は、職業騒音基準と同様の曝露行動値と曝露限界値の両方を導入するために協力して取り組んでいますが、米国で唯一の規制公共安全機関である労働安全衛生局は、米国で公式な値をまだ提供していません[ 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、建設業などがあり、最も曝露が多いのは建設業です。[ 6 ] HAVと関連付けられている意外な職業の1つは歯科です。[ 6 ]歯科は主に筋骨格系障害（MSD）と関連付けられています。[ 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もこの分野の人間工学的健康問題と関連付けられています。[ 7 ]欧州法の振動指令によると、歯科用ツールのリアルタイムまたは1回の使用は曝露限度を超えません。[ 7 ]しかし、これらのツールを頻繁に扱う長い歴史は、後に、高い体格指数（ BMI ）などの外的要因を含めて、歯科労働者がHAVを経験することと関連付けられました。[ 7 ]これらの職場産業は労働人口の男性に顕著に影響を与えますが、HAVを経験する女性も依然としてかなり多くいます。[ 8 ]スウェーデンで行われた調査によると、女性の約 2%、男性の 14% が仕事で振動工具を使用している。[ 8 ]女性は男性よりも HAV の症状を経験する可能性が高い。[ 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。英国政府の保健安全局は、2.5 m/s 2の曝露行動値と 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 ]これは 2002 年の EU 指令に基づいています。[ 10 ] しかし、これらの曝露レベルは依然として安全ではないことが示されており、行動レベルの曝露で 5 年間に人口の 10% が感覚神経損傷を負うことになります。[ 11 ] カナダ労働安全衛生センターは、隣の表に示す 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これらの数値を一定期間超えると、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、米国国立労働安全衛生研究所（NIOSH）から追加の推奨事項が出されています。 [ 14 ]職場や診療所は、HAVを深刻な状態とみなすだけでなく、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、医学的監視、個人用保護具（PPE）が含まれます。[ 15 ]もう一つの示唆は、管理上の制御に関するもので、たとえば、作業者が振動工具を使用する時間/日数を制限することです。さらに、企業は、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とともに、振動工具の取り扱いの危険性と手順について作業者に適切なトレーニングを提供することができます。[ 14 ]
産業安全衛生管理における適切な実践では、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ます。わずかに振動する工具を長時間使用することは、激しく振動する工具を短時間使用することと同様に有害となる可能性があります。工具の使用時間はトリガー時間として測定され、これは作業者が実際に工具を作動させるためにトリガーに指を置いている期間であり、通常は1日あたりの時間で表されます。振動振幅はメートル毎秒平方で表され、工具に取り付けられた加速度計で測定されるか、製造元によって提供されます。振幅は、同じ種類の工具であっても、工具の設計、状態、および使用方法によって大きく異なる場合があります。
防振手袋は、振動を遮断するために、従来は厚くて柔らかい手のひら素材で作られています。その保護効果は周波数範囲に大きく依存し、ほとんどの手袋は手のひらと手首では約50Hz以下 、指では約400Hz以下では保護効果 がありません。握力の強さ、手の冷え、せん断方向の振動力などの要因は、効果を低下させたり、手や腕への損傷を増大させ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、工具から出力される周波数が、選択した防振手袋の特性と一致している必要があります。
各国の労働者の振動制限に関する法規制の影響は、機器供給業者に設計とメンテナンスの優れた工具の開発を義務付け、雇用主に労働者を適切に訓練することを義務付けている。また、工具設計者に振動を低減するための革新を促す。例としては、 操作が容易な機械式アーム（EMMA）[ 16 ]やチェーンソーに組み込まれたサスペンション機構などがある。
1974 年労働安全衛生法に基づいて制定された 2005 年職場における振動制御規則[ 17 ]は、 振動への曝露を規制し、HAVS の発生を防ぐのに役立つ英国の法律です。
英国では、保健安全庁（HSE）がハンマードリルを例に挙げ、振動レベルは6m /s²から 25m/s²まで変化するとしています。HSEは、さまざまな工具について一般的に観測される振動レベルのリストと、作業員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可能性があるかを示すグラフを公開しています。これにより、リスク管理は比較的容易になります。工具には、振動への曝露を減らすための対策を講じる必要が生じるまでの曝露行動値（EAV）と、工具の使用が禁止されるまでの曝露限界値（ELV）が設定されています。
工具の操作に関する完全なエンジニアリング再設計なしに、HAVSによる損傷の深刻度とリスクを低減する方法は限られています。例としては、より厚い手袋で減衰を増やしたり、工具のトリガーサイズを大きくして接触面の振動の応力集中を減らしたりする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一例として、レシプロソーは非常に激しい振動を起こしているようで、1つのソーの振動は片手で50 m/s 2 、もう1つで35 m/s 2を超えています。[ 18 ]
米国では、HAVの振動測定に関するさまざまな職業基準が使用されています。それらは、ANSI S3.34、ACGIH-HAV規格、およびNIOSH #89-106です。国際的には、欧州連合指令2002/44/ECおよびISO5349がHAVの振動測定規格です。[ 19 ]
Hand arm vibrations can affect anyone that uses them for a prolonged period of time. There are many types of tools that use hand arm vibrations including chainsaws, engineering controls, and power tools.[20][21] Many industrial workers use these power tools, for example, when working with construction. Some of the side effects of using hand arm vibrations are discomfort in the head and jaw, chest and abdomen pains, and changing speech.[22] Depending on the way the hand arm vibration instruments are held, it can influence the vibration effects. This includes the grip force that the worker uses on the tool, the density of the material the tool is being used on, and the texture of the material the tool is used on.[23] If the material is harder, the vibrations would shake more vigorously compared to a softer material. Hand arm vibrations can also affect people daily with the pain of using these tools such as disturbing sleep, inability to work in certain conditions, and having a hard time doing daily tasks.[24] Hand arm vibrations can affect the daily lives of workers that use these tools.
While there are different tools used to monitor HAV, a simple system can be used in organizations highlighting excess use of grinding disks when using a hand held angle grinder. This is re-active monitoring and it was introduced by Carl West at a fabrication workshop in Rotherham, England in 2009.[25]
A simpler system, known as re-active monitoring, may be used by, for example, monitoring rates of usage of consumable items. Such a system was introduced by Carl West at a fabrication workshop in Rotherham, England. In this system, the vibration levels of the angle grinding tools in use was measured, as was the average life of a grinding disk. Thus by recording numbers of grinding disks used, vibration exposure may be calculated.[25]
The symptoms were first described by Professor Giovanni Loriga in Italy in 1911, although the link was not made between the symptoms and vibrating hand tools until a study undertaken by Alice Hamilton MD in 1918. She formed her theory through following the symptoms reported by quarry cutters and carvers in Bedford, Indiana. She also discovered the link between an increase in HAV symptoms and cold weather as 1918 was a particularly harsh winter.
この症状を評価するための最初の尺度であるテイラー・ペルミア尺度は1975年に発表されましたが、英国で処方疾患として認められたのは1985年になってからで、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、振動性白指症の7人の炭鉱労働者に対し、12万7000ポンドの賠償金を命じました。その後、元炭鉱労働者からの請求に対応するために設立された英国政府の基金は、2005年までに1億ポンドを超える支払いを行いました。