INGENIERIA BIOMEDICA: Estudio Biomecánico en el manejo de defensas extensibles de uso policial

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Figura 1. Músculos del brazo derecho en acción, durante el golpeo con una defensa extensible de uso policial

En artículos anteriores en h50 Digital, comentamos las ventajas y limitaciones en el uso de las defensas extensibles.  Siguiendo la línea del articulo anterior, damos un gran paso al profundizar en la investigación  con herramientas de alta tecnología del siglo XXI, que nos permiten ver los riesgos de lesiones musculo esqueléticas en el desempeño policial, desde el enfoque de la Ingeniería Biomédica. 

Son muchos los cuerpos policiales que están dotados de defensas extensibles, los cuales deben tener una buena formación para su uso, en el desempeño de sus funciones policiales, dado el nivel de riesgo que puede conllevar su utilización por parte de la policía, no solo en las lesiones que se puedan provocar  a las personas detenidas, si no a la propia policía en cuanto a riesgos laborales en cuanto a daños musculo esqueléticos se refiere.

Con el objetivo de minimizar lo máximo posible estos riesgos son las investigaciones realizadas por el Dr. José Carlos vera, como por ejemplo su Tesis Doctoral, (Vera-Jiménez, 2019), marcando esta el inicio de las investigaciones que estamos desarrollando.

En el siguiente  estudio se ha examinado el movimiento de la extremidad superior durante el empleo de una defensa extensible de uso policial por parte de un experto, en una instalación de prueba desde un punto de vista ergonómico, buscando mejorar la prevención de riesgos laborales en el desempeño de funciones de la policía.

Se trata del movimiento del uso de una defensa extensible policial durante un golpeo a muslo izquierdo del opositor en una ejecución de unos 2 segundos, utilizando el brazo derecho.

La investigación desarrollada muestra una gran relación con otras relativas a lesiones deportivas, como pueden ser  el tenis, el béisbol y el golf.

En su investigación sobre lesiones en el brazo, (Rogowski et al. 2014), a través de un sistema de análisis de movimiento de ocho cámaras recopiló las trayectorias 3D de 16 marcadores, ubicados en el tórax y extremidades superiores, a partir de los cuales se calcularon los momentos y potencias de las articulaciones netas de hombro, codo y muñeca. En este estudio se determinaron 3 fases principales en el movimiento de saque del servicio: amartillado, swing hacia delante y seguimiento.

Materiales y método

Smartsuit Pro Rokoko. Consta de 19 sensores inerciales inalámbricos, Figura 2,  que miden, posiciones, velocidades, aceleraciones y campo magnético, en varias posiciones del cuerpo humano. Este smartsuit viene provisto de un software específico que muestra las posiciones del cuerpo en avatares.

Figura 2 – representación del avatar
Figura 2 disposición de los sensores

Paquete de modelización biomecánica BoB (Shippen, 2016). Es un potente sistema de análisis biomecánico de ergonomía y factores humanos. El cual se ha usado para calcular los rangos de movimiento de las articulaciones, las trayectorias anatómicas, los pares de torsión de las articulaciones, las fuerzas musculares, las fuerzas de reacción del suelo, la fuerza de contacto de las articulaciones. BoB también proporciona gráficos tridimensionales y un visor para distribuir sus resultados.

Defensa extensible acero negro 21″ (ASP)

Resultados y discusión

En nuestro estudio del movimiento de uso de la defensa ha sido conveniente distinguir 4 fases:

  • La fase de amartillado o elevación de la defensa (que nuestro estudio se determinó en el intervalo de tiempo 0,33”-0,86”).
  • La fase de swing o balanceo (durante el intervalo 0,86”-1,01”).
  • La fase de seguimiento hacia delante  (durante el intervalo 1,01”-1,13”).
  • La fase de retroceso (durante el intervalo 1,13”-1,65”).

En cada una de estas fases se han determinado los valores de ángulos respecto a determinados movimientos en el hombro, codo y muñeca (Fig. 1) de interés en el método REBA (Cuixart, 2001).

Respecto al hombro, se produce una variación en la flexión desde 30º hasta 65º en todo el proceso.

VIDEO 1 (hombro): Valores de los ángulos de flexión para el hombro derecho en el proceso de ejecución del golpeo.

Respecto al codo , partiendo de una flexión inicial de 88º, que prácticamente se mantiene en la fase de amartillado, se llega hasta un máximo de 106º en la fase swing,  para disminuir rápidamente hasta unos 13º en la fase de seguimiento. Posteriormente se recupera la flexión de codo en la fase de retroceso hasta el valor inicial.

VIDEO 2 (codo): Valores de los ángulos de flexión del codo brazo derecho.

Por último, en el movimiento de la muñeca (Video 3) partiendo de un ángulo de flexión de -180º se observa una brusca disminución del ángulo de la flexión en la fase de seguimiento hasta los -250º, tras la cual se retorna a la posición inicial al final del proceso.

VIDEO 3 (muñeca):;  Ídem sobre el ángulo de la flexión de la muñeca del brazo derecho.

Con todos estos valores se puede determinar los riesgos de lesiones según los límites marcados por el método de evaluación REBA, en el caso particular del brazo derecho.

En el caso del hombro la flexión  entre 46º-90° se puntúa con 3, para el codo la flexión  60°-100°  se puntúa como 1 y por ultimo, para la muñeca una flexión > 15° flexión/ extensión , se puntúa como 2.

Figura 3. En azul se muestra la abducción o rotación del hombro y en rojo la torsión o desviación lateral de la muñeca

Sobre estos valores se deben aplicar las correcciones debido a abducción, torsión o desviación lateral en cuanto al hombro y el codo (Figura 3), que incrementaría 1 punto en cada uno de los casos.

Además se añade una corrección de “Agarre aceptable” y otra de “cambios posturales importantes”  que incrementan los valores REBA sobre le brazo derecho a un valor de 10.

Por tanto la evaluación REBA nos indicaría un nivel de acción 3 con un nivel de riesgo alto, así como una intervención necesaria y pronto (Tabla 1).

Tabla 1 Valoración y nivel de intervención del método REBA. (Cuixart, 2001)
Bibliografía
AUTOR: Dr. José Carlos Vera Jiménez para h50 Digital Policial
Coautor: Dr. Jesús Ayuso Vilacides para h50 Digital Policial

Ingeniería Biomédica| Comparativa de la técnica básica de inmovilización OTP con la técnica clásica de inmovilización por estrangulamiento

Análisis ergonómico de la intervención física policial – Ingeniería Biomédica

 

 

 

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