Usuarios diestros y zurdos

La mayor parte de la población del hemisferio occidental es diestra. Algunas personas son ambidiestras desde el punto de vista funcional, y cualquiera puede aprender a utilizar, con mayor
o menor eficacia, cualquiera de sus manos.
Aunque el número de personas zurdas es reducido, el mango de las herramientas deberá adaptarse siempre que sea posible para que puedan utilizarlo personas zurdas o diestras (por ejemplo, la colocación de un mango secundario en una herra- mienta mecánica o los orificios para introducir los dedos en tenazas y tijeras) a menos que esta medida resulte claramente ineficaz, como sucede en el caso de los cierres de tipo tornillo, que están diseñados para aprovechar la fuerza de los músculos supinadores del antebrazo en una persona diestra e impiden que la persona zurda los utilice con igual eficacia. Esta pequeña limi- tación tiene que ser aceptada, dado que la inclusión de roscas para zurdos no es una solución aceptable.

Importancia de los guantes

A veces los diseñadores de herramientas no tienen en cuenta que éstas no siempre se manipulan con las manos desnudas. El uso de guantes está muy generalizado por motivos de seguridad y de comodidad. Los guantes de seguridad no suelen abultar mucho, pero los guantes que se utilizan en climas fríos pueden ser muy grandes, interfiriendo no sólo con la retroinformación sensorial sino también en la capacidad de sujeción y agarre. El uso de guantes de piel o lana puede añadir 5 mm al grosor de la mano y 8 mm a la anchura del pulgar, mientras que los mitones gruesos pueden suponer un aumento de hasta 25 y 40 mm, respectivamente.

Peso y equilibrio

El peso no suele ser un problema tratándose de una herramienta de precisión. En los martillos pesados y las herramientas mecánicas resulta aceptable un peso comprendido entre 0,9 kg y 1,5 kg, con un máximo de unos 2,3 kg. Las herramientas con un peso superior a lo recomendado deberán sostenerse por medios mecánicos.
En el caso de una herramienta de percusión, como un martillo, es deseable que el peso del mango se reduzca todo lo posible, siempre que siga siendo compatible con la fuerza estructural y que la cabeza tenga todo el peso posible. En otras herramientas, el peso debe distribuirse de manera uniforme. En las herramientas con cabezas pequeñas y mangos voluminosos esto generalmente no es posible, pero el mango se puede aligerar a medida que se aumenta el volumen en relación al tamaño de la cabeza y del eje.

Superficie y textura del agarre Longitud del mango

La longitud del mango está determinada por las dimensiones críticas de la mano y la naturaleza de la herramienta. En el caso de un martillo, que se utiliza con una sola mano en un agarre de fuerza, por ejemplo, la longitud ideal va de un mínimo de 100 mm a un máximo de unos 125 mm. Los mangos cortos no resultan adecuados para los agarres de fuerza y los mangos de longitud inferior a los 19 mm no pueden sujetarse bien entre el pulgar y los dedos y resultan inadecuados para cualquier herramienta.
Idealmente, para una herramienta mecánica o una sierra manual que no sea una sierra de calar o de marquetería, el mango debería ajustarse a un nivel porcentual del 97,5 de la anchura de la mano cerrada, es decir, entre 90 y 100 mm en su eje largo y entre 35 y 40 mm en el corto.

Superficie y textura del agarre

No es casualidad que durante milenios la madera haya sido el material elegido para fabricar mangos de herramientas en alicates y tenazas. Además de su atractivo estético, la madera siempre ha sido fácil de obtener y de trabajar aún por trabajadores no experimentados, y tiene elasticidad, conductividad térmica, resistencia a la fricción y es relativamente ligera en rela- ción a su masa, todo lo cual la convierte en un material muy aceptable para éste y otros usos.
En los últimos años se ha extendido el uso de los mangos de metal y plástico para muchas herramientas, este último sobre todo para martillos y destornilladores ligeros. Un mango de metal, sin embargo, transmite más fuerza a la mano y es prefe- rible colocarlo dentro de una protección de goma o plástico. La superficie de agarre debería ser ligeramente comprimible, siempre que sea posible, no conductora y suave, y su área lo más grande posible para asegurar una distribución de la presión en una zona lo más extensa posible. También se han utilizado mangos de espuma para reducir la percepción de la fatiga y la sensibilidad en la mano.
Las características de fricción de la superficie de la herramienta varían dependiendo de la presión ejercida por la mano, de la naturaleza de la superficie y de la contaminación que pueda existir por grasa o sudor. Un poco de sudor aumenta el coeficiente de fricción.

Mangos Forma del mango

La forma del mango deberá proporcionar el máximo contacto entre éste y la piel. Debería ser estándar y general, normalmente de sección cilíndrica achatada o elíptica, con curvas largas y planos lisos, o un sector esférico, todo ello combinado de forma que se ajuste al contorno de la mano en posición de agarre. Dada su unión con el cuerpo de la herramienta, el mango también puede tomar la forma de estribo, en T o en L, pero la parte que está en contacto con la mano deberá tener un diseño básico.
El espacio que se abarca con los dedos es, naturalmente, complejo. El uso de curvas simples es una solución pensada para que se ajuste a la variabilidad de las manos y los distintos grados de flexión. A este respecto, no es deseable fabricar un mango que tenga la forma de los dedos, con entrantes y salientes, ondu- laciones y muescas, ya que, en realidad, estas modificaciones no se ajustarían a la mayoría de las manos y podrían, en un período prolongado de tiempo, provocar lesiones a los tejidos más sensibles. En particular, no se recomiendan las depresiones que superen los 3 mm.
Una modificación de la sección cilíndrica es la hexagonal, que tiene un especial valor en el diseño de herramientas de pequeño calibre. Es más sencillo mantener un agarre estable en una sección hexagonal de pequeño calibre que en un cilindro. Las secciones cuadradas y triangulares también se han utilizado con cierto éxito. En estos casos, los bordes deben estar redondeados, para evitar las heridas debidas a la presión.

Fuerza del agarre y dimensiones de la mano

El uso de una herramienta requiere fuerza. Además de para sujetar, la fuerza de la mano se necesita principalmente para el uso de las herramientas que actúan como una palanca en cruz, como los alicates y las herramientas de compresión. La fuerza efectiva de compresión está en función de la fuerza aplicada y la distancia requerida por la herramienta. La distancia funcional máxima entre la punta del pulgar y la de los dedos que desempeñan la función de agarre tiene una media de 145 mm para los hombres y 125 mm para las mujeres, con variaciones étnicas. Para una distancia óptima, es decir, entre 45 y 55 mm para hombres y mujeres, la fuerza de agarre disponible para una acción a corto plazo va de 450 a 500 newtons para los hombres y 250 a 300 newtons para mujeres, pero en casos de acción repetitiva, se suelen recomendar 90-100 newtons para hombres y 50-60 newtons para las mujeres. Muchas tenazas o alicates de los que se utilizan habitualmente no se pueden utilizar con una sola mano, especialmente en el caso de las mujeres. Cuando el mango es el de un destornillador o el de una herra- mienta similar, el par de torsión aplicable depende de la capa- cidad del usuario para transmitir la fuerza al mango, determinada tanto por el coeficiente de fricción que hay entre la mano y el mango, y el diámetro de este último. Las irregularidades en la forma del mango no tienen apenas incidencia en la capacidad para aplicar la torsión, aunque los bordes afilados pueden provocar incomodidades e incluso dañar los tejidos. El diámetro de un mango cilíndrico que permita la máxima aplica- ción de torsión está entre 50 y 65 mm, mientras que para una esfera está entre 65 y 75 mm.

Grosor del agarre

En los agarres de precisión, el grosor recomendado varía entre 8 y 16 milímetros (mm) para los destornilladores y entre 13 y 30 mm para estiletes. En los agarres de fuerza aplicados a un objeto más o menos cilíndrico, los dedos deberán rodear más de la mitad de la circunferencia, pero los dedos y el pulgar no deben llegar a unirse. Los diámetros recomendados van desde 25 mm hasta 85 mm. El tamaño óptimo, que varía según el tamaño de la mano, está entre 55 y 65 mm para los hombres y entre 50 y 60 mm para las mujeres. Las personas con manos pequeñas no deben realizar tareas repetitivas que impliquen agarres de fuerza con mangos de diámetro superior a 60 mm.

La naturaleza del agarre

Las características del agarre se han definido en términos de agarre de fuerza, agarre de precisión y agarre de gancho, con los que pueden llevarse a cabo prácticamente todas las actividades humanas manuales. En un agarre de fuerza, como el que se aplica para clavar con un martillo, la herramienta se sujeta mediante una abrazadera formada por los dedos, parcialmente flexionados, y la palma de la mano, mientras que el dedo pulgar aplica una presión opuesta. En un agarre de precisión, como el que se utiliza cuando se ajusta un tornillo, la herramienta queda sujeta entre la parte flexora de los dedos y el pulgar, situado frente a éstos. Una modificación del agarre de precisión es el agarre tipo lápiz, que se explica por su propio nombre y que se utiliza para trabajos complicados. Un agarre de precisión proporciona sólo el 20 % de la fuerza de un agarre de fuerza.
El agarre de gancho se emplea cuando no es necesario aplicar ninguna fuerza y sólo hace falta sujetar. Con este agarre, el objeto queda suspendido entre los dedos flexionados, con o sin la contribución del dedo pulgar. Las herramientas pesadas deberán diseñarse de forma que puedan transportarse con este tipo de agarre.

HERRAMIENTAS

Normalmente, una herramienta se compone de cabeza y mango, algunas veces con un eje o, en el caso de una herramienta mecá- nica, un cuerpo. Como la herramienta debe ajustarse a las necesidades de distintos usuarios, pueden surgir conflictos importantes que será necesario solucionar. Algunos de estos conflictos se derivan de las limitaciones en la capacidad del usuario y otros son intrínsecos a la herramienta. Deberá recordarse, sin embargo, que las limitaciones humanas son inherentes y normalmente invariables, mientras la forma y función de la herramienta están sujetas a un cierto grado de modificación. Así, con el fin de efectuar todos los cambios deseables, la atención deberá dirigirse en primer lugar a la forma de la herramienta, especialmente a lo que sirve de interfaz entre el usuario y la herramienta: el mango.