实验室人体工学：让移液更舒适、更精准

人体工学：对工作者与实验室都重要

人体工学（Ergonomics，又称人因工程）研究的是人如何与工作环境、工具、设备和他人互动，再据此按人的生理与认知能力去设计工作。让工作适应人，工作效率、质量和工作者的状态都会更好。投入简单的人体工学改进——比如换趁手的移液工具、把工作台布置得更合理——既能减少劳损，也能省下因效率损失、质量缺陷、工伤和人员流动带来的成本。对实验室来说，这笔投入是明确且明智的。

移液操作的人体工学风险因素

手动微量移液本质上是重复性操作，主要通过拇指施加力量来吸取和排出微量液体。长期使用移液器与身体不适和损伤相关，研究显示女性实验室技术员中手部与肩部疾患的患病率高于一般女性公职人员，移液器使用者也比对照组更频繁地报告肘部与手部不适。

操作移液器所需的力度是影响肌肉骨骼疾患（MSD）风险的因素之一。手动移液时，最大的手部总作用力通常出现在安装吸头和完全排液（吹出）时；视移液器设计，退吸头所需的力量甚至可能大于排液。此外，重复性是另一关注点——高频率、高强度的重复性任务比非重复性强力任务或重复性低强度任务具有显著更高的 MSD 风险。

常见增加人体工学风险暴露的移液习惯包括：

• 用力敲击安装吸头，需要更大的握持力
• 用握持移液器的手同时调节体积，需要捏握并伴以别扭的手腕姿势
• 使用手动多道移液器时手腕前屈，增加腕部正中神经压力
• 在移液循环内执行混匀、分装等增加活塞重复次数的操作
• 反向移液会增加活塞上的持续作用力及相应肌肉疲劳
• 连续手动移液超过 1 小时，与手部与肩部损伤风险升高相关

更重要的是，肌肉疲劳会直接影响实验表现——研究表明，与移液所用肌肉群相似的肌肉疲劳会降低任务准确度与精密度；随着疲劳加深，力输出的变异性增大，任务精度随之下降。对依赖移液精度的实验室工作来说，这直接关系到数据质量。

移液器选型的人体工学要点

选择移液器时，可从以下特征出发减少人体工学风险暴露：

• 指钩：带指钩的移液器支持被动握持，可减少握持力；可旋转指钩能更好地适配不同手型的人群
• 握持直径：移液器应能舒适地握在手中，手大者宜选更大直径的移液器
• 可旋转头：多道移液器的可旋转头通过旋转移液器对齐板孔，而非弯曲手腕，从而维持中立的手腕姿势
• 活塞力度：检查单道与多道移液器带液时的活塞按压力度，对比不同移液器以选择力度更小者；重复性任务可考虑电动移液器
• 活塞高度：检查整个量程范围内的活塞高度，避免拇指过度伸展
• 重量与配重：更轻的移液器需要更少的肌肉力量来握持；多道移液器需关注重量在手中的分布是否平衡
• 吸头安装与退除：使用贴合良好的吸头并轻压安装/退除；低退吸阻力设计与带声音/触觉反馈的安装设计能减少暴露
• 显示与操作：显示清晰、界面直观的移液器有助于保持中立颈部姿势并降低认知负荷

电动移液器：降低力度与重复性

电动移液器通过内置程序降低操作力度与重复次数，提升效率，适合高强度或高重复性的任务，例如：

• 混匀
• 分装 / 多次分配
• 连续稀释
• 板清洗
• 长时间的生物检测（如 ELISA）移液序列
• 重复性手动移液
• 高精度任务
• 处理黏稠液体

推荐的人体工学移液实践

• 使用贴合良好的吸头，轻压安装与退除
• 保持手腕笔直——调整身体位置、转动板子或旋转移液器头
• 使用双手调节体积或设置程序
• 连续手动移液控制在 1 小时以内
• 对重复性或高力度工作（混匀、分装、处理黏稠液体）使用电动移液器
• 通过合理的工作台高度、可调节座椅与定期休息，改善整体工作环境

人体工学设计不只是让操作者更舒服、少疲劳，也能让实验操作更快、更可靠。瑞宁 RAININ 的 LTS 低退吸阻力系统、可旋转指钩与 E4 电动系列，都是围绕降低重复性移液负担来设计的，想进一步了解选型可以联系我们的技术团队。

本文内容整理自 METTLER TOLEDO 白皮书《Lab Ergonomics for the Whole Human – Good for the Worker and for Business》。