کمردرد مزمن نه کشنده است و نه عفونی اما مدیریت آن بسیار دشوار و برای جامعه هزینه‌بر است. یک اسکلت بیرونی می‌تواند موجب تسکین ستون فقرات شود. Japet.W به عنوان یک اسکلت بیرونی حرفه‌ای برای جلوگیری و تسکین کمردرد در محیط کار طراحی شده است. این اسکلت بیرونی موجب کاهش فشار بر ستون فقرات هنگام تحمل بارهای سنگین، کارهای تکراری و حالت‌های ناخوشایند میشود. در نتیجه تعداد حوادث شغلی و توقف کار برای کمردرد کاهش می‌یابد. همچنین اسکلت بیرونی Japet.W می‌تواند برای بازگرداندن توانایی کارگران مبتلا به کمردرد مورد استفاده قرار گیرد و به آنها اجازه می‌دهد اشتغال تمام وقت خود را حفظ کنند. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.
کمردرد
از هر ده مرخصی استعلاجی علت یکی از آنها کمردرد است و کمردرد ۱۳ درصد از بازنشستگی‌های زودرس را شامل میشود. ۸۰ درصد افراد این اختلال را تجربه کرده‌اند و ۱۰ تا ۲۰ درصد درد مزمن دارند. این آمار مربوط به فرانسه است، جایی که هزینه‌های سالانه کمردرد ۲۰ میلیارد یورو برآورد شده است. مقادیر مشابه را می‌توان در همه کشورهای صنعتی یافت.
فشارهای نامطلوب و اضافه بار مداوم روی ستون فقرات تا حد بسیاری شایع‌ترین علل دردهای مزمن کمر هستند. با رعایت یک قاعده‌ی ساده می‌توان به راحتی از فشار نامناسب جلوگیری کرد: همیشه بارها را با زانو بلند کنید در حالی که بالاتنه را قائم نگه داشته‌اید. در زندگی روزمره و در بسیاری از مشاغل پیروی از این قاعده دشوار است. کمک به بیمار برای بلند شدن از تخت، برداشتن بسته پستی از خودرو، جابجایی قطعات سنگین در فرآیند تولید یا کار با دستگاه‌های سنگین در محل ساخت و ساز می‌تواند نگه داشتن فشار در محدوده ارگونومیکی صحیح را بسیار دشوار کند. درنهایت وزنه برداشته شده به ناچار بر ستون فقرات خم شده فشار می‌آورد.
تأثیر منفی اهرم مشکل را تشدید میکند
اثر اهرم بسیار منفی است: بسته به میزان خم شدن، یک بسته ۱۰ کیلوگرمی می‌تواند نیرویی معادل ۵۰ کیلوگرم روی دیسک‌های ستون فقرات اعمال کند. در حالی که این کمک‌فنرهای طبیعی ساخته شده از فیبروکارتیلاژ بسیار محکم و مقاوم هستند، با گذشت زمان پیر می‌شوند و وقتی دائماً تحت فشارهای نامناسب قرار می‌گیرند، کوچک می‌شوند، اثر تعدیل دیسک‌ها کاهش می‌یابد و بافت استخوانی مجاور نیز تغییر میکند که از عواقب آن ایجاد درد است. در مورد لغزش دیسک، دیسک بین مهره‌ای در واقع پاره میشود، هسته به بیرون می‌لغزد و به شدت روی اعصاب اطراف فشار می‌آورد.
آنتوان نوئل یک مهندس رباتیک است که در سال ۲۰۱۵ به همراه Amelie Blondeaux و Damien Bratic شرکت Japet را در لیل فرانسه تأسیس کردند. وی معتقد است: «اگر نمی‌توان به طور مداوم از فشار نامناسب اجتناب کرد، باید اقداماتی را در نظر گرفت که موجب تسکین درد میشود. هدف ما ایجاد یک پوشیدنی کمکی برای ستون فقرات بود. فشار نامطلوب باید با قدرت موتور جبران و در نتیجه از دیسک‌های بین مهره‌ای محافظت شود».
تسکین از طریق عملگرها
نتیجه‌ی کار آنها اسکلت بیرونی Japet.W است. این پوشیدنی شامل دو کمربند است که توسط چهار عملگر به یکدیگر متصل می‌شوند، هر طرف بدن دو عملگر. کمربند فوقانی از پشت حمایت میکند، کمربند دیگری نیز بالای لگن قرار می‌گیرد. عملگرها به اصطلاح عملگرهای سری الاستیک (SEA) هستند.
مهمترین عناصر عملگر، موتور، پیچ سربی و فنر است. یک پتانسیومتر نیروی اعمال شده را اندازه می‌گیرد. برای نمونه، زمانیکه که کاربر به جلو خم شده و وزنه‌ای را بر می‌دارد. این سیگنال اندازه‌گیری شده موتور را به کار می‌اندازد؛ موتوری که توسط یک سردنده به پیچ سربی متصل میشود. چرخاندن پیچ سربی قدرت موتور را به فنر منتقل میکند. فنر از کمربند تحتانی روی کمربند فوقانی فشار می‌آورد و درنهایت از قسمت پشت بدن پشتیبانی میکند و ستون فقرات را تسکین می‌دهد.
لگن کمی فشار اضافی را تجربه میکند که در هر صورت بدون هیچ مشکلی قادر به تحمل وزنه‌های سنگین است. از طرف دیگر، نیرویی که بر ستون فقرات تأثیر می‌گذارد، بسیار کاهش می‌یابد. این نیرو بیش از هر چیز فشار بسیاری روی دیسک‌های بین مهره‌ای اعمال میکند که در نهایت به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد یا به طور کامل از آن اجتناب میشود. در عین حال، موقعیت بالاتنه نیز بهبود یافته است.
میکرو موتورها چهار خودرو را بلند میکنند
بنیانگذارانJapet برای نخستین بار با شرکت FAULHABER در یک نمایشگاه تجاری ملاقات کردند. در آن زمان،Japet هنوز یک آزمایشگاه فنی در یک اتاق در یک درمانگاه در شمال فرانسه بود. سه کارآفرین جوان در نخستین دستگاه‌های آزمایشی خود از موتورهای ارزان قیمت و پر سر و صدا استفاده می‌کردند که کنترل آن دشوار بود. کارشناسان FAULHABER از ایده‌‌ی مهندسان جوان استقبال کردند. و با مشاوره و نمونه اولیه موتورهای با کیفیت از آنها پشتیبانی کردند.
در اسکلت بیرونی Japet.W، چهار موتور DC نیروی حمایتی برای تسکین ستون فقرات را تأمین میکنند. گیربکس‌های سری ۱۵A با کاهش ۵۲:۱ مسئول انتقال بار هستند. البته چون این دستگاه پوشیده میشود، هر گرم وزن آن اهمیت دارد. هر موتور با ۱۸ گرم وزن تنها کسری از وزن کل را تشکیل می‌دهند. با این وجود، آنها به اندازه کافی قوی هستند که دیسک‌های بین مهره ای را از تحمل وزن سه تا چهار ماشین متوسط در طول یک روز کاری خلاص میکنند.
آنتوان نوئل توضیح می‌دهد، افزون بر نسبت حجم و نیرو، کیفیت و قابلیت اطمینان از جمله معیارهای کلیدی تعیین کننده برای Japet است: «این اسکلت بیرونی یک محصول پزشکی معتبر است. بالاترین استانداردها در آن اعمال میشود. افزون بر این، دستگاه باید از کاربر خود به طور مداوم، در مدت زمان طولانی و در بهترین حالت، بدون هیچگونه تعمیر و نگهداری پشتیبانی کند. این کار با درایوهای FAULHABER امکان‌پذیر است».
کاربرد
Japet.W در حال حاضر بیش از یک سال است که در بازار است. این اسکلت بیرونی در صنایع متعددی از جمله صنعت راه آهن، در ساخت و ساز و مراقبت‌های پزشکی استفاده میشود. استفاده از آن برای مقابله با کمردرد مزمن مفید است. با این حال، افرادی هم که پیش از این به این سندرم مبتلا شده‌اند و به دنبال راهی برای ادامه کار هستند می‌توانند از این اسکلت بیرونی استفاده کنند. آنتوان نوئل تأکید میکند: «۷۵ درصد از کاربرانی که پیش از این به علت کار مداوم دچار کمردرد شده بودند، از کاهش مؤثر درد خبر می‌دهند. این از نظر پزشکی ارزش قابل توجهی دارد، به ویژه اینکه دردهای مزمن کمر یک بیماری بسیار سخت است. از آنجا که همه ما تمایل به کار طولانی‌تر داریم و چون دانش کارکنان مسن با ارزش‌تر میشود، این اسکلت بیرونی از نظر اقتصادی نیز پتانسیل بالایی دارد».
بیشتر بخوانیم:
>> این پوشیدنی با اصلاح وضعیت نادرست بدن مانع آسیب میشود
>> معرفی اسکلت های بیرونی تجاری پشتیبان کمر و لگن
منبع: roboticstomorrow.com
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است»
