مهندسان دانشگاه وندربیلت (Vanderbilt) ادعا می‌کنند اسکلت بیرونی (exosuit) کمکی آنها، وسیله‌ای شبیه لباس که از حرکت و وضعیت انسان پشتیبانی می‌کند، می‌تواند به طور متوسط ​​۲۹ تا ۴۷ درصد خستگی عضلات کمر را کاهش دهد. عملکرد exosuit یک پیشرفت جدید امیدوار کننده برای افرادی است که وظایف و شغل آنها فیزیکی است و در معرض کمر درد قرار دارند، از جمله متخصصان پزشکی و کارگران. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

در پژوهشی به سرپرستی استادیار مهندسی مکانیک Karl Zelik و Erik Lamers، دانش‌آموخته دکتری و نویسنده اصلی، از روش الکترومیوگرافی سطحی برای اندازه‌گیری خستگی عضلات کمر شرکت کنندگان زن و مرد استفاده شد. به شرکت کنندگان در این پژوهش وظایف بدنی داده شد تا هم با اسکلت بیرونی و هم بدون آن، وظایف را انجام دهند.

فناوری پوشیدنی توسعه یافته توسط گروه Zelik ممکن است تصاویری از لباس مرد آهنی را در ذهن تداعی کند، اما این پوشیدنی به موتور و باتری متکی نیست. exosuit نیروهای کمکی را برای همکاری با عضلات اکستنسور کمری و برای از بین بردن فشار روی عضلات و ستون فقرات و کاهش خطر آسیب به کار می‌برد.

مزایای استفاده از اسکلت بیرونی

نتایج این مطالعه نشان داد که پوشیدن exosuit موجب می‌شود که نگه داشتن وزنه ۱۶ کیلوگرمی (میانگین وزن یک کودک ۴ ساله) از نگه داشتن یک وزنه ۱۰ کیلوگرمی (وزن متوسط ​​یک کودک ۱۸ ماهه) بدون exosuit راحت‌تر باشد. یافته‌ها نشان می‌دهد که چگونه اسکلت‌های بیرونی می‌تواند موجب تسکین و بازگشت کارمندان خط مقدم مبارزه با بیماری همه‌گیر کووید۱۹ شود.

این کار همچنین درک واضحی از چگونگی تأثیر عضلات پشتی بزرگ (لت) بر مکانیک کمر ایجاد کرد. عضلاتی که مفصل شانه را جمع می‌کند، به عقب می‌برد و موجب چرخش داخلی بازو می‌‎شود. در حالی که پژوهش‌های پیشین نشان داده است که این ماهیچه‌ها به طور کلی کمکی به حمایت از کمر درد نمی‌کنند، پژوهشگران دریافتند که با خستگی افراد و هنگام تخلیه عضلات اصلی اکستنسور پشت، ممکن است لت‌ها به کار گرفته شوند.

Lamers، یکی از پژوهشگران بنیاد ملی علوم که در مرکز مهندسی توانبخشی و فناوری کمک وندربیلت کار می‌کند، گفت: «لت‌ها مانند نوعی اسکلت بیرونی عمل می‌کنند. هنگامی که عضلات کمر فرد بیش از حد تحت فشار قرار می‌گیرد و خسته می‌شود، آنها کمک بیشتری را از طرف لت‌های خود احضار می‌کنند تا این خستگی و فشار را از بین ببرد. نوارهای الاستیک موجود در exosuit به همین روش برای کمک به دوام و مقاومت کار می‌کند».

Zelik یک ورزشکار سابق دانشگاهی در رشته پرش طول و پرش سه گام است، وی می‌داند که چگونه فعالیت بدنی شدید می‌تواند بدن را خسته کند. همچنین اهمیت ساخت exosuit و سودمندی آن را درک می‌کند. «پوشیدنی‌ها می‌خواهند شیوه کار و زندگی ما را تغییر دهند و ما می‌خواهیم ایمنی، سلامتی و رفاه را برای همه افزایش دهیم. یکی از چالش‌های اساسی، اطمینان از توسعه فناوری‌های پوشیدنی برای خدمت و محافظت از زنان و مردان خواهد بود. ما بسیار خوشحالیم که این پژوهش منجر به ایجاد نخستین exosuit یا اسکلت بیرونی متناسب زنان و مردان شده است».

در همین زمینه بخوانیم:

>>هوشمندتر شدن اسکلت های بیرونی با تجزیه و تحلیل داده ها

>>نتایج امیدوارکننده آزمایش اسکلت بیرونی ReStore برای توانبخشی پس از سکته

منبع: news.vanderbilt.edu

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»