Une combinaison portable qui réduit la fatigue musculaire pourrait repenser l’avenir du travail –

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  • Les ingénieurs de l’Université Vanderbilt ont déterminé que leur exosuit dorsale, un appareil semblable à un vêtement qui soutient le mouvement et la posture humains, peut réduire la fatigue de 29 à 47% en moyenne dans les muscles du bas du dos. La fonctionnalité de l’exosuit présente un nouveau développement prometteur pour les personnes qui travaillent dans des domaines physiquement exigeants et sont à risque de mal de dos, y compris les professionnels de la santé et les travailleurs de première ligne.

    L’article décrivant l’expérience et les résultats, «L’exosuit élastique à profil bas réduit la fatigue musculaire du dos», a été publié dans la revue Nature Rapports scientifiques le 29 septembre.

    La recherche, dirigée par le professeur adjoint de génie mécanique Karl Zelik et un récent doctorat. Erik Lamers, diplômé et auteur principal, a utilisé des techniques d’électromyographie de surface pour mesurer les changements dans la fatigue musculaire du bas du dos chez les participants masculins et féminins, à qui l’on a confié des tâches physiques à effectuer avec et sans l’exosuit.

    La technologie portable développée par l’équipe de Zelik peut évoquer des images du costume d’Iron Man, mais elle ne repose pas sur des moteurs ou des batteries. Au lieu de cela, l’exosuit élastique à profil bas applique des forces d’assistance qui coopèrent avec les muscles extenseurs du bas du dos, pour soulager les muscles et la colonne vertébrale et pour aider à réduire les risques de blessures.

    Cette étude a montré que le port de l’exosuit rendait la tenue d’un poids de 35 livres (le poids moyen d’un enfant de 4 ans) moins fatigante sur le dos que de porter un poids de 24 livres (le poids moyen d’un enfant de 18 mois). bébé) sans l’exosuit.

    “Ces résultats montrent comment les exosquelettes pourraient fournir un précieux soulagement du dos aux travailleurs de première ligne et essentiels qui ont fait des ravages physiques et nous ont tous soutenus tout au long de cette pandémie. Ce que nous avons appris a le potentiel de façonner les normes biomécaniques et industrielles des futures technologies portables, “a déclaré Zelik, qui occupe des postes secondaires en génie biomédical et en médecine physique et réadaptation.

    Le travail a également démontré une meilleure compréhension de la façon dont les muscles latissimus dorsi (les «lats») – ceux qui ajoutent, étendent et font pivoter médialement l’articulation de l’épaule – affectent la mécanique du bas du dos. Alors que des recherches antérieures ont montré que les lats ne contribuent généralement pas beaucoup à soutenir le bas du dos, les enquêteurs ont découvert que, lorsque les gens se fatiguent, ils peuvent soudainement recruter les lats pour décharger les principaux muscles extenseurs du dos de manière significative.

    “Les lats agissent un peu comme un exosuit. Lorsque les muscles du bas du dos d’une personne deviennent trop sollicités et fatigués, ils invoquent une aide supplémentaire de leurs lats pour soulager cette tension et cette fatigue du dos. Les bandes élastiques de notre exosuit fonctionnent de la même manière pour aider Soutenez l’endurance et la force », a déclaré Lamers, un boursier de recherche diplômé de la National Science Foundation qui a travaillé au Centre de Vanderbilt pour l’ingénierie de la réadaptation et la technologie d’assistance.

    Zelik, un ancien athlète collégial qui a participé au saut en longueur et au triple saut, sait de première main à quel point l’activité physique intensive peut fatiguer le corps. Il comprend également l’importance de s’assurer que l’exosuit et son utilité sont construits avec des pratiques de conception inclusives. “Les technologies portables vont changer notre façon de travailler et de vivre, et nous voulons améliorer la sécurité, la santé et le bien-être de tous. L’un des défis majeurs à l’avenir sera de veiller à ce que toutes les technologies portables soient développées pour servir et protéger les deux Nous sommes ravis que cette recherche ait contribué à la mise au point du premier exosquelette ou exosquelette commercial conçu avec des ajustements masculins et féminins », a déclaré Zelik.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université Vanderbilt. Original écrit par Marissa Shapiro. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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