Инженеры из Университета Вандербильта разработали экзокостюм, внешне похожий на корсет для улучшения осанки, который помогает уменьшить утомляемость мышц нижней части спины на 29-47 %. Такие функциональные возможности экзокостюма позволяют использовать эту разработку для людей занятых в областях с тяжелым физическим трудом, где высок риск развития боли в спине. Этот экзокостюм может быть также использован у офисных работников или медиков.
Описание результатов тестирования новой разработки были представлены в журнале Nature Scientific Reports.
Для изучения эффективности нового экзокостюма ученые Карл Зелик и Эрик Ламерс использовали методы поверхностной электромиографии. Они проводили измерение проводимости в мышцах нижней части спины для определения мышечной усталости, до и после физической нагрузки – с экзокостюмом и без него.
Разработанная командой Зелика технология в чем-то напоминает костюм героя фильма Железного человека, но без расчета на двигатели или аккумуляторы. Вместо двигателей и батарей в эластичном экзокостюме задействованы вспомогательные силы, взаимодействующими с мышцами-разгибателями поясницы, что снижает избыточные нагрузки на позвоночник и мышцы и уменьшает риск травм.
Исследование показало, что использование экзокостюма позволяет удерживать груз весом 35 фунтов и меньше уставать, чем при удержании груза весом 24 фунтов без экзокостюма.
"Полученные данные показали, что экзокостюмы могут значительно снизить риск повреждения спины у людей, чья работа связана с нагрузкой на поясницу. Данные исследования позволяют рассчитывать, что в будущем могут быть сформированы новые биомеханические и промышленные стандарты для таких устройств «сказал Зелик.
Проведенная учеными работа предоставила также большее понимание того, как работают широчайшие мышцы спины и как они влияют на механику движений в пояснице. В предыдущих исследованиях был сделан вывод о том, что широчайшие мышцы не играют большой роли в поддержке поясницы. Но в ходе последнего исследования было обнаружено, что при усталости у человека могут быть внезапно задействованы широчайшие мышцы, что позволяет значительно разгрузить основные мышцы-разгибатели спины.
Эластичные ленты в разработанном экзокостюме работают аналогично этим мышцам и это позволяет помочь мышцам спины.
