Le attività ripetitive che comportano il sollevamento di oggetti, come avviene in ambienti industriali, possono causare lesioni alla colonna vertebrale e ai muscoli della schiena e sebbene le tute esoscheletriche indossabili possano essere utilizzate in questi contesti per ridurre i rischi di lesioni, potrebbero non fornire un movimento multidimensionale durante il sollevamento asimmetrico, a differenza della BBEX, ma cos’è?
In un recente studio, Kim Jae In, Choi Jaeyoun, Kim Junhyung, Song Junkyung, Park Jaebum e Park Yong-Lae hanno sviluppato un esoscheletro attivo per estensori dorsali bilaterali (BBEX) capace di fornire assistenza alla forza multidimensionale durante le attività di sollevamento.
Il dispositivo indossabile offre molteplici gradi di libertà nel range di movimento e si è dimostrato in grado di fornire assistenza alla forza muscolare della schiena e di ridurre la compressione sulla colonna vertebrale dei partecipanti umani durante le attività di sollevamento asimmetrico e simmetrico.
Le lesioni alla colonna lombare derivanti dal sollevamento pesante o ripetitivo rimangono una preoccupazione diffusa nei luoghi di lavoro, con i dispositivi di supporto per la schiena che sono stati sviluppati per mitigare queste lesioni aiutando i lavoratori durante le attività di sollevamento, ciononostaante i dispositivi esistenti spesso non riescono a fornire un’assistenza alla forza multidimensionale per il sollevamento asimmetrico, una caratteristica essenziale per l’uso pratico sul posto di lavoro.
Oltre a quanto precedentemente detto, è mancata la validazione della sicurezza del dispositivo su tutta la colonna vertebrale umana, mentre in questo articolo andremo ad introdurre il Bilateral Back Extensor Exosuit (BBEX), un dispositivo robotico di supporto per la schiena progettato per affrontare sia le preoccupazioni funzionali che di sicurezza.
Cos’è e com’è fatto il BBEX
Il design del BBEX trae ispirazione dalle caratteristiche anatomiche della colonna vertebrale umana e dei muscoli estensori dorsali, utilizzando un’architettura a più gradi di libertà e attuatori lineari collegati in serie, i componenti del dispositivo sono strategicamente disposti per imitare da vicino la biomeccanica della colonna vertebrale umana e dei muscoli estensori dorsali.
Per stabilire l’efficacia e la sicurezza del BBEX, è stata condotta una serie di esperimenti con partecipanti umani, undici partecipanti maschi sani hanno eseguito compiti di sollevamento simmetrici e asimmetrici indossando il BBEX.
I risultati confermano la capacità del BBEX di fornire un’efficace assistenza alla forza multidimensionale, inoltre è stata ottenuta una validazione completa della sicurezza attraverso analisi della fatica muscolare negli estensori spinali superiori e inferiori, nonché del carico meccanico sulle articolazioni spinali durante entrambi gli scenari di sollevamento.
Integrando perfettamente la funzionalità ispirata alla biomeccanica umana con un focus sulla sicurezza, questo studio offre una soluzione promettente per affrontare la sfida persistente di prevenire lesioni alla colonna lombare in ambienti di lavoro impegnativi
Sviluppo del BBEX
Il Bilateral Back Extensor Exosuit (BBEX) rappresenta un significativo passo avanti nella tecnologia dei dispositivi di supporto per la schiena, il design del BBEX è stato ispirato dalle caratteristiche anatomiche della colonna vertebrale umana e dei muscoli estensori dorsali, e questo esoscheletro indossabile è stato progettato per fornire assistenza alla forza multidimensionale durante le attività di sollevamento, affrontando così una delle principali limitazioni dei dispositivi di supporto esistenti.
Come abbiamo accennato in precedenza, il BBEX utilizza un’architettura a più gradi di libertà, che consente al dispositivo di muoversi in modo fluido e naturale insieme al corpo umano, mentre gli attuatori lineari collegati in serie sono disposti strategicamente, per imitare da vicino la biomeccanica della colonna vertebrale umana e dei muscoli estensori dorsali.
Questa configurazione permette al BBEX di fornire un’assistenza alla forza che si adatta ai movimenti del corpo, riducendo così il carico meccanico sulla colonna vertebrale e sui muscoli della schiena.
Uno degli aspetti più innovativi del BBEX è la sua capacità di fornire assistenza alla forza multidimensionale durante il sollevamento asimmetrico, questo è particolarmente importante per l’uso pratico sul posto di lavoro, dove i lavoratori spesso devono sollevare oggetti in posizioni non simmetriche.
La capacità del BBEX di ridurre la fatica muscolare e il carico meccanico sulla colonna vertebrale contribuisce a prevenire lesioni alla colonna lombare, migliorando così la sicurezza e il benessere dei lavoratori.
Il BBEX rappresenta una soluzione promettente per affrontare la sfida persistente di prevenire lesioni alla colonna lombare in ambienti di lavoro impegnativi, integrando perfettamente la funzionalità ispirata alla biomeccanica umana con un focus sulla sicurezza, questo esoscheletro indossabile offre un’assistenza alla forza multidimensionale che può migliorare significativamente la qualità della vita dei lavoratori e ridurre i rischi di lesioni.
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