https://frosthead.com

Ukratko: Donje rublje budućnosti moglo bi pomoći u sprječavanju bolova u leđima

Što su tvoje neraspoložbe danas učinile za tebe? Oni vam mogu pokriti zaostatak, obložiti mjesečnicu ili čak filtrirati vaš nadutost. Ali ako Karl Zelik ima ikakve veze s tim, donje rublje budućnosti također može pomoći u sprečavanju bolova u leđima.

Zelik je biomedicinski inženjer na Sveučilištu Vanderbilt koji istražuje biomehaniku i protetiku donjih udova. Prije trenutnog istraživanja, on kaže: "Nikada nisam razmišljao o biomehanici kralježnice ili bolovima u donjem dijelu leđa u bilo kojoj dubini."

No prije dvije godine život mu se promijenio; Postao je otac.

Od tog dogadjajnog dana njegov je sin postajao sve teži, a dizanje mu je uzelo danak na Zelikovim leđima. Stoga je ovu bol pretvorio u produktivnost i počeo istraživati ​​prevenciju boli koristeći prikriveni nosač. Nakon nekoliko godina istraživanja i stotina ponavljanja, njegovo takozvano "pametno donje rublje" - koje su on i tim prijavili za patent - debitira ovaj tjedan na konferenciji American Society of Biomechanics u Boulderu, Colorado.

Svaki put kada se podignete ili nagnete, morate stisnuti mišiće donjeg dijela leđa kako biste "spriječili da padnete na lice", objašnjava Zelik. Ali ljudi u poslovima koji zahtijevaju široko podizanje ili naginjanje (ili očevi koji topaju djecu) stalno koriste ove male mišiće leđa, što na kraju može dovesti do boli od pretjerane upotrebe ili čak do ozljeda.

Prema analizi globalnog opterećenja bolesti iz 2015. godine, bolovi u vratu i leđima postali su "vodeći globalni uzrok invaliditeta" u većini zemalja. Do 80 posto ljudi osjeća bol u leđima u nekom trenutku svog života. Kako stopa ozljeda raste, tako i upotreba sigurnosnih pojaseva, ali nema dovoljno dokaza koji zapravo pomažu u sprečavanju ozljeda leđa, navodi se na web mjestu Centra za kontrolu bolesti.

Uđite u Zelik. Nada se da će riješiti problem bolova u leđima pomoću nosivog, pomoćnog uređaja koji može pomoći u podizanju, ali ne zahtijeva glomazan egzoskelet sličan Ironmanu. Ukratko, pametno donje rublje sastoji se od prsluka i par dna nalik na bicikliste, povezanih nizom naramenica koji se križu od ramena do kratkih hlača duž leđa. Svaka od ovih traka ima dva dijela: gornji elastični elastični i donji čvrsti materijal, gumeni materijal.

Uređaj sadrži sitni motor, manji od cijevi balzama za usne, smješten u prednjem džepu prsluka. Ako se sagnete dok je uređaj u položaju "isključeno", rastezljiva elastika pomiče se tijelom. "Jednostavno bi se osjećao kao normalna odjeća", kaže Zelik. Kada se uključi, međutim, par "kvačila" sprječava da se elastika ne rastegne. Kad se sagnete, tvrd, gumi poput materijala pričvršćen na bedra postaje zategnut, uklanjajući dio pritiska koji bi se inače stavio na vaše mišiće.

"Pametno donje rublje" dizajnirano je za uklanjanje stresa s donjeg dijela leđa. (Joe Howell / Sveučilište Vanderbilt)

"To je pomalo poput kompresijskih odjevnih predmeta, ali posebno dizajnirani da prenose silu na noge na način koji vam neće proklizati ili vam dati vjenčanje", kaže Zelik.

Tim još uvijek razvija optimalan način za prijavu uređaju na koji padate, ali trenutno to možete učiniti dodirivanjem prednjeg dijela prsluka, pomoću aplikacije za pametne telefone ili gestikulacijom dok nosite posebno izrađenu traku za ruke.

Istraživači su testirali svoj prototip na osam ispitanika koji su se morali dizati utezima od 25 i 55 kilograma, kao i naginjati se pod tri različita kuta. Kako bi zapravo utvrdili prednosti donjeg rublja, pričvrstili su senzore na tijelo korisnika kako bi izmjerili prirodne električne potencijale stvorene tijekom kontrakcije mišića. Testovi sugeriraju da pametno rublje može smanjiti opterećenje na leđima za 15 do 45 posto, ovisno o zadatku, kaže Zelik.

"Mislim da je to praktično rješenje koje se temelji na elegantnom dizajnu", kaže Conor Walsh, biomehanički inženjer sa Sveučilišta Harvard, koji nije bio uključen u razvoj nove odjeće. Walshovo se istraživanje usredotočilo na upotrebu robotske tehnologije za povećanje i obnavljanje ljudskih performansi, uključujući razvoj mekih odijela za pomoć u pješačenju na velikim daljinama.

"Zaista je uzbudljivo vidjeti više ljudi koji rade na ovom području", kaže on. Mnoge skupine koje rade sa sličnim pomoćnim tehnologijama usredotočile su se na noge, pojašnjava Walsh, ali ovaj najnoviji dizajn "pokazuje da možete primjenjivati ​​ove vrste tehnike iskrcavanja tkiva ili mišića na različitim dijelovima tijela."

Iako najnovija iteracija nije baš spremna za tržište, Zelik-ov tim približava se. "Još je puno istraživanja koje treba uraditi", kaže on. Planira testirati kako uređaj utječe na umor ponavljanim zadacima ili držanjem ležećeg položaja duže vrijeme. Također se nada da će proučiti dugoročne učinke nošenja pametnog donjeg rublja - uz često pranje, naravno - kako bi se vidjelo može li umjerena pomoć zapravo smanjiti učestalost ozljeda ili uzrokuje nenamjerne posljedice.

"Ono što je u redu, to je dokaz koncepta koji je pokazao da bi se [svi dijelovi uređaja] mogli uklopiti u vrlo mali faktor oblika", kaže Zelik. "Ne treba vam veliki nosivi robot da stane oko vas." Jedna od njegovih smjernica za projekt bila je da svaki dio prototipa može biti izrađen od manjih ili tanjih materijala za proizvodni model. Očekuje da će se buduće verzije lakše skrivati ​​ispod odjeće.

Da budemo jasni, naglašava Zelik, uređaj je namijenjen sprječavanju pokretanja boli u leđima, a ne liječenju nakon što udari. No timski testovi sugeriraju da je ovo obećavajuća metoda za smanjenje opterećenja na leđima tijekom napornog dizanja i drugih zadataka.

Na pitanje koliko dugo se takvi proizvodi kao što je Zelik proizvodi na tržište, Walsh ne ustručava se odgovoriti. "Definitivno u roku od pet godina", kaže on. "Razlog zašto sam uvjeren u to je što su ovi sustavi doista dizajnirani s jednostavnošću i praktičnošću na umu", kaže on. "Nisu Ironman odijela kojima treba nuklearni reaktor u prsima da ih napaja."

Ali, kao što je slučaj s stavljanjem većine novonastalih tehnoloških proizvoda na tržište, ta je vremenska traka elastična.

Ukratko: Donje rublje budućnosti moglo bi pomoći u sprječavanju bolova u leđima