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Novo dispositivo vestível pode diminuir fadiga muscular nas costas

Reprodução, Universidade Vanderbilt

Fonte

Universidade Vanderbilt

Data

quarta-feira, 7 outubro 2020 15:15

Áreas

Biomecânica. Engenharia Biomédica. Ortopedia. Reabilitação.

Engenheiros da Universidade Vanderbilt, nos Estados Unidos, desenvolveram um dispositivo vestível que auxilia o movimento e a postura e que pode reduzir a fadiga nos músculos da parte inferior das costas em até 47%. A funcionalidade do dispositivo apresenta um novo desenvolvimento promissor para indivíduos que trabalham em situações fisicamente exigentes e estão expostos a alto risco de dores nas costas, incluindo profissionais da saúde.

O artigo que descreve o dispositivo desenvolvido e os experimentos realizados foi publicado na revista Scientific Reports.

A pesquisa, liderada pelo Dr. Karl Zelik, professor do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Vanderbilt, e pelo o recém-doutor Erik Lamers, usou técnicas de eletromiografia de superfície para medir as mudanças na fadiga da musculatura lombar em participantes masculinos e femininos, que receberam tarefas físicas para realizar com e sem o uso do dispositivo.

A tecnologia vestível desenvolvida pela equipe do Dr. Karl Zelik não depende de motores ou baterias. Em vez disso, o dispositivo elástico e discreto aplica forças auxiliares que cooperam com os músculos extensores da região lombar, para aliviar a tensão nos músculos e na coluna e ajudar a reduzir os riscos de lesões.

Assista ao vídeo de apresentação da tecnologia:

O estudo mostrou que vestir o dispositivo torna menos cansativo segurar um peso de cerca de 16 kgf (o peso médio de uma criança de 4 anos) do que segurar um peso de cerca de 11 kgf (o peso médio de um bebê de 18 meses) sem o dispositivo.

“Essas descobertas mostram como esses dispositivos vestíveis podem fornecer um valioso alívio lombar para trabalhadores essenciais da linha de frente da área da saúde, ainda mais sobrecarregados durante esta pandemia. O que aprendemos tem o potencial de moldar os padrões biomecânicos e industriais das futuras tecnologias vestíveis ”, disse o Dr. Zelik, que também desenvolve pesquisas na área de engenharia biomédica e em medicina física e reabilitação.

O trabalho também demonstrou como os músculos latissimus dorsi afetam a biomecânica lombar e permitem a adução, extensão e rotação medial.  Embora pesquisas anteriores tenham mostrado que os músculos dorsais geralmente não contribuem muito para apoiar a região lombar, os pesquisadores descobriram que, conforme as pessoas se cansam, elas podem repentinamente recrutar os estes músculos para aliviar de modo significativo os músculos extensores das costas.

“Quando os músculos lombares de uma pessoa ficam tensos e cansados, eles solicitam ajuda extra de seus dorsais para aliviar a tensão e a fadiga nas costas. As faixas elásticas em nosso dispositivo funcionam da mesma maneira para ajudar a manter a resistência e a força ”, disse o Dr. Erik Lamers,  que trabalhou no Centro de Engenharia de Reabilitação e Tecnologia Assistiva da Universidade Vanderbilt.

O Dr. Zelik, ex-atleta que competiu no salto em distância e no salto triplo, sabe como a atividade física intensa trazer fadiga o corpo. O pesquisador também tem consciência da importância de garantir que o dispositivo sejam construído com práticas inclusivas de design. “Os vestíveis vão mudar a forma como trabalhamos e vivemos e queremos melhorar a segurança, a saúde e o bem-estar para todos. Um dos desafios críticos no futuro será garantir que toda a tecnologia vestível seja desenvolvida para servir e proteger mulheres e homens. Estamos entusiasmados que esta pesquisa tenha ajudado a desenvolver o primeiro dispositivo vestível comercial projetado com encaixes masculinos e femininos ”, salientou o Dr. Zelik.

Desde a conclusão do estudo, o dispositivo está sendo comercializado pela empresa HeroWear, com licença da Universidade Vanderbilt.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Vanderbilt (em inglês).

Fonte: Marissa Shapiro, Universidade Vanderbilt. Imagem: Reprodução, Universidade Vanderbilt.

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