بررسی اثر وسیله کمکی قابل پوشیدن در کاهش نیروهای عضلات ارکتور اسپاین در کارهای مربوط به نگه داشتن بار با استفاده از مدلسازی بیومکانیکی و داده برداری EMG

مقدمه: بیماری های مربوط به کمر درد از رایجترین بیماریهای اسکلتی عضلانی هستند؛ به طوری که سالانه میلیاردها دلار صرف درمان این بیماری می شود. استراتژی های جلوگیری از کمر درد شامل آموزش بلند کردن بار به طور صحیح، طراحی ارگونومیکی ابزار، اتوماسیون صنعتی و ... وجود داشته اند. در سال های اخیر وسایل کمکی پوشیدنی قابل نصب بر روی بدن برای جلوگیری از کمر درد نیز مورد استفاده قرار گرفت هاند، که به طور قابل توجهی نیروهای مورد نیاز برای عضلات (ES) Erector spinae را کاهش داده اند. مواد و روش­ها: در این مطالعه با بررسی نواقص موجود در وسیله کمکی قابل نصب بر روی بدن، یک وسیله کمکی قابل پوشیدن (Wearable assistive device یا WAD) بهبود و ساخته شد. گشتاورهای وارد برکمر با استفاده از مدلسازی در دو حالت با و بدون استفاده از وسیله کمکی به دست آمدند. همچنین نیروهای فشاری و برشی وارد بر کمر و سطح فعالیت عضلات با استفاده از نرم افزار Anybody در دو حالت به دست آمدند. برای صحه گذاری از Electromyography عضلات استفاده شد. EMG نرمال شده عضلات راست و چپ Erector spinae کمری و Thoracic (قفسه سینه ای)،Latissimus dorsi، External oblique، Internal oblique و Rectus abdominus در زوایای  Flexion (خم شدن به سمت جلو) ۰، ۳۰ و ۶۰ درجه و نگه داشتن سه بار (۰، ۵ و ۱۵ کیلوگرم) تحت دو شرایط با استفاده از وسیله کمکی و بدون استفاده از آن، مقایسه شدند. نتایج: نتایج نشان دادند که گشتاورهای وارد بر کمر، با استفاده از وسیله کمکی ۱۵۲۳ درصد کاهش یافتند. نتایج حاصل از مدل Anybody نشان داد که نیروهای فشاری و برشی با استفاده از وسیله کمکی به ترتیب ۲۴ درصد و ۲۹ درصد کاهش یافتند. همچنین فعالیت عضلانی با استفاده از این مدل ۱۸۲۶ درصد کاهش یافتند. نتایج حاصل از الکترومایوگرافی نشان داد که با استفاده از این وسیله کمکی، فعالیت عضلات راست و چپ Erector spinae کمری و Thoracic و Latissimus dorsi به ترتیب ۹/۲۱ درصد، ۴/۲۰ درصد، ۶/۲۳ درصد، ۴/۲۰ درصد، ۷/۲۳ درصد و ۷/۱۶ درصد کاهش یافت، که این کاهش ها معنی دار بودند. فعالیت عضلات Rectus abdominus با استفاده از این وسیله کمکی ۱۰ درصد افزایش یافت.

Keywords:

وسیله کمکی قابل پوشیدن , گشتاور وارد بر کمر , فعالیت عضلانی , مدلسازی , الکترومایوگرافی