Evaluación biomecánica basada en la simulación de un exoesqueleto de soporte de espalda pasivo: comparación de varios...

Área de la Ciencia:

• La ergonomía
• Biomecánica
• Salud en el trabajo

Sus antecedentes:

• La clasificación comercial de cangrejos implica una actividad física extenuante.
• Las altas cargas biomecánicas en la parte baja de la espalda aumentan el riesgo de lesiones en esta ocupación.
• Los exoesqueletos pasivos de soporte posterior (BSE) están diseñados para mitigar estos riesgos.

Objetivo del estudio:

• Evaluar el impacto de la variación de los niveles pasivos de apoyo a la EEB en las cargas biomecánicas durante la clasificación simulada de cangrejos.
• Para analizar la actividad muscular, las cargas espinales y las fuerzas de interfaz humano-BSE.
• Determinar los ajustes óptimos de soporte de EEB para reducir la tensión lumbar y minimizar los efectos adversos.

Principales métodos:

• Simulación musculoesquelética que integra la cinemática de todo el cuerpo de 20 participantes masculinos.
• Marco de simulación de interacción entre humanos y BSE utilizado para predecir los resultados biomecánicos.
• Evaluación de cinco niveles de apoyo (40-100% de fuerza del actuador) de una EEB pasiva.

Principales resultados:

• El aumento de los niveles de soporte de EEB redujo la actividad del músculo extensor del tronco hasta en un 28,6%.
• Las fuerzas de reacción lumbosacrales disminuyeron hasta un 30,7% con un mayor soporte.
• Se observaron mayores fuerzas de contacto en las interfaces de pecho y muslo a niveles de soporte más altos.

Conclusiones:

• Las BSE pasivas pueden reducir efectivamente las cargas biomecánicas en la parte baja de la espalda en la clasificación de cangrejos.
• La selección cuidadosa de los niveles de soporte de la EEB es crucial para equilibrar la reducción de la tensión con el posible malestar del usuario.
• Puede ser necesario realizar más investigaciones para optimizar el diseño y los niveles de soporte de la EEB para tareas ocupacionales específicas.