Skuteczność egzoszkieletów zawodowych pasywnych pleców na obciążenie biomechaniczne pracowników magazynu. (EXO4MMH)

Ręczne przemieszczanie materiałów (MMH) jest powszechne w pracach magazynowych i często obejmuje zadania powodujące wysokie wymagania fizyczne dla zaangażowanych pracowników fizycznych. Rezultatem tych wyczerpujących zadań ze względu na wymagające środowisko fizyczne jest często nadmierny wysiłek, który może powodować wyczerpanie, aw niektórych przypadkach prowadzić do absencji chorobowej i zaburzeń mięśniowo-szkieletowych związanych z pracą (WMSD). Choroby układu mięśniowo-szkieletowego są główną przyczyną urazów powodujących niepełnosprawność w firmach w Stanach Zjednoczonych, co prowadzi do rocznych bezpośrednich kosztów w wysokości 14 miliardów dolarów. Zaburzeniom tym często towarzyszy ból krzyża, powodujący najwięcej lat przeżytych z niepełnosprawnością na całym świecie. Ponadto w Danii 37% wszystkich zaburzeń związanych z pracą jest związanych z obciążeniem układu mięśniowo-szkieletowego, co sprawia, że ​​w największym stopniu przyczyniają się one do zwolnień lekarskich. W 2019 roku roczny koszt urazów związanych z pracą oszacowano na 600 mln USD.

Osobiste systemy wspomagające do noszenia, takie jak egzoszkielety, były początkowo projektowane do celów rehabilitacyjnych, np. Pomoc w chodzeniu, a później do zastosowań wojskowych. Ostatnio do użytku zawodowego wprowadzono egzoszkielety. Według Europejskiej Agencji Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy (EUOSHA) noszone na ciele egzoszkielety są obecnie wdrażane jako urządzenia wspomagające pracę fizyczną w miejscach pracy w całej Europie. Zawodowe egzoszkielety po raz pierwszy zaobserwowano w duńskich firmach przemysłowych w 2019 r., gdzie zostały przyjęte przez przemysł motoryzacyjny. Egzoszkielety są atrakcyjnym rozwiązaniem problemów związanych z obciążeniami fizycznymi wykonywanymi przez pracowników podczas MMH. Wciąż jednak brakuje badań analizujących korzyści, zagrożenia i bariery wdrażania egzoszkieletów w przemyśle. Większość badań egzoszkieletów zawodowych przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych lub symulując zadania robocze w „idealnych” warunkach, podczas gdy egzoszkielety in situ odzwierciedlające aspekty rzeczywistego życia prawie nigdy nie były badane. Pomimo braku badań egzoszkielety okazały się korzystne, ponieważ odnotowano mniejsze obciążenie mięśni wskazane przez elektromiografię powierzchniową i mniejszy dyskomfort. Zwrócono jednak uwagę na kilka ograniczeń związanych z noszeniem egzoszkieletów: modyfikacje kinematyki w postaci zmniejszenia zakresu ruchu i zwiększenia częstości akcji serca. Ponadto stwierdzono, że odciążenie określonego stawu może powodować zwiększone obciążenie innych obszarów ciała, co prowadzi do większego zmęczenia i wysiłku, oprócz mieszanego wpływu na tętno i użyteczność.

Obecne badania wskazują, że egzoszkielety zawodowe zmniejszają obciążenie biomechaniczne podczas MMH. Może to prowadzić do pozytywnego efektu w kierunku rozwoju zmęczenia mięśni docelowych obszarów ciała i zaburzeń układu mięśniowo-szkieletowego związanych z pracą. Istnieje jednak wiele niezbadanych aspektów wdrażania egzoszkieletów do użytku zawodowego, dotyczących koordynacji nerwowo-mięśniowej, zmian kinematyki, dyskomfortu, obciążenia posturalnego (ze względu na ciężar egzoszkieletu) i trudności pracowników w wykonywaniu płynnych ruchów.

Podkreśla to potrzebę wyjaśnienia zalet i wad stosowania egzoszkieletu zawodowego. Aby usprawnić wdrażanie egzoszkieletów w przemyśle, ważne jest określenie, które zadania robocze są odpowiednie dla których egzoszkieletów. Ponadto istotne jest określenie, które warunki środowiskowe mogą stanowić przeciwwskazanie do stosowania egzoszkieletów zawodowych, np. praca w ograniczonej przestrzeni lub potrzeba dużej precyzji fizycznej. Podsumowując, aby zbadać ważne czynniki napędzające przyjęcie egzoszkieletów zawodowych do użytku przemysłowego, w szczególności identyfikację kluczowych czynników ułatwiających i barier, potrzebne są szeroko zakrojone badania terenowe, zanim będzie można określić korzyści i ograniczenia związane z wdrożeniem egzoszkieletu używać. Takie badania powinny obejmować szeroki zakres pracowników i zadań zawodowych oraz wyniki istotne dla zdrowia, takie jak zaburzenia układu mięśniowo-szkieletowego.

Dlatego celem tego badania jest zbadanie długoterminowych skutków użycia egzoszkieletu podczas MMH. W tym badaniu pracownicy magazynu wezmą udział w 24-tygodniowym randomizowanym badaniu kontrolowanym (RCT) badającym przyszłe skutki pasywnego stosowania egzoszkieletu pleców. Egzoszkielet zastosowany w niniejszym badaniu opiera się na wstępnych wynikach 5-tygodniowego badania, które wykazało, że ten egzoszkielet wywołał większą akceptację wśród pracowników (obecność) i mniejszy dyskomfort. Podczas interwencji monitorowane będą parametry zmian mięśniowych i kinematycznych, postrzegany wysiłek, komfort i wydajność, upodobania, wysiłek, dyskomfort mięśniowo-szkieletowy i produktywność.