Carga Mecânica nos Ombros ao Carregar uma Mochila - Rumo a um Projeto de Mochila Baseado no Conhecimento

Soldados e mochileiros recreativos geralmente precisam carregar cargas pesadas em seus corpos durante operações militares ou caminhadas. Apesar dos avanços no design das mochilas, as cargas transportadas pelos soldados ainda impõem um desgaste fisiológico extremo (deformação dos tecidos moles) que freqüentemente resulta em desconforto, dor, lesões musculoesqueléticas e perda da função sensório-motora.

No presente estudo será realizada a caracterização das pressões, avaliação das deformações dos tecidos moles, especificamente gordura, músculos, plexo braquial e vasos subclávios aplicados no ombro na posição sentada com mochila pesada. Os dados adquiridos nos ensaios atuais serão utilizados para o desenvolvimento de um modelo de ombro 3D de elementos finitos (FE). O objetivo é entender melhor as cargas mecânicas que estão sendo transferidas para o tecido subjacente abaixo das alças durante a caminhada/marcha com mochila. Durante a 2ª fase deste projeto, os dados coletados durante esta pesquisa serão usados ​​para desenvolver equipamentos que aliviem a tensão nos ombros, evitem lesões e melhorem o desempenho.

Hipótese

• A alta tensão focal (pontos quentes) no tecido do ombro que são observados com o mapeamento de pressão também será observada nas varreduras de RM.
• A tensão nesses pontos quentes pode ser reduzida por cintas com ajuste de geometria pessoal.

voluntários

Cinco homens jovens (18-30 anos), saudáveis ​​e em boa forma participarão deste estudo.

Projeto de testes

1. Varreduras de RM - A varredura será realizada para análise da anatomia pessoal do ombro e será usada para desenvolver um modelo FE 3D. A visão sagital será usada para desenvolver o modelo 3D. Os cortes coronais e axiais serão utilizados para avaliar as deformações aplicadas no tecido do ombro. A varredura será então repetida carregando uma mochila comercial padrão de 25 kg, sentado na mesma posição, para avaliação das deformações dos tecidos da cintura escapular. A estimativa de tempo para cada varredura é de 40 minutos (80 minutos no total). Os sujeitos não são obrigados a carregar a mochila antes dessas varreduras.
2. Medição da pressão estática - cada voluntário será solicitado a sentar-se por 30 segundos enquanto carrega a mochila de 25 kg. Durante esta sessão, a pressão será medida usando uma almofada de mapeamento de pressão (Sensor Products Inc., EUA) colocada entre a alça do ombro e o tecido subjacente.

O tempo total máximo de participação de cada voluntário será de 2 horas totais (dentro e fora da RM).

Os dados adquiridos nos ensaios atuais serão utilizados para o desenvolvimento de um modelo de ombro 3D FE (elementos finitos). Varreduras de RM serão utilizadas para compor a geometria e para a avaliação das condições de contorno (magnitude da deformação). Medições de pressão serão usadas como condições de contorno (magnitude de tensão).

Exames de ressonância magnética e medições de pressão serão realizados nas instalações do centro médico de Sheba.