Forskere ved MIT har udviklet en blød, robot- og...
Grundlaget for enheden er bløde rør,ballonlignende. De er implanteret under mellemgulvet - en kuppelformet muskel placeret i brysthulen, hvis bevægelser sikrer normal vejrtrækning. Rørene placeres på tværs af mellemgulvet og fastgøres til brystet på hver side af denne muskel.
Når de pumpes op af en ekstern pumpe, virker rørenesom kunstige muskler, der trykker på mellemgulvet og hjælper lungerne med at udvide sig. I dette tilfælde kan rørene pustes op med en frekvens, der svarer til membranens naturlige rytme.
Implanterbar IVL. Billede: M. Scott Brauer, MIT
Forfatterne af værket bemærker, at et sådant system er meresvarer til naturlig vejrtrækning end traditionelle ventilatorer. De skaber positivt tryk, som skubber luft gennem patientens centrale luftveje og pumper den ind i lungerne. Membranen skaber derimod undertryk. Når musklen trækker sig sammen og skubber ned, danner den et "vakuum", som luft trækkes ind i.
Forskere testede systemet på griseunder anæstesi ved at implantere rør over dyrets mellemgulv og kirurgisk fastgøre enderne af rørene til ribbenene i begge ender af musklen. De overvågede dyrenes iltniveauer og observerede deres diafragmafunktion ved hjælp af ultralydsbilleddannelse.
Ordning for drift og installation af enheden. Billede: Lucy Hu et al., Nature Biomedical Engineering
Forskerne fandt ud af, at den implanterbareventilatoren øger grisenes tidalvolumen, eller mængden af luft, lungerne kan trække ind ved hvert åndedrag. Den mest signifikante forbedring blev observeret i tilfælde, hvor sammentrækningerne af mellemgulvet og kunstige muskler var synkroniserede. I disse tilfælde hjalp blæseren membranen til at trække tre gange så meget luft ind.
Udviklerne mener, at enheden vil finde bredprimært brugt til at understøtte livskvaliteten for mennesker med kronisk diafragmatisk dysfunktion, der forekommer hos mennesker med ALS, muskelsvind og andre neuromuskulære sygdomme.
Læs mere:
Forskere fra permafrostzonen: hvordan de udvikler smart tøj og en kræftvaccine
Forskere "snydede" tiden og sendte en foton ind i fortiden: hvordan dette gennembrud vil ændre fysikken
10 videnskabelige fakta, der viste sig at være falske. Kort