Istraživači s MIT-a razvili su meku, robotsku i...
Osnova uređaja su mekane cijevi,poput balona. Ugrađuju se ispod dijafragme - kupolastog mišića smještenog u prsnoj šupljini, čiji pokreti osiguravaju normalno disanje. Cijevi su postavljene preko dijafragme i pričvršćene na prsa s obje strane ovog mišića.
Kad se napuhavaju vanjskom pumpom, cijevi djelujupoput umjetnih mišića, pritišću dijafragmu i pomažu plućima da se šire. U tom slučaju, cijevi se mogu napuhati frekvencijom koja odgovara prirodnom ritmu dijafragme.
Implantabilna IVL. Slika: M. Scott Brauer, MIT
Autori rada napominju da je takav sustav višeodgovara prirodnom disanju od tradicionalnih ventilatora. Oni stvaraju pozitivan tlak, koji gura zrak kroz pacijentove središnje dišne putove i pumpa ga u pluća. Dijafragma, s druge strane, stvara podtlak. Kada se mišić steže i gura prema dolje, stvara se "vakuum" u koji se uvlači zrak.
Istraživači su testirali sustav na svinjamapod anestezijom implantiranjem cjevčica preko dijafragme životinje i kirurškim pričvršćivanjem krajeva cjevčica za rebra na oba kraja mišića. Pratili su razinu kisika u životinja i promatrali njihovu funkciju dijafragme pomoću ultrazvučnog snimanja.
Shema rada i ugradnja uređaja. Slika: Lucy Hu et al., Biomedicinski inženjering prirode
Istraživači su otkrili da implantabilniventilator povećava dišni volumen svinja, odnosno količinu zraka koju pluća mogu uvući sa svakim udahom. Najznačajnije poboljšanje uočeno je u slučajevima sinkronizacije kontrakcija dijafragme i umjetnih mišića. U tim je slučajevima ventilator pomogao dijafragmi da uvuče tri puta više zraka.
Programeri vjeruju da će uređaj naći širokprvenstveno se koristi za podršku kvaliteti života osoba s kroničnom disfunkcijom dijafragme koja se javlja kod osoba s ALS-om, mišićnom distrofijom i drugim neuromuskularnim bolestima.
Čitaj više:
Znanstvenici iz zone permafrosta: kako razvijaju pametnu odjeću i cjepivo protiv raka
Znanstvenici “prevarili” vrijeme i poslali foton u prošlost: kako će ovo otkriće promijeniti fiziku
10 znanstvenih činjenica za koje se pokazalo da su lažne. Kartice