חוקרים ב-MIT פיתחו מכשיר רך, רובוטי ו...
הבסיס של המכשיר הוא צינורות רכים,דמוי בלון. הם מושתלים מתחת לסרעפת - שריר בצורת כיפה הממוקם בחלל החזה, שתנועותיו מבטיחות נשימה תקינה. הצינורות ממוקמים על פני הסרעפת ומחוברים לבית החזה משני צידי השריר הזה.
כאשר מנופחים על ידי משאבה חיצונית, הצינורות פועליםכמו שרירים מלאכותיים, לוחצים על הסרעפת ועוזרים לריאות להתרחב. במקרה זה, ניתן לנפח את הצינורות בתדר התואם לקצב הטבעי של הסרעפת.
IVL מושתל. תמונה: M. Scott Brauer, MIT
מחברי העבודה מציינים שמערכת כזו היא יותרמתאים לנשימה טבעית מאשר מאווררים מסורתיים. הם יוצרים לחץ חיובי, שדוחף אוויר דרך דרכי הנשימה המרכזיות של המטופל ומזרים אותו לריאות. הסרעפת, לעומת זאת, יוצרת לחץ שלילי. כאשר השריר מתכווץ ונדחק מטה, הוא יוצר "וואקום" שאליו נשאב אוויר.
חוקרים בדקו את המערכת על חזיריםבהרדמה על ידי השתלת צינורות מעל הסרעפת של החיה וחיבור כירורגית של קצוות הצינורות לצלעות בשני קצוות השריר. הם עקבו אחר רמות החמצן של החיות וצפו בתפקוד הסרעפת שלהם באמצעות הדמיית אולטרסאונד.
תוכנית הפעולה וההתקנה של המכשיר. תמונה: Lucy Hu וחב', Nature Biomedical Engineering
החוקרים מצאו כי ניתן להשתילההנשמה מגדילה את נפח הגאות והשפל של החזירים, או את כמות האוויר שהריאות יכולות לשאוב פנימה בכל נשימה. השיפור המשמעותי ביותר נצפה במקרים בהם התכווצויות הסרעפת והשרירים המלאכותיים היו מסונכרנים. במקרים אלה, המאוורר עזר לסרעפת לשאוב אוויר פי שלושה.
המפתחים מאמינים כי המכשיר ימצא רחבמשמש בעיקר לתמיכה באיכות החיים של אנשים עם הפרעות בתפקוד סרעפתי כרוני המופיע באנשים עם ALS, ניוון שרירים ומחלות נוירו-שריר אחרות.
קרא עוד:
מדענים מאזור הפרמפרוסט: איך הם מפתחים בגדים חכמים וחיסון סרטן
מדענים "רימו" את הזמן ושלחו פוטון לעבר: איך פריצת הדרך הזו תשנה את הפיזיקה
10 עובדות מדעיות שהתבררו כזיופים. קלפים