MIT pētnieki ir izstrādājuši mīkstu, robotizētu un...
Ierīces pamatā ir mīkstas caurules,balonam līdzīgs. Tie tiek implantēti zem diafragmas - krūškurvja dobumā izvietota kupolveida muskuļa, kura kustības nodrošina normālu elpošanu. Caurules ir novietotas pāri diafragmai un piestiprinātas pie krūtīm abās šī muskuļa pusēs.
Piepūšot ar ārēju sūkni, caurules darbojaspiemēram, mākslīgie muskuļi, nospiežot diafragmu un palīdzot plaušām paplašināties. Šajā gadījumā caurules var piepūst ar frekvenci, kas atbilst dabiskajam diafragmas ritmam.
Implantējams IVL. Attēls: M. Scott Brauer, MIT
Darba autori atzīmē, ka šāda sistēma ir vairākatbilst dabiskajai elpošanai nekā tradicionālie ventilatori. Tie rada pozitīvu spiedienu, kas izspiež gaisu cauri pacienta centrālajiem elpceļiem un sūknē to plaušās. No otras puses, diafragma rada negatīvu spiedienu. Kad muskuļi saraujas un spiežas uz leju, tas veido "vakuumu", kurā tiek ievilkts gaiss.
Pētnieki pārbaudīja sistēmu ar cūkāmanestēzijā, implantējot caurules virs dzīvnieka diafragmas un ķirurģiski piestiprinot cauruļu galus pie ribām abos muskuļa galos. Viņi novēroja dzīvnieku skābekļa līmeni un novēroja to diafragmas funkciju, izmantojot ultraskaņas attēlveidošanu.
Ierīces darbības un uzstādīšanas shēma. Attēls: Lucy Hu et al., Nature Biomedical Engineering
Pētnieki atklāja, ka implantējamsventilators palielina cūku plūdmaiņu apjomu vai gaisa daudzumu, ko plaušas var ievilkt ar katru elpu. Būtiskākie uzlabojumi tika novēroti gadījumos, kad tika sinhronizētas diafragmas un mākslīgo muskuļu kontrakcijas. Šajos gadījumos ventilators palīdzēja diafragmai ievilkt trīs reizes vairāk gaisa.
Izstrādātāji uzskata, ka ierīce atradīs plašugalvenokārt izmanto, lai uzlabotu dzīves kvalitāti cilvēkiem ar hronisku diafragmas disfunkciju, kas rodas cilvēkiem ar ALS, muskuļu distrofiju un citām neiromuskulārām slimībām.
Lasīt vairāk:
Zinātnieki no mūžīgā sasaluma zonas: kā viņi izstrādā gudras drēbes un pretvēža vakcīnu
Zinātnieki “krāpa” laiku un nosūtīja fotonu pagātnē: kā šis izrāviens mainīs fiziku
10 zinātniski fakti, kas izrādījās viltoti. Kartes