Forskere ved Massachusetts Institute of Technology har utviklet en myk, robotisk og
Grunnlaget for enheten er myke rør,ballonglignende. De er implantert under mellomgulvet - en kuppelformet muskel som ligger i brysthulen, hvis bevegelser sikrer normal pust. Rørene er plassert på tvers av mellomgulvet og festet til brystet på hver side av denne muskelen.
Når de blåses opp av en ekstern pumpe, virker rørenesom kunstige muskler, presser på mellomgulvet og hjelper lungene med å utvide seg. I dette tilfellet kan rørene blåses opp med en frekvens som tilsvarer den naturlige rytmen til membranen.
Implanterbar IVL. Bilde: M. Scott Brauer, MIT
Forfatterne av arbeidet bemerker at et slikt system er mertilsvarer naturlig pust enn tradisjonelle ventilatorer. De skaper positivt trykk, som presser luft gjennom pasientens sentrale luftveier og pumper den inn i lungene. Membranen, derimot, skaper undertrykk. Når muskelen trekker seg sammen og presser seg ned, danner den et "vakuum" som luft trekkes inn i.
Forskere testet systemet på griserunder anestesi ved å implantere rør over dyrets mellomgulv og kirurgisk feste endene av rørene til ribbeina i begge ender av muskelen. De overvåket oksygennivået til dyrene og observerte deres diafragmafunksjon ved hjelp av ultralyd.
Ordning for drift og installasjon av enheten. Bilde: Lucy Hu et al., Nature Biomedical Engineering
Forskerne fant at den implanterbareventilatoren øker grisenes tidevannsvolum, eller mengden luft lungene kan trekke inn med hvert pust. Den mest signifikante forbedringen ble observert i tilfeller der sammentrekningene av mellomgulvet og kunstige muskler var synkronisert. I disse tilfellene hjalp viften membranen til å trekke inn tre ganger så mye luft.
Utviklerne tror at enheten vil finne bredtprimært brukt til å støtte livskvaliteten til personer med kronisk diafragmatisk dysfunksjon som forekommer hos personer med ALS, muskeldystrofi og andre nevromuskulære sykdommer.
Les mer:
Forskere fra permafrostsonen: hvordan de utvikler smarte klær og en kreftvaksine
Forskere "jukset" tiden og sendte et foton inn i fortiden: hvordan dette gjennombruddet vil endre fysikken
10 vitenskapelige fakta som viste seg å være falske. Kort