Pesquisadores do MIT desenvolveram um software macio, robótico e...
A base do dispositivo são tubos macios,tipo balão. Eles são implantados sob o diafragma - um músculo em forma de cúpula localizado na cavidade torácica, cujos movimentos garantem a respiração normal. Os tubos são colocados ao longo do diafragma e fixados ao tórax em ambos os lados desse músculo.
Quando inflados por uma bomba externa, os tubos atuamcomo músculos artificiais, pressionando o diafragma e ajudando os pulmões a se expandirem. Neste caso, os tubos podem ser insuflados a uma frequência correspondente ao ritmo natural do diafragma.
IVL implantável. Imagem: M. Scott Brauer, MIT
Os autores do trabalho observam que tal sistema é maiscorresponde à respiração natural do que os ventiladores tradicionais. Eles criam pressão positiva, que empurra o ar pelas vias aéreas centrais do paciente e o bombeia para os pulmões. O diafragma, por outro lado, cria pressão negativa. Quando o músculo se contrai e empurra para baixo, forma um "vácuo" para o qual o ar é aspirado.
Pesquisadores testaram o sistema em porcossob anestesia, implantando tubos sobre o diafragma do animal e ligando cirurgicamente as extremidades dos tubos às costelas em ambas as extremidades do músculo. Eles monitoraram os níveis de oxigênio dos animais e observaram a função do diafragma usando imagens de ultrassom.
Esquema de operação e instalação do dispositivo. Imagem: Lucy Hu et al., Nature Biomedical Engineering
Os pesquisadores descobriram que o implanteo ventilador aumenta o volume corrente dos porcos, ou a quantidade de ar que os pulmões podem aspirar a cada respiração. A melhora mais significativa foi observada nos casos em que as contrações do diafragma e dos músculos artificiais foram sincronizadas. Nesses casos, o ventilador ajudou o diafragma a aspirar três vezes mais ar.
Os desenvolvedores acreditam que o dispositivo encontrará amplausado principalmente para apoiar a qualidade de vida de pessoas com disfunção diafragmática crônica ocorrendo em pessoas com ALS, distrofia muscular e outras doenças neuromusculares.
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