Cercetătorii de la MIT au dezvoltat un dispozitiv moale, robotizat și...
Baza dispozitivului este tuburile moi,ca un balon. Ele sunt implantate sub diafragmă - un mușchi în formă de cupolă situat în cavitatea toracică, ale cărui mișcări asigură o respirație normală. Tuburile sunt plasate peste diafragmă și atașate la piept de fiecare parte a acestui mușchi.
Cand sunt umflate de o pompa externa, tuburile actioneazaca muschii artificiali, apasa pe diafragma si ajuta plamanii sa se extinda. În acest caz, tuburile pot fi umflate la o frecvență corespunzătoare ritmului natural al diafragmei.
IVL implantabil. Imagine: M. Scott Brauer, MIT
Autorii lucrării notează că un astfel de sistem este mai multcorespunde respirației naturale decât ventilatoarele tradiționale. Ele creează presiune pozitivă, care împinge aerul prin căile respiratorii centrale ale pacientului și îl pompează în plămâni. Diafragma, pe de altă parte, creează presiune negativă. Când mușchiul se contractă și împinge în jos, formează un „vid” în care este atras aerul.
Cercetătorii au testat sistemul pe porcisub anestezie prin implantarea tuburilor peste diafragma animalului și atașarea chirurgicală a capetelor tuburilor de coaste la ambele capete ale mușchiului. Ei au monitorizat nivelurile de oxigen ale animalelor și le-au observat funcția diafragmei folosind imagini cu ultrasunete.
Schema de funcționare și instalare a dispozitivului. Imagine: Lucy Hu și colab., Nature Biomedical Engineering
Cercetătorii au descoperit că implantabilventilatorul crește volumul curent al porcilor sau cantitatea de aer pe care plămânii o pot aspira cu fiecare respirație. Cea mai semnificativă îmbunătățire a fost observată atunci când contracțiile diafragmei și ale mușchilor artificiali au fost sincronizate. În aceste cazuri, ventilatorul a ajutat diafragma să atragă de trei ori mai mult aer.
Dezvoltatorii cred că dispozitivul va găsi largutilizat în principal pentru a susține calitatea vieții persoanelor cu disfuncție diafragmatică cronică care apare la persoanele cu SLA, distrofie musculară și alte boli neuromusculare.
Citeste mai mult:
Oamenii de știință din zona de permafrost: cum dezvoltă haine inteligente și un vaccin împotriva cancerului
Oamenii de știință „au înșelat” timpul și au trimis un foton în trecut: cum va schimba această descoperire fizica
10 fapte științifice care s-au dovedit a fi falsuri. Carduri