Výskumníci z Massachusettského technologického inštitútu vyvinuli mäkký, robotický a
Základom zariadenia sú mäkké rúrky,ako balón. Implantujú sa pod bránicu – kupolovitý sval umiestnený v hrudnej dutine, ktorého pohyby zabezpečujú normálne dýchanie. Rúry sú umiestnené cez bránicu a pripevnené k hrudníku na oboch stranách tohto svalu.
Pri nafúknutí externou pumpou pôsobia hadičkyako umelé svaly, ktoré tlačia na bránicu a pomáhajú pľúcam expandovať. V tomto prípade môžu byť trubice nafúknuté na frekvenciu zodpovedajúcu prirodzenému rytmu bránice.
Implantovateľná IVL. Obrázok: M. Scott Brauer, MIT
Autori práce poznamenávajú, že takýto systém je viaczodpovedá prirodzenému dýchaniu ako tradičné ventilátory. Vytvárajú pretlak, ktorý tlačí vzduch cez centrálne dýchacie cesty pacienta a pumpuje ho do pľúc. Membrána na druhej strane vytvára podtlak. Keď sa sval stiahne a tlačí dole, vytvorí „vákuum“, do ktorého sa nasáva vzduch.
Výskumníci testovali systém na ošípanýchv anestézii implantáciou hadičiek cez bránicu zvieraťa a chirurgickým pripojením koncov hadičiek k rebrám na oboch koncoch svalu. Monitorovali hladinu kyslíka zvierat a pomocou ultrazvukového zobrazovania sledovali funkciu ich bránice.
Schéma prevádzky a inštalácie zariadenia. Obrázok: Lucy Hu a kol., Nature Biomedical Engineering
Vedci zistili, že implantovateľnéventilátor zvyšuje dychový objem ošípaných alebo množstvo vzduchu, ktoré môžu pľúca nasať pri každom nádychu. Najvýraznejšie zlepšenie bolo pozorované v prípadoch, keď boli kontrakcie bránice a umelých svalov synchronizované. V týchto prípadoch ventilátor pomohol membráne nasať trojnásobok vzduchu.
Vývojári veria, že zariadenie nájde široképoužíva sa predovšetkým na podporu kvality života ľudí s chronickou diafragmatickou dysfunkciou vyskytujúcou sa u ľudí s ALS, svalovou dystrofiou a inými nervovosvalovými ochoreniami.
Čítaj viac:
Vedci zo zóny permafrostu: ako vyvíjajú inteligentné oblečenie a vakcínu proti rakovine
Vedci „podviedli“ čas a poslali fotón do minulosti: ako tento prielom zmení fyziku
10 vedeckých faktov, ktoré sa ukázali ako falošné. karty