Вентилятор, помогающий дышать

11.01.2023

Эксперты из Массачусетского технологического института разработали мягкий, роботизированный и имплантированный аппарат для ИВЛ.

Прибор на основе двух мягких трубок работает как искусственные мышцы и усиливает движения диафрагмы. В результате пациент с имплантом может "дышать полной грудью".

Основание устройства - это мягкие трубки, напоминающие баллоны. Они имплантируются под диафрагму - куполообразную мышцу, расположенную в грудной полости, движения которой обеспечивают нормальное дыхание. Трубки устанавливаются поперек диафрагмы и прикрепляются к грудной клетке с обеих сторон от этой мышцы.

При накачивании наружным насосом трубки действуют как искусственные мышцы, нажимая на диафрагму и помогая легким расширяться. При этом трубки можно надувать с частотой, соответствующей естественному ритму диафрагмы.

Ученые отмечают, что такая система больше отвечает естественному дыханию, чем традиционные аппараты ИВЛ. Они создают положительное давление, при котором воздух проталкивается через центральные дыхательные пути пациента и нагнетается в легких. Диафрагма, напротив, создает отрицательное давление. Когда мышца сокращается и толкается вниз, она образует "вакуум", в который втягивается воздух.

Имплантированный аппарат ИВЛ увеличивает дыхательный объем свиней или количество воздуха, которое легкие могут вовлекать при каждом вдохе. Наиболее значительное улучшение наблюдалось в случаях, когда сокращение диафрагмы и искусственных мышц были синхронизированы. В этих случаях вентилятор помог диафрагме втянуть втрое больше воздуха.

Новый аппарат может найти широкое применение, прежде всего, для поддержания качества жизни людей с хронической дисфункцией диафрагмы, возникающей у людей с БАС, мышечной дистрофией и другими нервно-мышечными заболеваниями.

<< Назад: Древнеримский бетон умеет восстанавливаться 12.01.2023

>> Вперед: Обнаружены секретные проходы в Великой Китайской стене 11.01.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Спасение коралловых рифов пересадкой доноров 10.12.2024

Ученые из Университета Бар-Илана предложили пересаживать фрагменты экосистемы здорового коралла на поврежденный. В результате здоровая экосистема помогает кораллу восстановиться. В новом исследовании был применен метод "пересадки экосистемы кораллового рифа". Он заключается в том, что со здорового рифа берется разнообразное сообщество организмов, в том числе беспозвоночных и микробов, выращивается на терракотовой плитке, а потом вместе с плиткой переносится на поврежденный риф. Эксперименты показали заметное улучшение здоровья кораллов: повысилась эффективность фотосинтеза и увеличилась популяция симбиотических водорослей. Результаты показали, что пересадка здоровой экосистемы может значительно повысить жизнестойкость и физиологические функции кораллов. Важным элементом эксперимента являются сами терракотовые плитки. Они повторяют сложную 3D-структуру природных коралловых рифов и обеспечивают удобную среду для разнообразных организмов. Ученые подробно описали проведенный эк ...>>

Разработана долговечная алмазная батарея 10.12.2024

Британские ученые построили уникальную батарею, способную работать тысячелетиями. Это устройство, получившее название алмазной батареи, основано на использовании радиоактивного изотопа углерода-14 и может стать революцией в мире энергетики. Принцип работы алмазной батареи схож с работой солнечных панелей, но с одной важной разницей: вместо света она использует радиоактивный распад углерода-14. Углерод-14 - это радиоактивный изотоп, известный по методу радиоуглеродного датирования, который широко применяется в археологии и геологии для определения возраста органических материалов. При распаде углерода-14 высвобождаются электроны, которые алмазная структура улавливает и преобразует в электрический ток. Этот процесс обеспечивает стабильное и долговечное производство энергии, так как период полураспада углерода-14 составляет около 5700 лет. Алмазная батарея обладает рядом значительных преимуществ: 1. Долговечность: Благодаря стабильности радиоактивного изотопа устройство способ ...>>

Влияние просмотра телевизора на размер мозга 09.12.2024

Продолжительный просмотр телевизора может негативно сказаться на здоровье мозга, снижая объем серого вещества - области, где сосредоточены нейроны, ответственные за обработку информации. Эти данные были получены в рамках исследования, проведенного командой ученых из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джонса Хопкинса. Возглавлял проект Райан Догерти. Ученые анализировали данные крупного долгосрочного исследования "Развитие риска коронарных артерий у молодых взрослых" (CARDIA), начатого в 1985 году при поддержке Национального института сердца, легких и крови США. В исследовании участвовали более 5000 человек из четырех городов Соединенных Штатов, и его цель заключалась в изучении факторов, влияющих на здоровье на протяжении жизни. Один из аспектов, изученных в рамках CARDIA, был связан с привычками участников, включая время, проводимое перед экраном телевизора. Выяснилось, что те, кто смотрел телевизор более 1,4 часа в день, к 50 годам теряли около 0,5% ...>>

Найдена причина образования новых нервных клеток 09.12.2024

Возможность восстановления нервных клеток - одна из самых загадочных и желанных целей в современной медицине. Немецкие ученые из Дрезденского технического университета, возглавляемые Михаэлем Брандом, сделали важный шаг в этом направлении, изучив уникальные способности рыбы-зебры. Исследователи обнаружили, что регенерация тканей головного мозга у этой рыбы связана с воспалительной реакцией, которая запускает процесс образования новых нервных клеток. Рыба-зебра, небольшой пресноводный организм, стала популярной моделью для изучения регенерации благодаря своей способности восстанавливать ткани, включая мозг, даже после серьезных повреждений. В ходе экспериментов ученые установили, что воспаление, возникающее в поврежденной ткани, играет ключевую роль в регенерации. Это открытие удивительно, поскольку у млекопитающих воспаление обычно приводит к образованию рубцов, блокирующих восстановление нервных клеток. У млекопитающих, включая человека, после повреждений головного мозга формиру ...>>

Вкус вируальной реальности 08.12.2024

Ученые из Гонконга представили уникальное устройство, способное воспроизводить разнообразные вкусы, словно в сказке. Гаджет, напоминающий обычный леденец, позволяет "почувствовать" вкус в виртуальной реальности. Это не просто развлечение, а шаг в будущее, где технологии могут в корне изменить наше восприятие мира. Гаджет использует метод ионофореза - воздействия электрического тока для управления вкусовыми рецепторами языка. В его конструкции предусмотрены девять каналов, заполненных ароматизированными гидрогелями. Когда через них проходит электрический ток, гели выделяют химические вещества, создающие вкусовые ощущения. Это позволяет пользователю почувствовать сладкий, кислый, соленый, горький и умами вкусы без реального употребления пищи. Для имитации вкусов в составе гидрогелей использованы такие безопасные компоненты, как сахар, соль, лимонная кислота и экстракты натуральных продуктов: вишни, молока, зеленого чая, маракуйи, дуриана и грейпфрута. Устройство потребляет минималь ...>>

Случайная новость из Архива Мужчины и женщины видят по-разному 17.09.2012 Группа исследователей из Городского университета Нью-Йорка опубликовала в онлайн-журнале открытого доступа Biology of Sex Differences сообщение о том, что по результатам их нового исследования, мужчины и женщины по-разному видят определенные предметы, так как способы обработки мозгом оптической информации у них различаются. Ученые утверждают, что женщины лучше различают цвета, а глаза мужчин более чувствительны к мелким деталям и быстро меняющимся раздражителям. Собственно, этого следовало ожидать, поскольку у людей в коре головного мозга, особенно в ее зрительном центре, в большом количестве присутствуют андрогены - рецепторы мужских половых гормонов, - которые в период эмбрионального развития участвуют, в том числе, в формировании нейронов. Таким образом получается, что мужской мозг содержит на 25% больше нейронов, чем женский. Ученые решили посмотреть, к чему это приводит в смысле зрительного восприятия, и с этой целью обследовали большую группу мужчин и женщин в возрасте от 16 лет. Единственное требование, которое они предъявляли к добровольцам, - нормальное цветовое восприятие и отличное зрение (единица) (позволялась коррекция очками или оптическими линзами). Для начала добровольцам стали показывать цветные картинки и просили определять цвета. Выяснилось, что у мужчин цветовое восприятие несколько сдвинуто по сравнению с женщинами - для того, чтобы они назвали тот же цвет, что и женщины, приходилось немного увеличивать длину его волны. Мужчина также хуже различали цвета, находящиеся в центре оптического спектра. Далее картинки усложнились - ученые стали проверять контрастность зрения, предъявляя испытуемым наборы темных и светлых полос, находящихся по отношению друг к другу то ближе, то дальше и вдобавок меняющих цвет во время просмотра. Испытуемые с трудом различали эти полосы и изменение их цвета, если те находились слишком близко друг к другу, но преимущество в этом случае осталось за мужчинами - они делали это лучше, чем женщины, и четче улавливали момент изменения цвета. Таким образом, состояние зрительной системы зависит от пола так же, как и системы слуха и обоняния. Профессор Израиль Абрамов, возглавляющий это исследование, считает, что главную роль в зрительных различиях играют уровни тестостерона, формирующиеся в период эмбрионального развития.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2024