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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Жидкость, сохраняющая энергию 20 лет 03.11.2018 Шведские ученые разработали специальную жидкость, называющуюся гелиотермальным топливом. Ее особенность заключается в способности хранить собранную солнечную энергию в течении почти двух десятилетий. В основе гелиотоплива, разработанного учеными из Чалмерского технологического института (Швеция), лежат специальные молекулы из углерода, водорода и азота. При воздействии на эти молекулы солнечным светом наступает реакция: происходит перестроение их атомных связей и на выходе получается изомер. Сильные химические связи между изомерами захватывают солнечную энергию и способны хранить ее даже тогда, когда температура молекул снижается до комнатной (около 21 градуса Цельсия). Когда требуется доступ к сохраняемой энергии, то жидкость пропускается через катализатор, что возвращает молекулам их первоначальную форму. В результате этого процесса на выходе вы получаете энергию в виде тепла. Устройство для сбора возобновляемой энергии внешне выглядит как вогнутый рефлектор с трубкой в центре, по которой бежит жидкость. Конструкция напоминает радиотарелку, которая следит за движением Солнца. Жидкость прогоняется по прозрачной трубке в центре рефлетора и нагревается солнечным светом, вследствие чего молекулы норборнадиена в составе жидкости превращаются в теплоизолирующий изомер, квадрициклан. Затем жидкость просто помещают на хранение в какую-нибудь цистерну при обычной температуре с минимальной потерей энергии. Когда возникает необходимость использовать эту энергию, жидкость прогоняется через специальный катализатор, который возвращает молекулам их изначальную форму, что приводит к нагреву жидкости до 63 градусов Цельсия. Идея заключается в том, что это тепло затем можно использовать, например, в отопительных системах, водонагревателях, посудомоечных машинах, бельевых сушилках и других видах устройств, после чего просто вернуть ее обратно на крышу для "подзарядки". В ходе испытаний исследователи пропустили жидкость через 125 циклов, сначала нагревая ее, а затем охлаждая до обычной температуры. Никаких существенных повреждений, для содержащихся внутри нее молекул отмечено не было. По словам разработчиков, через серию доработок им удалось добиться того, что их жидкость теперь способна сохранять эквивалент 250 Втч/кг, что по эффективности почти в два раза больше, чем возможности батарей Tesla Powerwall. Останавливаться на достигнутом изобретатели не собираются. По их словам, технологию можно улучшить таким образом, что она сможет производить еще больше тепла - как минимум 110 градусов Цельсия.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026