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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Американские военные в поисках инопланетян 07.08.2012 Национальный научный фонд финансирования развития технологий США выделил Рочестерскому технологическому институту (RIT) 1,2 млн долл. на разработку нового типа инфракрасных матриц с разрешением 4000х4000 пикселей. Данные матрицы необходимы для дальнейшего развития ИК-телескопов, которые наряду с фундаментальными исследованиями занимаются поиском экзопланет и внеземной жизни. Новое семейство ИК-детекторов будет использовать технологию выращивания на кремниевой подложке, которую для военных нужд разработала компания Raytheon. Таким образом, военные технологии помогут существенно расширить возможности современной астрономии. Сейчас инфракрасные сенсоры высокого разрешения настолько дороги, что их устанавливают только на огромные телескопы вроде Keck или VLT. Сегодня типичный сенсор с разрешением 2048х2048 пикселей стоит около 350-500 тыс. долл., что составляет значительную часть стоимости большинства современных телескопов. Новый тип сенсора, выращенного на кремниевой подложке, будет стоить намного дешевле и станет основой будущих наземных телескопов, обладающих оптимальными со многих точек зрения зеркалами диаметром 30 м. До сих пор для производства больших ИК-матриц используются различные дорогостоящие заменители кремния. Их применяют потому, что атомы в кристалле кремния расположены ближе друг к другу, чем в других материалах, чувствительных к ИК-диапазону. Из-за этого дефекты в кристаллической решетке кремния генерируют недопустимые для астрономического инструмента помехи. Компания Raytheon разработала технологию "идеального" нанесения светочувствительного материала на кремниевую подложку в вакууме. При этом выращивание будущего ИК-сенсора осуществляется с помощью широко применяемой технологии молекулярно-лучевой эпитаксии. В ближайшее время специалисты RIT и Raytheon с помощью новой технологии спроектируют и изготовят образцы ИК-сенсоров с разрешением 1024х1024 и 2048х2048 пикселей. Более того, новая технология позволяет изготавливать ИК-матрицы большой площади с разрешением до 14000х14000 пикселей. Новая технология считается настолько перспективной, что ей прочат широкое распространение в ближайшие 20 лет, и астрономы, наконец, смогут гораздо детальнее изучить далекие экзопланеты и, возможно, найти внеземную жизнь. Фонд также профинансировал разработку корпуса, изолирующего сенсор от постороннего света и теплового излучения. Для исключения их влияния на работу устройства корпус с двойными стенками должен охлаждаться до температуры 60 градусов Кельвина.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026