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:

Разработана альтернатива фуа-гра 27.04.2025

Фуа-гра - это один из самых известных и дорогих деликатесов в мире, ценящийся за свою уникальную текстуру и вкус. Однако метод его производства, который включает принудительное кормление гусей, вызывает жесткую критику со стороны защитников животных и запрещен во многих странах. В ответ на эти опасения группа ученых из научно-исследовательского института общества Макса Планка и Университета Южной Дании предложила альтернативу, которая может изменить подход к производству этого деликатеса. Основной проблемой при разработке заменителей фуа-гра было создание продукта, который бы точно имитировал вкус и текстуру настоящей жировой печени, не прибегая к насильственному кормлению птиц. До недавнего времени все попытки создать такую альтернативу не могли в полной мере воспроизвести ни консистенцию, ни органолептические характеристики оригинала. Однако ученые, возглавляемые профессором Томасом Вильгисом, нашли решение, опираясь на природные процессы, происходящие в организме птиц. Они исп ...>>

Просмотр телевизора уменьшает мозг 27.04.2025

В ходе исследования, проведенного Райаном Догерти из Школы общественного здравоохранения Блумберга при Университете Джонса Хопкинса, было установлено, что продолжительное время, проведенное перед телевизором, может способствовать уменьшению объема мозга в зрелом возрасте. Догерти отметил, что люди, которые в среднем тратили на просмотр телевизора на 1,5 часа больше в день, чем их сверстники, испытывали снижение объема серого вещества в мозгу к пожилому возрасту. Это уменьшение составляло около 0,5%. Исследование опиралось на данные проекта "Развитие риска коронарных артерий у молодых взрослых", который был инициирован Национальным институтом сердца, легких и крови в 1985 году. В рамках этого исследования было собрано большое количество информации от более чем 5 тысяч человек из четырех американских городов, что позволило ученым провести детальный анализ долгосрочных последствий телевизионных привычек на мозг. В среднем участники исследования проводили около 2,5 часов в день, смот ...>>

Пресная вода потребляет больше кислорода, чем производит 26.04.2025

Новое исследование нидерландских ученых показало, что пресные водоемы, которые ранее играли важную роль в поддержании баланса кислорода в экосистемах, сегодня стали источником серьезных проблем. Специалисты из Утрехтского университета выяснили, что на протяжении последнего столетия значительно изменился процесс производства и потребления кислорода в пресноводных системах, что связано с воздействием человеческой деятельности. Пресноводные экосистемы традиционно были важными регуляторами кислорода, который поддерживал жизнь водных организмов и участвовал в круговороте питательных веществ. Однако за последние сто лет ситуация изменилась, и теперь эти экосистемы, вместо того чтобы производить кислород, начали потреблять его в большем количестве, чем производят. Это стало результатом комплексного влияния сельского хозяйства, строительства дамб и климатических изменений. Ученые создали первую глобальную модель кислородного цикла для внутренних водоемов, что позволяет более полно понять ...>>

Лазерный проектор BenQ GV50 26.04.2025

Новый портативный лазерный проектор BenQ GV50, выпущенный компанией BenQ, обещает стать настоящим прорывом для любителей домашнего кино. Он сочетает в себе компактный дизайн, отличное качество изображения и звука, а также высокие технические характеристики, что делает его идеальным выбором для создания кинематографического опыта прямо у себя дома. Портативный лазерный проектор BenQ GV50 предоставляет пользователям уникальные возможности для создания домашнего кинотеатра с ярким и четким изображением, мощным звуком и удобными функциями. Это устройство станет отличным выбором для любителей кино и видеоигр, желающих получить качественное и удобное решение для развлечений. Одной из главных особенностей этого проектора является лазерный источник света, который не только обеспечивает высокую яркость изображения, но и обладает долгим сроком службы - до 30 000 часов. Это позволяет наслаждаться отличным качеством изображения на протяжении многих лет. BenQ GV50 демонстрирует яркое изображе ...>>

Открыт шестой вкус 25.04.2025

Как считают специалисты, помимо традиционных пяти вкусов - сладкого, соленого, кислого, горького и умами - существует возможность выделить и шестой вкус. Недавние исследования, проведенные учеными из Университета Южной Калифорнии, открыли новую главу в изучении вкусового восприятия, добавив к известным ароматам еще один, ранее не замеченный. Этот шестой вкус связан с веществом, называемым хлоридом аммония, которое давно известно своим острым, неприятным вкусом. Исследования показали, что хлорид аммония активирует специальный рецептор в организме, который носит название OTOP1. Этот рецептор является аналогом того, который отвечает за восприятие кислотности. Такое открытие может значительно изменить представление ученых о том, как мы воспринимаем вкус и как химические соединения в пище влияют на наше восприятие. Исследователи изучали реакцию клеток с белком OTOP1 на воздействие хлорида аммония. Эксперименты подтвердили, что это вещество вызывает такую же реакцию, как и кислота, акт ...>>

Случайная новость из Архива Музыка, кофе и запахи улучшают работу мозга 20.12.2024 Мы постоянно сталкиваемся с различными сенсорными стимулами: слушаем любимую музыку, наслаждаемся чашкой кофе или чувствуем приятные ароматы. Ученые Нью-Йоркского университета обнаружили, что эти повседневные удовольствия оказывают заметное положительное влияние на мозг, улучшая такие когнитивные функции, как концентрация и память. В рамках исследования испытуемым предложили пройти тесты на когнитивные способности в различных условиях: под музыку, с чашкой кофе или с вдыханием ароматов, выбранных в соответствии с их предпочтениями. Для объективной оценки активности мозга участники носили браслеты для мониторинга кожи и специальные датчики, фиксирующие изменения мозговой активности. Используя алгоритм Mindwatch, ученые анализировали электродермальную активность кожи и мозговые волны, чтобы выяснить, как повседневные стимулы влияют на производительность. Результаты показали, что музыка и кофе оказывают особенно сильное воздействие на мозг, вызывая рост активности бета-волн. Эти волны связаны с состоянием концентрации и активного мышления, что способствует улучшению рабочих показателей при выполнении сложных задач. Музыка оказалась наиболее эффективным стимулом. Ученые протестировали три ее типа: энергичную и расслабляющую, уже знакомую испытуемым, а также музыку, созданную искусственным интеллектом на основе индивидуальных предпочтений. Знакомая энергичная музыка продемонстрировала значительный прирост производительности, улучшая скорость реакции и точность ответов. Однако наибольший эффект вызвала музыка, сгенерированная ИИ. Она оказалась способной еще лучше подстраиваться под вкусы испытуемых, что делало ее наиболее эффективным инструментом для повышения когнитивных способностей. Кофе, как мощный стимулятор, также показал положительное влияние, хотя его эффект был менее выраженным, чем у музыки. Тем не менее, потребление кофеина улучшило общее состояние бодрости и сосредоточенности у участников эксперимента. Что касается ароматов, то их влияние оказалось наименее сильным из трех факторов. Однако исследователи отмечают, что ароматы все же способны оказывать положительное воздействие, особенно в сочетании с другими стимулами, такими как музыка или кофе. Результаты исследования показывают, что повседневные удовольствия не только делают нашу жизнь приятнее, но и могут использоваться как эффективные инструменты для повышения умственной активности. Ученые подчеркивают, что такие простые стимулы, как музыка, кофе или ароматы, могут помочь не только в работе и учебе, но и в поддержании когнитивного здоровья в долгосрочной перспективе. В будущем исследователи планируют более детально изучить влияние различных типов музыки, генерируемой искусственным интеллектом, а также других сенсорных стимулов, чтобы лучше понять механизмы их действия и потенциал использования в повседневной жизни.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025