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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Сверхкомпактная сеть 4G 07.06.2016 Компания Nokia представила легкое и сверхкомпактное сетевое решение 4G на основе малой соты, которое позволяет за несколько минут развернуть безопасную мобильную связь для предоставления жизненно важных сервисов. Решение способно обеспечить передачу голоса, видео и данных в аварийных ситуациях, в удаленных районах, на различных мероприятиях, а также может использоваться в качестве точки доступа операторами, компаниями из различных отраслей и органами охраны общественной безопасности. Nokia первой в отрасли начала разработки малогабаритной сетевой аппаратуры, представив в прошлом году решение Network in a Box. Результатом продолжения работы над концепцией быстроразворачиваемых сетей стало решение Ultra Compact Network, в основе которого лежит технология малых сот. Ultra Compact Network обеспечивает безопасное покрытие 4G внутри зданий и на открытой местности в радиусе до 75 км для 400 пользователей. В удаленных и недостаточно обеспеченных связью районах это решение поможет нарастить емкость и покрытие, а операторы смогут применять его для расширения своих макросетей благодаря возможности использовать кабельные, спутниковые и радиорелейные каналы для транспортировки сигнала. Службам экстренного реагирования решение Ultra Compact Network обеспечит видео- и телефонную связь, а также передачу данных в экстренных ситуациях в случае нарушения работы сотовых сетей. Для доставки на место не требуется дорог - аппаратура умещается в рюкзаке, и при проведении поисково-спасательных работ, при тушении обширных лесных пожаров или при наводнениях может быть поднята в воздух на дроне или метеозонде. Развернутая на таких удаленных промышленных объектах, как шахты, нефтеперерабатывающие заводы или нефтяные скважины, сеть Ultra Compact Network обеспечит критически важную для бизнеса связь; операторы мобильной связи с ее помощью смогут быстро устранить пробелы в покрытии, временно добавить емкость и покрытие при резком увеличении трафика во время проведения таких массовых мероприятий, как, например, музыкальные фестивали на открытом воздухе.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025