Implantovateľný ventilátor by mohol pacientom doslova uľahčiť dýchanie
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 4. 1. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Je smutným faktom, že ľudia s ochoreniami, ako je svalová dystrofia a amyotrofická laterálna skleróza (ALS), majú často problémy s dýchaním, pretože ich svaly bránice nefungujú správne. Vedci z MIT sa preto rozhodli, že tento sval podporia pomocou implantovateľného ventilátora.
Bránica sa nachádza priamo pod hrudným košom a umožňuje nám dýchať rytmickým sťahovaním a uvoľňovaním. Keď sa sťahuje, sploští sa a vytvorí podtlak, ktorý vháňa vzduch do pľúc. Keď sa uvoľní, vráti sa do svojho štandardného kopulovitého tvaru a vytláča vzduch späť von.
Pri bežnom externom ventilátore sa vzduch vháňa do pľúc cez masku alebo tracheostómiu, čo je otvor na krku, ktorý vedie do priedušnice). Naproti tomu implantovateľný ventilátor vháňa vzduch dovnútra tým, že pomáha bránici, aby sa stiahla.
Implantát má podobu dvoch mäkkých nafukovacích trubíc, ktoré ležia na hornej časti bránice na oboch stranách spredu dozadu, a ktoré sú ukotvené v spodnej časti hrudného koša. Z jedného konca každej trubice potom vedie tenké vedenie von z tela do malej pumpy / riadiacej jednotky. Tá by mohla byť integrovaná do špeciálneho opasku alebo batohu či dokonca možno aj implantovaná, čo by pacientovi umožnilo zostať mobilným.
Pumpa je naprogramovaná tak, aby sledovala rýchlosť dýchania pacienta, a opakovane posielala vzduch do trubíc, čím ich zväčšuje, a potom ich zastaví, aby sa mohli vyprázdniť a vrátiť do užšieho stavu. Keď sa trubice zväčšia, tlačia na membránu, čím ju pomáhajú sploštiť a vytvárajú podtlak, ktorý nasáva vzduch. Keď sa vyprázdnia, umožnia membráne pohybovať sa späť nahor a vytláčať vzduch von.
Keď sa implantovateľný ventilátor testoval na ošípaných s poškodenou bránicou, zistilo sa, že zvyšuje množstvo vzduchu, ktoré dokážu vdýchnuť pri každom nádychu. Účinok bol obzvlášť výrazný, keď bola pumpa plne synchronizovaná s prirodzenými kontrakciami bránice, pretože ošípané dokázali nasať trikrát viac vzduchu ako bez akejkoľvek pomoci.
„Toto je dôkaz funkčnosti konceptu nového spôsobu ventilácie,“ povedala vedúca vedkyňa, docentka Ellen Rocheová. „Čaká nás ešte dlhá cesta, kým to bude implantované človeku. Ale je vzrušujúce, že sme mohli ukázať, že môžeme rozšíriť ventiláciu pomocou niečoho implantovateľného“.
Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Nature Biomedical Engineering.
