دستگاه کاشتنی MIT تنفس آسان را به بیمار هدیه می‌دهد

دانشمندان در دانشگاه MIT با ساخت یک دستگاه تنفس مصنوعی قابل کاشت روشی موثر برای تقویت عضله دیافراگم و تنفس آسان تر بیماران یافتند.

به گزارش تکناک، این یک واقعیت غم انگیز است که افراد مبتلا به بیماری هایی مانند دیستروفی عضلانی و ALS اغلب در تنفس مشکل دارند، زیرا عضله دیافراگم آنها به درستی کار نمی کند.

دیافراگم درست در زیر قفسه سینه قرار دارد و به ما اجازه می دهد با انقباض ریتمیک و آرام نفس بکشیم. همانطور که منقبض می شود، صاف می شود و خلاء ایجاد می کند که هوا را به داخل ریه ها می کشد و هنگامی که شل می شود، به شکل گنبدی پیش فرض خود باز می گردد و هوا را به بیرون می راند.

در یک دستگاه تنفس مصنوعی خارجی معمولی، هوا از طریق ماسک یا تراکئوستومی (سوراخی در گردن که به نای می رود) وارد ریه ها می شود. در مقابل، دستگاه تنفس مصنوعی قابل کاشت، با کمک به دیافراگم برای انقباض، هوا را به داخل می کشد.

ایمپلنت به شکل دو لوله نرم با قابلیت تورم است که در بالای دیافراگم در دو طرف از جلو به عقب قرار می گیرد و به پایین قفسه سینه متصل می شوند. یک خط هوایی نازک از انتهای هر کدام از لوله ها بیرون می آید و از بدنه ایمپلنت خارج شده و به یک واحد پمپ کنترل کوچک متصل می شود. دومی (پمپ) را می توان در یک کمربند یا کوله پشتی مخصوص ادغام کرد (یا شاید حتی کاشته شود) و به بیمار اجازه می دهد حرکت کند.

این پمپ که برای تطابق با سرعت تنفس بیمار برنامه ریزی شده است، بارها و بارها هوا را به لوله ها می فرستد و باعث متورم شدن آنها می شود، سپس پمپ مکث می کند و به لوله ها اجازه می دهد تا به حالت باریک اولیه خود برگردند. وقتی که که لوله ها متورم می شوند، دیافراگم را به سمت پایین فشار می دهند و به صاف شدن آن کمک می کنند در ادامه خلاء ایجاد شده هوا را به داخل می کشد. پس از تخلیه، دیافراگم اجازه پیدا می کند تا به سمت بالا حرکت کند و هوا را به بیرون منتقل کند.

هنگامی که دستگاه تنفس مصنوعی قابل کاشت روی خوک‌هایی با دیافراگم آسیب‌دیده آزمایش شد، مشخص شد که میزان هوایی را که می‌توانستند با هر نفس استنشاق کنند افزایش می‌یابد. اثر این دستگاه به‌ویژه زمانی که پمپ کاملاً با انقباضات طبیعی دیافراگم هماهنگ بود، آشکار می‌شد، زیرا خوک‌ها می‌توانستند سه برابر بیشتر از هوای خود بدون هیچ کمکی هوا را جذب کنند.

پروفسور الن روشه نویسنده مسئول این مقاله گفت: این اثبات مفهومی یک روش جدید برای اکسیژن رسانی است. راه درازی تا کاشته شدن آن در انسان وجود دارد. اما اینکه بتوانیم نشان دهیم می‌توانیم تهویه را با چیزی قابل کاشت افزایش دهیم، هیجان‌انگیز است.