分析《自然》子刊发表的新型膈肌辅助呼吸机器人
发布时间:2022-12-20 13:00:37 所属栏目:动态 来源:未知
导读: 膈肌是呼吸重要的驱动器官,如下图,膈肌通过收缩,使空气被吸入肺中,再通过膈肌舒张,将肺中空气排出。那么膈肌损伤会导致非常严重的呼吸障碍,目前的治疗的方式,通常是在口腔或气管
膈肌是呼吸重要的驱动器官,如下图,膈肌通过收缩,使空气被吸入肺中,再通过膈肌舒张,将肺中空气排出。那么膈肌损伤会导致非常严重的呼吸障碍,目前的治疗的方式,通常是在口腔或气管通过手术开口接入外部呼吸机来辅助呼吸,但这样的方式可以想象地会极大影响患者的生活。 而今天要介绍的这项新发表的技术是通过在膈肌上装上一块软体机器人,来辅助受损伤膈肌的收缩功能,从而实现辅助呼吸的目的,还是老规矩,我们先来看看他们是如何实现的。 软体机器人长得如下图所示,长度大约十几厘米,它两端各有一个膜片,当需要收缩时,两端的膜片向中间挤压,使中间部分体积增大,同时整体长度变短。 随后在使用时将它安装在膈肌的表面,正好与膈肌表面相吻合,两端固定在肋骨上,当吸气时,软体机器人也会随之收缩,从而辅助正在收缩的膈肌一起收缩(通过软体机器人中间部分体积增大的挤压力实现)。 而这部分是机器人而非一个简单机械装置的原因在于,它的收缩与舒张,是自身通过检测膈肌的收缩变化而来。它首先通过监测膈肌的变化,再根据既定的程序引发自身的收缩或舒张,从而达到辅助呼吸的目的。 那么我们最后来看看效果如何,研究人员将该装置装在了猪上进行验证,纵坐标是最高吸气流速,深蓝色的柱子是开启了辅助,浅蓝色是未开启辅助时的结果,A-E是分别五次重复,可以看出还是比较明显的在开启辅助之后,吸气效率得到了改善。 相比于传统的治疗手段,这项技术对生活的便捷上还是有巨大改善,还是希望它能尽快通过临床验证得到运用,造福受呼吸困难影响的人。 (编辑:威海站长网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
站长推荐