在我们胸部的底部有一个小而强大的肌肉结构，称为横膈膜。当它收缩时，它会向下推，在我们的胸部形成真空。我们的肺部就像海绵一样扩张，以吸入新鲜、有活力的空气。当横膈膜放松时，空气被排出，使我们的肺部能够不断自我更新。
患有严重慢性呼吸系统疾病、肌萎缩侧索硬化或横膈膜损伤的人难以自主呼吸：这种情况可能导致更严重的问题甚至死亡。 麻省理工学院的研究人员创造了一个精密的微型机器人风扇 可植入的，可以充当“隔膜助手”。它由两个像气球一样的软管组成：使用外部泵给管子充气，它们就像人造肌肉一样，向下推动隔膜，帮助肺部扩张。该系统可以进行校准，以匹配隔膜的自然节律，为呼吸提供重要的支持。
一口清新的空气
团队 艾伦·罗奇麻省理工学院机械工程副教授、医学工程与科学研究所成员，正在领导这个项目，旨在证明这种全新辅助呼吸系统的可行性。
罗氏在接受采访时解释道：“我们正在试验一种基于人类呼吸生物力学的向身体输送氧气的新方法。” 麻省理工学院期刊。 “传统呼吸机通过面罩或气管切开术将空气推入肺部，而这项技术可以支持从内部更自然地呼吸。我们还无法将这种设备植入人体。某些元件必须小型化，并且必须确定正确的安装过程。但令人兴奋的是看到一种辅助呼吸的新方法成为可能。”
“植入式”隔膜助手：测试
目前，罗氏和他的团队已经在麻醉猪身上测试了该系统，通过植入设备、监测氧气水平并使用超声波观察隔膜的运动。 Il risultatoèstato sorprendente： 呼吸机显着增加了猪肺每次呼吸可吸入的空气量，特别是当隔膜和人造肌肉同步工作时。这使得猪的肺部在没有帮助的情况下可以呼吸三倍的空气。实现这些结果的关键是该设备能够在隔膜自然收缩时向隔膜提供额外的向下推力，而无需精确模仿其运动。
该团队希望这项创新能够在不久的将来解决慢性膈肌疾病患者所面临的挑战。疾病通常由神经肌肉疾病引起，例如 ALS、肌营养不良或膈神经损伤。罗氏及其同事希望这一解决方案能为那些长期与这些困难条件作斗争的人们提供一条出路。 我们也希望如此。
