Categories
Health News

ระบบหายใจประดิษฐ์เผยการทำงานของถุงลมในปอด

ถุงลมเป็นหน่วยการทำงานพื้นฐานของระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ โดยทำหน้าที่เป็นถุงลมขนาดเล็กที่แลกเปลี่ยนก๊าซ อากาศที่หายใจเข้าทางปากและจมูกจะไหลเข้าสู่ปอดผ่านโครงสร้างที่แตกแขนงของหลอดลม และถุงลมจะปรากฏในส่วนลึกของเครือข่ายนี้เพื่อให้เข้าใจและรักษาโรคทางเดินหายใจได้อย่างเต็มที่ สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดรูปแบบการไหลของอากาศและอนุภาคผ่านถุงลม

เทคโนโลยีฮาร์บินในประเทศจีนได้สร้างแบบจำลองระบบถุงลมที่เลียนแบบการหายใจของปอดของมนุษย์และช่วยให้มองเห็นรูปแบบการไหลภายในถุงลมได้ ผู้วิจัยได้ออกแบบชิปที่มีหลอดเรียงตัวเหมือนโครงสร้างของจุดแฉกในโครงข่ายหลอดลม ชั้นบนของชิปทำจากพอลิเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นซึ่งหล่อขึ้นรูปเป็นหลอดขนาดเล็กที่เลียนแบบโครงสร้างถุง ชั้นล่างเป็นกระจก ซึ่งช่วยให้ผู้เขียนเห็นภาพการไหลของของไหลผ่านท่อ เพื่อเลียนแบบการหายใจ นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นระบบที่แก๊สถูกอัดแรงดันในลักษณะไซน์และสูบไปรอบๆ ท่ออ่อนตัว สิ่งนี้จะสร้างวัฏจักรการหายใจเข้าและหายใจออก เพื่อศึกษารูปแบบการไหลในระบบ กลุ่มได้เพิ่มลูกพอลิสไตรีนสีแดงขนาดเล็กลงในของเหลวที่ไหลผ่านท่อ ทรงกลมเหล่านี้อนุญาตให้พวกเขาถ่ายภาพการเคลื่อนไหวของของเหลวในขณะที่เครื่องช่วยหายใจเทียมผลักผ่านท่อ