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一个可悲的事实是，患有肌肉萎缩症和ALS等疾病的人常常有呼吸困难，因为他们的横膈膜肌肉不能正常工作。麻省理工学院的科学家们已经着手通过一个可植入的呼吸器给这块肌肉以动力。

膈肌位于肋骨的正下方，通过有节奏的收缩和放松使我们能够呼吸。当它收缩时，它也会变平，形成一个真空，将空气吸入肺部。当它放松时，它恢复到默认的圆顶状，将空气推回外面。

在传统的外部呼吸机中，空气通过面罩或气管切开术（脖子上的一个孔，进入气管）被强制送入肺部。相比之下，植入式呼吸机通过帮助膈肌收缩，将空气吸入。

植入物的形式是两根柔软的充气管，从前到后横卧在膈肌顶部的两侧，并固定在肋骨底部。一条细线从每根管子的一端伸出身体，进入一个小型泵/控制单元。可以想象，后者可以被整合到一个特殊的腰带或背包中（甚至可能也被植入），使病人能够保持移动。

植入式呼吸器由两条可充气的软管（绿色）组成，在此看到的是一个模型隔膜（白色）

医生可以根据病人的呼吸速度进行编程，泵反复将空气送入管道--使它们充气--然后暂停再让它们放气并恢复到较窄的状态。当管子变大时，它们向下压膜片，帮助它变平并形成真空，将空气吸进去。放气过程完成后，它们就允许隔膜重新向上移动并将空气推出。

当植入式呼吸器在隔膜受损的猪身上进行测试时，发现它增加了它们每次呼吸时可以吸入的空气量。当泵与横膈膜的自然收缩完全同步时，效果尤其明显，因为猪能够吸入的空气量是它们在没有任何帮助的情况下的三倍。

首席科学家Ellen Roche副教授说："这是一种新的通气方式的概念证明，在将其植入人类之前，还有很长的路要走。但令人激动的是，我们可以证明我们可以用可植入的东西来增强通气。

关于这项研究的论文最近发表在《自然-生物医学工程》杂志上。

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