Инженеры показали, как дышать химикатами

Жидкостная вентиляция легких (дыхание с помощью хорошо растворяющей кислород жидкости), несмотря на отдельные эксперименты по использованию, хороший потенциал в борьбе с легочными травмами и заражениями, остается недостаточно изученной. В новой работе ученые из Технического университета Фрайбергской горной академии использовали модель органа дыхания человека для изучения процесса передачи кислорода. Исследование опубликовано в журнале Measurement Science and Technology.

«В клинической жидкой вентиляции легкие заполняются жидкостью, а не воздухом, — объясняет ведущий автор Томас Янке. — Жидкие перфторуглероды, которые используются при этом, имеют подтвержденные подходящие свойства в качестве дыхательной среды: они не только растворяют большие количества кислорода, но и выступают в качестве антивоспалительного агента для человеческих тканей. Несмотря на это, очень немногое известно о долговременных последствиях жидкостного дыхания, оптимальной частоте вентиляции, выдыхаемом и вдыхаемом объеме. Задача состоит в измерении концентрации растворенного кислорода в процессе дыхания, что обычно ограничено усредненными концентрациями на входе и выходе из тела. Нашей целью было улучшить доступные методики мониторинга процесса».

Ученые создали искусственную модель бронхиального дерева человеческого легкого и измеряли воздействие кислорода на флуоресцентную краску, нанесенную на модель. Кислород подавлял свечение, поэтому его интенсивность была тем ниже, чем выше концентрация кислорода в этой области. Используя эту методику, исследователям впервые удалось построить карту поглощения и транспортировки кислорода, при этом выявив характерные структуры, появляющиеся при вдохе и выдохе.