Unikátní model plic pomáhá při výzkumu chování vdechnutých vláken

Nahrávám video
Unikátní model plic
Zdroj: ČT24

Vědci z brněnské Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického (VUT) zkoumají, jak putují v plicích některá umělá vlákna, když je člověk vdechne. Využívají k tomu vlastní unikátní model plic.

Skelná vata je běžně používaná ve stavebnictví a vědci z Vysokého učení technického v Brně nyní zkoumají, jak hluboko proniká do plic. Nejdříve ji ale musejí rozdrtit. „Vlákna jsou po lisování všechna spojená a nedá se s nimi pracovat, takže musíme nejprve vzít speciální síta a vlákna promícháme se skleněnými kuličkami. Směs pak nasadíme do zásobníku,“ popsal přípravu vedoucí výzkumného projektu František Lízal. Odtud putují vlákna do umělé průdušnice. Výzkumníci pak pomocí rychlokamery pozorují, jak se v ní pohybují.

Cílem je zjistit, v jakém místě se vlákna v plicích usazují a jaké množství je pro dělníky nebezpečné. „Motivací našeho výzkumu je zjistit přesné chování vláken. Snažíme se zpřesnit předpověď toho, kam se vlákno dostane a kde se v plicích usadí,“ uvedl výzkumník.

Model plic simuluje i dýchání astmatika

Předpovězení dráhy inhalovaného vlákna je složitější než u kulových částic. „Ačkoliv si mnoho lidí představuje putování vlákna jako let šipky, až polovina zanalyzovaných vláken letí plícemi kolmo,“ uvedl další člen týmu Milan Malý.

„Počítačové simulace mají toto vypočítat, a tak potřebujeme model pro vizualizaci tratě jejich putování,“ doplnil František Lízal. Tým k tomu využívá vlastní model plic, který je podle mluvčí VUT Ivety Zieglové z mechanického hlediska nejdokonalejší na světě a umí simulovat i dýchání astmatika. Model plic sestavili vědci před čtyřmi lety, postupně jej vylepšili o přidání umělé nosní dutiny. Mohou tak sledovat, jak se liší místa dopadu vláken v závislosti na dýchání ústy nebo nosem.

Plastové částice by mohly nahradit léky

Po dostatečném zpřesnění těchto počítačových modelů mohou výsledky pomoci dalším výzkumům v medicíně nebo farmacii. „Pokud bychom byli schopni vytvořit přirozeně se rozkládající vlákna a přesně je do plic zacílit, mohla by vlákna být zároveň nosiči nanočástic s léčivy. Účinné látky by tak mohly působit delší dobu, než je tomu u běžných léčiv,“ uzavřel Lízal. Výzkum ukončí vědci z brněnského VUT do konce letošního roku. Jejich poznatky pak budou moci využít například lékaři nebo farmaceutické firmy.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Vědci popsali, jak Mars zasáhla superbouře, která na Zemi způsobila polární záři

Co se stane, když sluneční superbouře zasáhne Mars? Díky orbitálním sondám Evropské kosmické agentury (ESA) to nyní víme – poruchy kosmických lodí a nadměrné nabití horní atmosféry. Detaily toho, jak setkání kosmické superbouře a Marsu vypadalo, teď astronomové popsali v odborném časopise Nature Communications.
před 19 hhodinami

Američané vyzkoušeli klimatické inženýrství v oceánu. Fungovalo bez problémů

Tým oceánologů a klimatologů vyzkoušel u amerického pobřeží, jestli by se dala chemie využít na snížení množství oxidu uhličitého v mořské vodě, aniž by to uškodilo zvířatům a rostlinám. Podle zprávy o výsledcích experiment proběhl bez chyby.
před 21 hhodinami

Vědci z Liberce vyvinuli zubní nanonit ke snížení rizika parodontózy

Probiotickou zubní nanonit, která může snížit riziko parodontózy, vyvinul tým vědců Technické univerzity v Liberci ve spolupráci s lékaři a odborníky z několika českých institucí. Nový typ zubní nitě je na světě unikátem, obsahuje živé probiotické kultury, které mají pomáhat potlačovat bakterie spojené se záněty dásní, a mohou tak přispět k prevenci parodontitidy.
před 23 hhodinami

VideoZa úbytek ptactva může intenzivní zemědělství, ukazuje nový výzkum

Množství ptactva klesá v Severní Americe plošně a čím dál rychleji. Takové jsou závěry nového výzkumu, podíleli se na něm i čeští vědci. Na vině je podle výzkumníků intenzivní celoroční zemědělství na velké ploše i používání speciálních hnojiv a pesticidů. S pomocí tisíců lokálních výzkumů vědci zjistili, že v Severní Americe létá o miliardy ptáků méně než před několika desítkami let. Podobné trendy je ale podle expertů možné sledovat i na českých polích nebo v českých lesech.
včera v 07:27
Načítání...