वैज्ञानिकों द्वारा तैयार यह दिल धड़कता भी है

जैविक और सिलिकॉन रोबोटिक्स का नया नमूना आया

• इसका लाइव प्रदर्शन भी किया गया

• कई बीमारियों के ईलाज की पद्धति

• थ्री डी तकनीक से होगी इसकी प्रिंटिंग

राष्ट्रीय खबर

रांचीः इस बार एक ऐसा रोबोट तैयार किया गया है जो असली इंसानी दिल की गतिविधियों की बेहतर नकल करता है। इस धड़कते बायोरोबोटिक हृदय का लक्ष्य वाल्वों का बेहतर अनुकरण करना है।

एक जैविक हृदय और एक सिलिकॉन रोबोटिक पंप को मिलाकर, शोधकर्ताओं ने एक बायोरोबोटिक हृदय बनाया जो वास्तविक हृदय की तरह धड़कता है, जिसका फोकस हृदय के बाईं ओर एक वाल्व पर होता है। डिवाइस जर्नल में 10 जनवरी को प्रस्तुत हृदय वाल्व सिम्युलेटर, एक स्वस्थ या रोगग्रस्त हृदय की संरचना, कार्य और गति की नकल कर सकता है, जिससे सर्जन और शोधकर्ताओं को वास्तविक समय डेटा एकत्र करते समय विभिन्न हस्तक्षेपों का प्रदर्शन करने की अनुमति मिलती है।

मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के वरिष्ठ लेखक और बायोमेडिकल इंजीनियर एलेन रोश कहते हैं, विभिन्न हृदय वाल्व स्थितियों और हस्तक्षेपों का अध्ययन करने वालों के लिए एक शोध उपकरण के रूप में सिम्युलेटर का बहुत बड़ा लाभ है। यह चिकित्सकों, मेडिकल छात्रों और प्रशिक्षुओं के लिए एक सर्जिकल प्रशिक्षण मंच के रूप में काम कर सकता है, डिवाइस इंजीनियरों को अपने नए डिजाइनों का अध्ययन करने की अनुमति देता है, और यहां तक कि रोगियों को अपनी बीमारी और संभावित उपचारों को बेहतर ढंग से समझने में भी मदद करता है।

नए हस्तक्षेप मनुष्यों तक पहुंचने से पहले, उन्हें हृदय सिम्युलेटर और पशु विषयों में कठोर परीक्षण से गुजरना पड़ता है। हालाँकि, वर्तमान हृदय सिमुलेटर हृदय की जटिलता को पूरी तरह से पकड़ नहीं पाते हैं और उनकी शेल्फ-लाइफ दो से चार घंटे की छोटी होती है। जानवरों पर अध्ययन महंगा और समय लेने वाला है, और निष्कर्ष हमेशा मनुष्यों पर लागू नहीं हो सकते हैं। बायोरोबोटिक हृदय महीनों की शेल्फ लाइफ के साथ कम खर्चीली विधि के रूप में इन अंतरों को पाट सकता है।

शोधकर्ताओं ने दिल के असली जरूरतों पर ध्यान केंद्रित किया, एक विकार जिसमें बाएं हृदय कक्षों के बीच का वाल्व ठीक से बंद नहीं होता है – जिसके परिणामस्वरूप हृदय वाल्व में रिसाव होता है जहां रक्त पीछे की ओर बह सकता है। दुनिया भर में लगभग 24.2 मिलियन लोगों को प्रभावित करने वाली यह स्थिति सांस की तकलीफ, अंगों में सूजन और दिल की विफलता का कारण बन सकती है। वाल्व की संरचना की जटिलता को देखते हुए, विकार को ठीक करने के लिए सर्जरी अत्यधिक जटिल है, जो प्रभावी तकनीक और सटीक सर्जिकल तकनीकों की आवश्यकता पर प्रकाश डालती है।

स्वस्थ और रोगग्रस्त अवस्था में माइट्रल वाल्व को बेहतर ढंग से समझने के लिए, टीम ने सुअर के हृदय पर आधारित एक बायोरोबोटिक हृदय बनाया। शोधकर्ताओं ने बाएं कक्ष में हृदय की मांसपेशियों को हवा से संचालित सिलिकॉन निर्मित नरम रोबोटिक पंप प्रणाली से बदल दिया। फुलाए जाने पर, प्रणाली वास्तविक हृदय की मांसपेशियों की तरह हृदय को मोड़ती और निचोड़ती है, नकली परिसंचरण प्रणाली के माध्यम से कृत्रिम रक्त पंप करती है और जैविक हृदय की धड़कन का अनुकरण करती है।

जब टीम ने बायोरोबोटिक हृदय में माइट्रल वाल्व को क्षतिग्रस्त कर दिया, तो इसमें रिसाव वाले हृदय वाल्व की विशेषताएं दिखाई दीं। इसके बाद टीम ने कार्डियक सर्जनों को तीन अलग-अलग तकनीकों से क्षति को ठीक करने के लिए कहा: कृत्रिम तारों के साथ वाल्व लीफलेट ऊतक को ठीक करना, वाल्व को कृत्रिम वाल्व से बदलना, और वाल्व लीफलेट को बंद करने में मदद करने के लिए एक उपकरण लगाना।

सभी तीन प्रक्रियाएं सफल रहीं, जिससे दबाव, प्रवाह और हृदय की कार्यप्रणाली सामान्य हो गई। इस प्रणाली ने अनुसंधान टीम को सर्जरी के दौरान वास्तविक समय डेटा एकत्र करने में भी सक्षम बनाया और यह क्लीनिकों में उपयोग की जाने वाली वर्तमान इमेजिंग प्रौद्योगिकियों के साथ संगत है। क्योंकि प्रणाली में उपयोग किया जाने वाला कृत्रिम रक्त स्पष्ट है, यह प्रक्रिया के प्रत्यक्ष दृश्य की भी अनुमति देता है। निष्कर्षों ने डिवाइस को एक नए हृदय मॉडल के रूप में प्रदर्शित किया।

रोश कहते हैं, सर्जनों के लिए हर कदम को देखना वाकई दिलचस्प था। जब आप मरीजों के साथ काम कर रहे होते हैं, तो आप इस प्रक्रिया की कल्पना नहीं कर सकते क्योंकि हृदय में खून होता है। वह उनके हृदय मॉडल को हृदय शल्य चिकित्सा प्रशिक्षण और अभ्यास के लिए एक यथार्थवादी वातावरण के रूप में देखती है।

इसके बाद, टीम का लक्ष्य उत्पादन समय को कम करके और शेल्फ जीवन को और भी अधिक बढ़ाकर वर्तमान बायोरोबोटिक हृदय प्रणाली को अनुकूलित करना है। सुअर के दिल का उपयोग करने के बजाय, वे सिस्टम के लिए सिंथेटिक मानव हृदय को फिर से बनाने के लिए 3डी प्रिंटिंग तकनीक की भी खोज कर रहे हैं।

रोश कहते हैं, हमारा बायोरोबोटिक हृदय डिवाइस डिज़ाइन चक्र को बेहतर बनाने, तेजी से पुनरावृत्ति की अनुमति देने, नियामक निकायों द्वारा अनुमोदित चीजों को प्राप्त करने और उन्हें जल्दी से बाजार में लॉन्च करने में मदद कर सकता है। इन प्रक्रियाओं में तेजी लाने और सुधार करने से अंततः रोगियों को लाभ होगा।