প্রথম ক্ষণস্থায়ী ইলেকট্রনিক ব্যান্ডেজ 30% দ্বারা নিরাময় গতি

ফেব্রুয়ারী 22, 2023 (নানোওয়ার্ক নিউজ) নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটির গবেষকরা প্রথম ধরনের একটি ছোট, নমনীয়, প্রসারিত ব্যান্ডেজ তৈরি করেছেন যা সরাসরি ক্ষতস্থানে ইলেক্ট্রোথেরাপি প্রদান করে নিরাময়কে ত্বরান্বিত করে। একটি প্রাণী গবেষণায়, নতুন ব্যান্ডেজটি ব্যান্ডেজ ছাড়া ইঁদুরের তুলনায় 30% দ্রুত ডায়াবেটিক আলসার নিরাময় করে। ব্যান্ডেজটি সক্রিয়ভাবে নিরাময় প্রক্রিয়ার উপর নজরদারি করে এবং তারপরে নিরীহভাবে — ইলেক্ট্রোড এবং সমস্ত — শরীরে দ্রবীভূত হয় যখন এর আর প্রয়োজন হয় না। নতুন ডিভাইসটি ডায়াবেটিস রোগীদের জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার সরবরাহ করতে পারে, যাদের আলসার বিভিন্ন জটিলতার কারণ হতে পারে, যার মধ্যে অঙ্গ কেটে ফেলা বা এমনকি মৃত্যুও হতে পারে। গবেষণাটি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি (ক্ষতস্থানে ইলেক্ট্রোথেরাপি এবং প্রতিবন্ধকতা সংবেদনের জন্য বায়োসোরবেবল, ওয়্যারলেস এবং ব্যাটারি-মুক্ত সিস্টেম”) এটি ইলেক্ট্রোথেরাপি প্রদান করতে সক্ষম প্রথম বায়োরেসোর্বেবল ব্যান্ডেজ এবং একটি স্মার্ট রিজেনারেটিভ সিস্টেমের প্রথম উদাহরণ চিহ্নিত করে। ব্যান্ডেজের দুটি ইলেক্ট্রোডের একটি ক্লোজ-আপ চেহারা: একটি ছোট ফুলের আকৃতির ইলেক্ট্রোড যা ক্ষত বিছানার ঠিক উপরে বসে এবং একটি রিং-আকৃতির ইলেক্ট্রোড যা পুরো ক্ষতকে ঘিরে রাখার জন্য সুস্থ টিস্যুতে বসে। (ছবি: নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটি) "যখন একজন ব্যক্তি একটি ক্ষত তৈরি করে, তখন লক্ষ্য সবসময় সেই ক্ষতটিকে যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বন্ধ করা," বলেছেন নর্থওয়েস্টার্নের গুইলারমো এ. আমির, যিনি গবেষণার সহ-নেতৃত্ব করেন। “অন্যথায়, একটি খোলা ক্ষত সংক্রমণের জন্য সংবেদনশীল। এবং, ডায়াবেটিস রোগীদের জন্য, সংক্রমণের চিকিত্সা করা আরও কঠিন এবং আরও বিপজ্জনক। এই রোগীদের জন্য, খরচ-কার্যকর সমাধানগুলির জন্য একটি প্রধান অপ্রয়োজনীয় প্রয়োজন রয়েছে যা সত্যিই তাদের জন্য কাজ করে। আমাদের নতুন ব্যান্ডেজ সাশ্রয়ী, প্রয়োগ করা সহজ, অভিযোজনযোগ্য, আরামদায়ক এবং সংক্রমণ এবং আরও জটিলতা প্রতিরোধের জন্য ক্ষত বন্ধ করতে কার্যকর।” "যদিও এটি একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইস, তবে সক্রিয় উপাদানগুলি যা ক্ষত বিছানার সাথে ইন্টারফেস করে তা সম্পূর্ণরূপে শোষণযোগ্য," বলেছেন নর্থওয়েস্টার্নের জন এ. রজার্স, যিনি এই গবেষণার সহ-নেতৃত্ব করেছিলেন৷ "যেমন, নিরাময় প্রক্রিয়া সম্পূর্ণ হওয়ার পরে উপাদানগুলি প্রাকৃতিকভাবে অদৃশ্য হয়ে যায়, যার ফলে টিস্যুর কোনও ক্ষতি এড়ানো যায় যা অন্যথায় শারীরিক নিষ্কাশনের কারণে হতে পারে।" রিজেনারেটিভ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একজন বিশেষজ্ঞ, আমীর হলেন নর্থওয়েস্টার্ন ম্যাককর্মিক স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের অধ্যাপক ড্যানিয়েল হেল উইলিয়ামস এবং নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটি ফেইনবার্গ স্কুল অফ মেডিসিনের সার্জারির অধ্যাপক৷ এছাড়াও তিনি সেন্টার ফর অ্যাডভান্সড রিজেনারেটিভ ইঞ্জিনিয়ারিং (CARE) এবং প্রিডক্টরাল রিজেনারেটিভ ইঞ্জিনিয়ারিং ট্রেনিং প্রোগ্রামের নির্দেশনা দেন, যা ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ দ্বারা অর্থায়িত হয়। রজার্স হলেন লুই সিম্পসন এবং ম্যাককরমিক এবং ফেইনবার্গের ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং, বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং নিউরোলজিক্যাল সার্জারির কিম্বার্লি কোয়েরি অধ্যাপক। তিনি বায়োইলেক্ট্রনিক্সের জন্য কোয়েরি সিম্পসন ইনস্টিটিউটকেও পরিচালনা করেন। প্রফেসর গুইলারমো আমির ছোট, পাতলা, নমনীয় ডিভাইসটি ধরে রেখেছেন। (ছবি: নর্থওয়েস্টার্ন ইউনিভার্সিটি)

বিদ্যুতের শক্তি

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রায় 30 মিলিয়ন লোকের ডায়াবেটিস রয়েছে এবং সেই জনসংখ্যার প্রায় 15 থেকে 25% তাদের জীবনের কোনো না কোনো সময়ে ডায়াবেটিক ফুট আলসার তৈরি করে। যেহেতু ডায়াবেটিস স্নায়ু ক্ষতির কারণ হতে পারে যা অসাড়তার দিকে পরিচালিত করে, ডায়াবেটিসে আক্রান্ত ব্যক্তিরা একটি সাধারণ ফোস্কা বা ছোট স্ক্র্যাচ অনুভব করতে পারে যা অলক্ষিত এবং চিকিত্সা করা হয় না। উচ্চ গ্লুকোজের মাত্রাও কৈশিকের দেয়াল ঘন করে, রক্ত ​​সঞ্চালন ধীর হয়ে যায়, এই ক্ষতগুলি নিরাময় করা আরও কঠিন করে তোলে। একটি ছোট আঘাত একটি বিপজ্জনক ক্ষত মধ্যে বিকশিত জন্য এটি একটি নিখুঁত ঝড়. বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা থেরাপি এই একগুঁয়ে ক্ষত বন্ধ করতে সাহায্য করতে পারে কিনা তা দেখতে গবেষকরা আগ্রহী ছিলেন। আমীরের মতে, আঘাত শরীরের স্বাভাবিক বৈদ্যুতিক সংকেত ব্যাহত করতে পারে। বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা প্রয়োগ করে, এটি শরীরের স্বাভাবিক সংকেত পুনরুদ্ধার করে, নতুন কোষগুলিকে ক্ষতস্থানে স্থানান্তরিত করতে আকৃষ্ট করে। "আমাদের শরীর কাজ করার জন্য বৈদ্যুতিক সংকেতের উপর নির্ভর করে," আমীর বলেন। “আমরা ক্ষত জুড়ে আরও স্বাভাবিক বৈদ্যুতিক পরিবেশ পুনরুদ্ধার বা প্রচার করার চেষ্টা করেছি। আমরা লক্ষ্য করেছি যে কোষগুলি দ্রুত ক্ষতস্থানে স্থানান্তরিত হয় এবং এই অঞ্চলে ত্বকের টিস্যু পুনরুত্থিত হয়। নতুন ত্বকের টিস্যুতে নতুন রক্তনালী অন্তর্ভুক্ত ছিল এবং প্রদাহ কমানো হয়েছিল।" ঐতিহাসিকভাবে, চিকিত্সকরা নিরাময়ের জন্য ইলেক্ট্রোথেরাপি ব্যবহার করেছেন। তবে সেই সরঞ্জামগুলির বেশিরভাগের মধ্যে রয়েছে তারযুক্ত, ভারী যন্ত্রপাতি যা শুধুমাত্র হাসপাতালের সেটিংয়ে তত্ত্বাবধানে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি আরও আরামদায়ক পণ্য ডিজাইন করতে যা ঘরে বসে চব্বিশ ঘন্টা পরা যেতে পারে, আমির রজার্সের সাথে অংশীদারিত্ব করেছেন, একজন বায়োইলেক্ট্রনিক্স অগ্রগামী যিনি 2018 সালে প্রথম বায়োরেসোর্বেবল ইলেকট্রনিক মেডিসিনের ধারণাটি চালু করেছিলেন।

দূরবর্তী নিয়ন্ত্রণ

দুই গবেষক এবং তাদের দল শেষ পর্যন্ত একটি ছোট, নমনীয় ব্যান্ডেজ তৈরি করেছে যা আঘাতের স্থানের চারপাশে নরমভাবে মোড়ানো হয়। স্মার্ট রিজেনারেটিভ সিস্টেমের একপাশে দুটি ইলেক্ট্রোড রয়েছে: একটি ছোট ফুলের আকৃতির ইলেক্ট্রোড যা ক্ষত বিছানার ঠিক উপরে বসে এবং একটি রিং-আকৃতির ইলেক্ট্রোড যা পুরো ক্ষতকে ঘিরে সুস্থ টিস্যুতে বসে। ডিভাইসের অন্য দিকে সিস্টেমকে পাওয়ার জন্য একটি শক্তি-হার্ভেস্টিং কয়েল এবং রিয়েল টাইমে ডেটা পরিবহন করার জন্য একটি নিয়ার-ফিল্ড কমিউনিকেশন (NFC) সিস্টেম রয়েছে। দলটিতে সেন্সরগুলিও অন্তর্ভুক্ত ছিল যা ক্ষতটি কতটা নিরাময় করছে তা মূল্যায়ন করতে পারে। ক্ষত জুড়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রতিরোধের পরিমাপ করে, চিকিত্সকরা অগ্রগতি নিরীক্ষণ করতে পারেন। বর্তমান পরিমাপের একটি ধীরে ধীরে হ্রাস সরাসরি নিরাময় প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত। সুতরাং, যদি স্রোত বেশি থাকে, তবে চিকিত্সকরা জানেন কিছু ভুল। এই ক্ষমতাগুলি তৈরি করে, ডিভাইসটি তার ছাড়াই দূরবর্তীভাবে পরিচালনা করা যেতে পারে। দূর থেকে, একজন চিকিত্সক কখন বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা প্রয়োগ করবেন তা নির্ধারণ করতে পারেন এবং ক্ষত নিরাময়ের অগ্রগতি নিরীক্ষণ করতে পারেন। "যেহেতু একটি ক্ষত নিরাময়ের চেষ্টা করে, এটি একটি আর্দ্র পরিবেশ তৈরি করে," আমির বলেন। “তারপর, এটি নিরাময় করার সাথে সাথে এটি শুকিয়ে যাওয়া উচিত। আর্দ্রতা স্রোতকে পরিবর্তন করে, তাই আমরা ক্ষতস্থানে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের ট্র্যাক করে তা সনাক্ত করতে সক্ষম হই। তারপর, আমরা সেই তথ্য সংগ্রহ করতে পারি এবং তারবিহীনভাবে তা প্রেরণ করতে পারি। ক্ষত পরিচর্যা ব্যবস্থাপনার মাধ্যমে, আমরা আদর্শভাবে এক মাসের মধ্যে ক্ষতটি বন্ধ করতে চাই। যদি এটি বেশি সময় নেয়, তাহলে সেই বিলম্ব উদ্বেগ বাড়াতে পারে।" একটি ছোট প্রাণী মডেল গবেষণায়, গবেষকরা দিনে মাত্র 30 মিনিটের জন্য বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা প্রয়োগ করেছিলেন। এমনকি এই স্বল্প পরিমাণ সময় 30% দ্বারা বন্ধ ত্বরান্বিত.

অদৃশ্য আইন

যখন ক্ষতটি নিরাময় করা হয়, তখন ফুলের আকৃতির ইলেক্ট্রোডটি কেবল শরীরে দ্রবীভূত হয়, এটি পুনরুদ্ধারের প্রয়োজনকে বাইপাস করে। দলটি মলিবডেনাম নামক ধাতু থেকে ইলেক্ট্রোড তৈরি করেছে, যা ইলেকট্রনিক এবং সেমিকন্ডাক্টর অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা আবিষ্কার করেছে যে যখন মলিবডেনাম যথেষ্ট পাতলা হয়, তখন এটি বায়োডিগ্রেড হতে পারে। তদ্ব্যতীত, এটি নিরাময় প্রক্রিয়াতে হস্তক্ষেপ করে না। "আমরাই প্রথম দেখাই যে মলিবডেনাম ক্ষত নিরাময়ের জন্য বায়োডিগ্রেডেবল ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে," আমীর বলেছিলেন। “প্রায় ছয় মাস পরে, এর বেশিরভাগই চলে গেছে। এবং আমরা দেখতে পেয়েছি যে অঙ্গগুলিতে খুব কম জমে আছে। সাধারণ কিছুই আউট। কিন্তু এই ইলেক্ট্রোডগুলি তৈরি করতে আমরা যে পরিমাণ ধাতু ব্যবহার করি তা এতই ন্যূনতম, আমরা আশা করি না যে এটি কোনও বড় সমস্যা সৃষ্টি করবে।" এরপরে, দলটি একটি বড় প্রাণীর মডেলে ডায়াবেটিক আলসারের জন্য তাদের ব্যান্ডেজ পরীক্ষা করার পরিকল্পনা করেছে। তারপরে, তারা এটি মানুষের উপর পরীক্ষা করার লক্ষ্য রাখে। কারণ ব্যান্ডেজ ওষুধ বা জীববিজ্ঞান ছাড়াই শরীরের নিজস্ব নিরাময় ক্ষমতাকে কাজে লাগায়, এটি কম নিয়ন্ত্রক বাধার সম্মুখীন হয়। এর অর্থ হল রোগীরা সম্ভবত এটিকে বাজারে খুব তাড়াতাড়ি দেখতে পাবে।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=62432.php