पहनने योग्य ऑप्टिकल डिवाइस प्रसवोत्तर रक्तस्राव का पता लगा सकता है - फिजिक्स वर्ल्ड

एक नया पहनने योग्य इमेजिंग उपकरण जो रोगी के हाथों, पैरों या बाहों में रक्त के प्रवाह में परिवर्तन पर नज़र रखता है, का उपयोग प्रसवोत्तर रक्तस्राव के लिए प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में किया जा सकता है - प्रसव की एक अपेक्षाकृत सामान्य जटिलता जो हर साल 30% से अधिक मातृ मृत्यु के लिए जिम्मेदार होती है। लेजर-आधारित सेंसर, जिसका नकली ऊतकों और सूअरों में सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है, अब स्वस्थ मानव स्वयंसेवकों पर परीक्षण किया जा रहा है।

प्रसवोत्तर रक्तस्राव दुनिया भर में मातृ मृत्यु का प्रमुख कारण है, और वर्तमान में इसका निदान या तो साधारण अवलोकन द्वारा या हृदय गति और रक्तचाप जैसे मानक महत्वपूर्ण संकेतों की निगरानी करके किया जाता है। ये तकनीकें अक्सर रक्त की हानि की गंभीरता को कम आंकती हैं क्योंकि शरीर महत्वपूर्ण अंगों में रक्त के प्रवाह को पुनर्निर्देशित करके और इसे हाथ, पैर और बाहों जैसे परिधीय क्षेत्रों में सीमित करके रक्तस्राव के प्रति प्रतिक्रिया करता है। परिणाम - परिधीय क्षेत्रों में वाहिकासंकीर्णन, शरीर के मूल में सामान्य या लगभग सामान्य रक्त प्रवाह के साथ मिलकर - इसका मतलब है कि महत्वपूर्ण संकेत तब तक अपरिवर्तित रह सकते हैं जब तक कि बहुत सारा रक्त नष्ट न हो जाए। वास्तविक समय में परिधीय वाहिकासंकीर्णन का पता लगाने में सक्षम होने से चिकित्सकों को रक्त की हानि के बारे में पहले ही सचेत कर दिया जाएगा, जिससे वे संभावित जीवन रक्षक उपचार शुरू कर सकेंगे।

रक्त प्रवाह मापना

नया उपकरण, द्वारा विकसित क्रिस्टीन ओ'ब्रायन और सहयोगियों वाशिंगटन विश्वविद्यालय अमेरिका के सेंट लुइस में, रक्त प्रवाह को मापने के लिए लेजर स्पेकल कंट्रास्ट इमेजिंग नामक तकनीक का उपयोग किया जाता है। कलाई में पहने जाने वाले उपकरण से लेजर प्रकाश ऊतक में चमकता है और फिर वापस कैमरे या डिटेक्टर में बिखर जाता है। परिणाम एक विशिष्ट लेज़र स्पेकल पैटर्न है जो तब बनता है जब प्रकाश रोगी के परिसंचरण तंत्र से गुजरने वाली रक्त कोशिकाओं के साथ संपर्क करता है।

"समय के साथ पैटर्न में बदलाव आया और जिस दर पर यह बदलता है उसका सीधा संबंध रक्त प्रवाह से होता है," बताते हैं फ्रांसेस्का बोनेटा-मिस्टेलीमें एक अध्ययन के प्रमुख लेखक बायोमेडिकल ऑप्टिक्स एक्सप्रेस नये उपकरण का वर्णन. "हम इन परिवर्तनों को वीडियो पर कैप्चर कर सकते हैं और फिर एक एल्गोरिदम लागू कर सकते हैं जो वीडियो के प्रति फ्रेम एक एकल मान उत्पन्न करता है जो सीधे रक्त प्रवाह से संबंधित होता है।"

शोधकर्ताओं ने शुरुआत में अपने उपकरण का परीक्षण एक ऊतक-नकल मंच पर रखकर किया, जिसमें एक खोखला चैनल था जिसमें दूध जैसा तरल पदार्थ था। जब उन्होंने इस रक्त-अनुकरण वाले तरल की प्रवाह दर को संशोधित किया, तो उन्होंने प्रवाह में परिवर्तन के लिए लगभग पूर्ण रैखिक प्रतिक्रिया देखी। महत्वपूर्ण रूप से, उन्होंने पाया कि डिवाइस से मापा गया सिग्नल, जिसे लेजर स्पेकल फ्लो इंडेक्स (एलएसएफआई) के रूप में जाना जाता है, रक्त ऑक्सीकरण स्तर जैसे मानक महत्वपूर्ण संकेतों की तुलना में रक्त की हानि की मात्रा के साथ अधिक मजबूती से जुड़ा हुआ था। खून की कमी से गुजर रहे जीवित, बेहोश सूअरों पर आगे के परीक्षणों से समान आशाजनक डेटा प्राप्त हुआ।

“यह परिणाम इंगित करता है कि उपकरण रक्त की हानि के परिणामस्वरूप कलाई में छिड़काव में होने वाले परिवर्तनों की सटीक निगरानी कर सकता है vivo में, “ओ'ब्रायन बताते हैं भौतिकी की दुनिया. "और क्या, डिवाइस ने महत्वपूर्ण साइन मेट्रिक्स से बेहतर प्रदर्शन किया जो प्रसवोत्तर रक्तस्राव का पता लगाने के लिए वर्तमान मानक हैं।"

"विशाल नैदानिक ​​​​अनुप्रयोग"

वह आगे कहती हैं कि यह काम प्रारंभिक डिवाइस प्रोटोटाइप के विकास और प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट परीक्षण में पहला कदम है। “किसी भी सेटिंग (अस्पताल, प्रसव केंद्र या ग्रामीण सेटिंग) में रक्त प्रवाह मॉनिटर के रूप में प्रौद्योगिकी के व्यापक नैदानिक ​​अनुप्रयोग हैं। प्रसव पीड़ा वाले मरीज़ रक्त प्रवाह में परिवर्तन को लगातार मापने और आंतरिक और बाहरी दोनों तरह के रक्तस्राव का पता लगाने के लिए प्रसव और प्रसवोत्तर के दौरान डिवाइस पहन सकते हैं।

वह कहती हैं कि रक्तस्राव के अलावा, इस तकनीक का उपयोग हेमोडायनामिक्स पर दवा के प्रभाव की निगरानी या हृदय स्वास्थ्य का अध्ययन करने के लिए भी किया जा सकता है।

वाशिंगटन विश्वविद्यालय की टीम अब डिवाइस के डिज़ाइन को बेहतर बनाने (उदाहरण के लिए इसे छोटा बनाना) और एलएसएफआई को कैलिब्रेट करने के तरीकों को विकसित करने के लिए काम कर रही है, जो विभिन्न परीक्षण विषयों के बीच रीडिंग को अधिक तुलनीय बना देगा। शोधकर्ता डिवाइस की बैटरी लाइफ को बढ़ाना और अन्य सेंसर भी जोड़ना चाहेंगे जो मरीज की स्थिति की अधिक व्यापक तस्वीर देंगे।

ओ'ब्रायन कहते हैं, "हम गर्भावस्था के दौरान होने वाले ज्ञात हेमोडायनामिक परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए गैर-गर्भवती और गर्भवती रोगियों के साथ भी समान माप करने की योजना बना रहे हैं।" "हम उन रोगियों में परिधीय रक्त प्रवाह की भी निगरानी करना चाहते हैं जो योनि और सीज़ेरियन दोनों तरीकों से प्रसव करा रहे हैं ताकि यह पुष्टि हो सके कि यह उपकरण मनुष्यों में दोनों मामलों में प्रसवोत्तर रक्तस्राव का पता लगाने में सक्षम है।"

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/wearable-optical-device-could-detect-postpartum-haemorrhage/