پہلی عارضی الیکٹرانک پٹی 30 فیصد تک شفا یابی کی رفتار

پہلی عارضی الیکٹرانک پٹی 30 فیصد تک شفا یابی کی رفتار

ٹائم سٹیمپ: فروری 22، 2023 1:57 PM
ماخذ نوڈ: 1972187
22 فروری 2023 (نانورک نیوز) نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے محققین نے اپنی نوعیت کی پہلی چھوٹی، لچکدار، اسٹریچ ایبل پٹی تیار کی ہے جو زخم کی جگہ پر براہ راست الیکٹرو تھراپی پہنچا کر شفا یابی کو تیز کرتی ہے۔ جانوروں کے مطالعے میں، نئی پٹی نے بغیر پٹی کے چوہوں کے مقابلے میں ذیابیطس کے السر کو 30 فیصد تیزی سے ٹھیک کیا۔ بینڈیج شفا یابی کے عمل پر بھی فعال طور پر نظر رکھتی ہے اور پھر بے ضرر طور پر تحلیل ہو جاتی ہے — الیکٹروڈز اور سبھی — جسم میں اس کی ضرورت نہ ہونے کے بعد۔ نیا آلہ ذیابیطس کے مریضوں کے لیے ایک طاقتور ٹول فراہم کر سکتا ہے، جن کے السر مختلف پیچیدگیوں کا باعث بن سکتے ہیں، بشمول کٹے ہوئے اعضاء یا موت بھی۔ یہ تحقیق جرنل میں شائع ہوئی۔ سائنس ایڈوانسز ("زخم کی جگہوں پر الیکٹرو تھراپی اور مائبادی سینسنگ کے لیے بائیورس ایبل، وائرلیس، اور بیٹری فری سسٹم")۔ یہ الیکٹرو تھراپی فراہم کرنے کی صلاحیت رکھنے والی پہلی بایوریزوربیبل پٹی کو نشان زد کرتا ہے اور ایک سمارٹ ری جنریٹیو سسٹم کی پہلی مثال ہے۔ چھوٹے پھول کے سائز کا الیکٹروڈ پٹی کے دو الیکٹروڈز پر ایک قریبی نظر: ایک چھوٹا پھول کی شکل کا الیکٹروڈ جو زخم کے بستر کے بالکل اوپر بیٹھتا ہے اور ایک انگوٹھی کے سائز کا الیکٹروڈ جو پورے زخم کو گھیرنے کے لیے صحت مند ٹشو پر بیٹھتا ہے۔ (تصویر: نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی) مطالعہ کی شریک قیادت کرنے والے نارتھ ویسٹرن کے گیلرمو اے امیر نے کہا کہ "جب کسی شخص کو زخم لگ جاتا ہے، تو اس کا مقصد ہمیشہ اس زخم کو جلد از جلد بند کرنا ہوتا ہے۔" "ورنہ، ایک کھلا زخم انفیکشن کے لئے حساس ہے. اور، ذیابیطس والے لوگوں کے لیے، انفیکشن کا علاج کرنا مشکل اور زیادہ خطرناک ہوتا ہے۔ ان مریضوں کے لیے، سرمایہ کاری مؤثر حل کی ایک بڑی ضرورت ہے جو واقعی ان کے لیے کام کرتی ہے۔ ہماری نئی پٹی لاگت سے موثر، لاگو کرنے میں آسان، موافقت پذیر، آرام دہ اور زخموں کو بند کرنے میں موثر ہے تاکہ انفیکشن اور مزید پیچیدگیوں سے بچا جا سکے۔" "اگرچہ یہ ایک الیکٹرانک ڈیوائس ہے، لیکن فعال اجزاء جو زخم کے بستر کے ساتھ انٹرفیس کرتے ہیں مکمل طور پر ریزوربیبل ہیں،" نارتھ ویسٹرن کے جان اے راجرز، جنہوں نے اس تحقیق کی شریک قیادت کی، نے کہا۔ "اس طرح، شفا یابی کا عمل مکمل ہونے کے بعد مواد قدرتی طور پر غائب ہو جاتا ہے، اس طرح بافتوں کو ہونے والے کسی بھی نقصان سے بچتا ہے جو دوسری صورت میں جسمانی نکالنے کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔" ری جنریٹیو انجینئرنگ کے ماہر، امیر نارتھ ویسٹرن میک کارمک اسکول آف انجینئرنگ میں بائیو میڈیکل انجینئرنگ کے پروفیسر ڈینیئل ہیل ولیمز ہیں اور نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی فینبرگ اسکول آف میڈیسن میں سرجری کے پروفیسر ہیں۔ وہ سنٹر فار ایڈوانسڈ ری جنریٹیو انجینئرنگ (CARE) اور پریڈاکٹرل ری جنریٹو انجینئرنگ ٹریننگ پروگرام کو بھی ہدایت کرتا ہے، جس کی مالی اعانت نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ہیلتھ ہے۔ راجرز لوئس سمپسن اور کمبرلی کوئری میک کارمک اور فینبرگ میں میٹریل سائنس اور انجینئرنگ، بائیو میڈیکل انجینئرنگ اور نیورولوجیکل سرجری کے پروفیسر ہیں۔ وہ کوئری سمپسن انسٹی ٹیوٹ برائے بائیو الیکٹرانکس کی بھی ہدایت کرتا ہے۔ ایک لچکدار الیکٹرانک بینڈیج کے لیے آلہ پروفیسر گیلرمو امیر کے پاس چھوٹا، پتلا، لچکدار آلہ ہے۔ (تصویر: نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی)

بجلی کی طاقت

امریکہ میں تقریباً 30 ملین افراد کو ذیابیطس ہے، اور اس آبادی میں سے تقریباً 15 سے 25 فیصد کو اپنی زندگی کے کسی نہ کسی موقع پر ذیابیطس کے پاؤں میں السر ہو جاتا ہے۔ چونکہ ذیابیطس اعصابی نقصان کا سبب بن سکتا ہے جو بے حسی کا باعث بنتا ہے، ذیابیطس کے شکار افراد کو ایک سادہ چھالے یا چھوٹے خروںچ کا سامنا ہوسکتا ہے جو کسی کا دھیان نہیں جاتا اور علاج نہیں کیا جاتا۔ چونکہ اعلی گلوکوز کی سطح کیپلیری کی دیواروں کو بھی گاڑھا کرتی ہے، خون کی گردش سست ہو جاتی ہے، جس سے ان زخموں کو بھرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ ایک چھوٹی چوٹ کے خطرناک زخم میں تبدیل ہونے کے لیے یہ ایک بہترین طوفان ہے۔ محققین یہ دیکھنے کے لیے متجسس تھے کہ آیا برقی محرک تھراپی ان ضدی زخموں کو بند کرنے میں مدد دے سکتی ہے۔ امیر کے مطابق، چوٹیں جسم کے نارمل برقی سگنلز کو متاثر کر سکتی ہیں۔ برقی محرک کو لاگو کرنے سے، یہ جسم کے نارمل سگنلز کو بحال کرتا ہے، نئے خلیات کو زخم کے بستر پر منتقل کرنے کے لیے راغب کرتا ہے۔ "ہمارا جسم کام کرنے کے لیے برقی سگنلز پر انحصار کرتا ہے،" امیر نے کہا۔ "ہم نے زخم پر زیادہ عام برقی ماحول کو بحال کرنے یا فروغ دینے کی کوشش کی۔ ہم نے مشاہدہ کیا کہ خلیات تیزی سے زخم میں ہجرت کرتے ہیں اور اس علاقے میں جلد کے بافتوں کو دوبارہ تخلیق کرتے ہیں۔ جلد کے نئے بافتوں میں خون کی نئی شریانیں شامل تھیں، اور سوزش کو دبوچ لیا گیا تھا۔ تاریخی طور پر، معالجین نے شفا یابی کے لیے الیکٹرو تھراپی کا استعمال کیا ہے۔ لیکن اس میں سے زیادہ تر آلات میں وائرڈ، بھاری آلات شامل ہیں جو صرف ہسپتال کی ترتیب میں نگرانی میں استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ایک زیادہ آرام دہ پروڈکٹ کو ڈیزائن کرنے کے لیے جسے گھر میں چوبیس گھنٹے پہنا جا سکتا ہے، امیر نے راجرز کے ساتھ شراکت کی، جو ایک بائیو الیکٹرانکس کے علمبردار ہیں جنہوں نے پہلی بار 2018 میں بائیو ریسوربل الیکٹرانک میڈیسن کا تصور متعارف کرایا۔

ریموٹ کنٹرول

دونوں محققین اور ان کی ٹیموں نے بالآخر ایک چھوٹی، لچکدار پٹی تیار کی جو چوٹ کی جگہ کے گرد نرمی سے لپیٹ لیتی ہے۔ سمارٹ ریجنریٹو سسٹم کے ایک سائیڈ میں دو الیکٹروڈ ہوتے ہیں: پھولوں کی شکل کا ایک چھوٹا الیکٹروڈ جو زخم کے بستر کے بالکل اوپر بیٹھتا ہے اور ایک انگوٹھی کی شکل کا الیکٹروڈ جو پورے زخم کو گھیرنے کے لیے صحت مند ٹشو پر بیٹھتا ہے۔ ڈیوائس کے دوسرے حصے میں سسٹم کو پاور کرنے کے لیے انرجی ہارویسٹنگ کوائل اور ریئل ٹائم میں ڈیٹا کو وائرلیس طور پر منتقل کرنے کے لیے قریب فیلڈ کمیونیکیشن (NFC) سسٹم ہوتا ہے۔ ٹیم میں ایسے سینسر بھی شامل تھے جو اس بات کا اندازہ لگا سکتے ہیں کہ زخم کتنا ٹھیک ہو رہا ہے۔ زخم بھر میں برقی رو کی مزاحمت کی پیمائش کرکے، ڈاکٹر پیش رفت کی نگرانی کر سکتے ہیں۔ موجودہ پیمائش میں بتدریج کمی کا تعلق براہ راست شفا یابی کے عمل سے ہے۔ لہذا، اگر کرنٹ زیادہ رہتا ہے، تو معالج جانتے ہیں کہ کچھ غلط ہے۔ ان صلاحیتوں میں اضافہ کرکے، ڈیوائس کو بغیر تاروں کے دور سے چلایا جا سکتا ہے۔ دور سے، ایک معالج فیصلہ کر سکتا ہے کہ برقی محرک کب لگانا ہے اور زخم کے بھرنے کی پیش رفت کی نگرانی کر سکتا ہے۔ امیر نے کہا، "جیسے ہی زخم بھرنے کی کوشش کرتا ہے، یہ ایک نم ماحول پیدا کرتا ہے۔" "پھر، جیسے ہی یہ ٹھیک ہو جاتا ہے، اسے خشک ہونا چاہیے۔ نمی کرنٹ کو بدل دیتی ہے، اس لیے ہم زخم میں برقی مزاحمت کا پتہ لگا کر اس کا پتہ لگا سکتے ہیں۔ پھر، ہم اس معلومات کو جمع کر سکتے ہیں اور اسے وائرلیس طور پر منتقل کر سکتے ہیں۔ زخم کی دیکھ بھال کے انتظام کے ساتھ، ہم مثالی طور پر یہ چاہتے ہیں کہ زخم ایک ماہ کے اندر بند ہو جائے۔ اگر اس میں زیادہ وقت لگتا ہے، تو یہ تاخیر خدشات کو بڑھا سکتی ہے۔ جانوروں کے ماڈل کے ایک چھوٹے سے مطالعے میں، محققین نے دن میں صرف 30 منٹ کے لیے برقی محرک کا اطلاق کیا۔ یہاں تک کہ اس مختصر وقت نے بندش کو 30٪ تک تیز کردیا۔

غائب کرنے والا عمل

جب زخم بھر جاتا ہے، تو پھول کی شکل کا الیکٹروڈ اسے دوبارہ حاصل کرنے کی ضرورت کو نظرانداز کرتے ہوئے، جسم میں گھل جاتا ہے۔ ٹیم نے مولیبڈینم نامی دھات سے الیکٹروڈ بنائے، جو الیکٹرانک اور سیمی کنڈکٹر ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ انہوں نے دریافت کیا کہ جب مولیبڈینم کافی پتلا ہوتا ہے تو یہ بایوڈیگریڈ کر سکتا ہے۔ مزید برآں، یہ شفا یابی کے عمل میں مداخلت نہیں کرتا ہے۔ "ہم سب سے پہلے یہ ظاہر کرنے والے ہیں کہ مولیبڈینم کو زخم بھرنے کے لیے بائیو ڈیگریڈیبل الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے،" امیر نے کہا۔ "تقریبا چھ ماہ کے بعد، اس میں سے زیادہ تر چلا گیا تھا. اور ہم نے پایا کہ اعضاء میں بہت کم جمع ہے۔ کچھ بھی عام سے باہر نہیں ہے۔ لیکن ہم ان الیکٹروڈز کو بنانے کے لیے جس دھات کا استعمال کرتے ہیں وہ بہت کم ہے، ہمیں امید نہیں ہے کہ اس سے کوئی بڑا مسئلہ پیدا ہوگا۔ اس کے بعد، ٹیم ایک بڑے جانوروں کے ماڈل میں ذیابیطس کے السر کے لیے اپنی پٹی کی جانچ کرنے کا ارادہ رکھتی ہے۔ پھر، ان کا مقصد اسے انسانوں پر آزمانا ہے۔ چونکہ بینڈیج ادویات یا حیاتیات کو جاری کیے بغیر جسم کی اپنی شفا یابی کی طاقت کا فائدہ اٹھاتی ہے، اس لیے اسے کم ریگولیٹری رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ مریض ممکنہ طور پر اسے بہت جلد مارکیٹ میں دیکھ سکتے ہیں۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ نانوورک