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ऑपरेशन के बाद सर्जिकल घावों की निगरानी करना संक्रमण, घाव के अलग होने और अन्य जटिलताओं को रोकने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है।

हालांकि, जब शल्य चिकित्सा स्थल शरीर में गहराई में होता है, तो निगरानी आमतौर पर नैदानिक ​​अवलोकनों या महंगी रेडियोलॉजिकल जांच तक ही सीमित होती है, जो अक्सर जटिलताओं का पता लगाने में विफल हो जाती हैं, इससे पहले कि वे जीवन के लिए खतरा बन जाएं।

सतत निगरानी के लिए कठोर बायोइलेक्ट्रॉनिक सेंसर को शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है, लेकिन वे संवेदनशील घाव के ऊतकों के साथ अच्छी तरह एकीकृत नहीं हो पाते।

घाव की जटिलताओं का यथाशीघ्र पता लगाने के लिए, एनयूएस इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग तथा एनयूएस इंस्टीट्यूट फॉर हेल्थ इनोवेशन एंड टेक्नोलॉजी के सहायक प्रोफेसर जॉन हो के नेतृत्व में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक स्मार्ट सिवनी का आविष्कार किया है, जो बैटरी-मुक्त है तथा गहरे सर्जिकल स्थान से सूचना को वायरलेस तरीके से संवेदित और प्रेषित कर सकती है।

इन स्मार्ट टांकों में एक छोटा इलेक्ट्रॉनिक सेंसर लगा होता है जो घाव की अखंडता, गैस्ट्रिक रिसाव और ऊतक की सूक्ष्म गतिविधियों पर नजर रख सकता है, साथ ही उपचार के परिणाम भी मेडिकल ग्रेड टांकों के समतुल्य प्रदान करता है।

यह शोध सफलता पहली बार वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित हुई थीप्रकृति बायोमेडिकल इंजीनियरिंग15 अक्टूबर 2021 को।

स्मार्ट टांके कैसे काम करते हैं?

एनयूएस टीम के आविष्कार में तीन प्रमुख घटक हैं: एक मेडिकल-ग्रेड रेशम सिवनी जो एक प्रवाहकीय बहुलक के साथ लेपित है ताकि यह प्रतिक्रिया कर सकेवायरलेस सिग्नल; एक बैटरी-रहित इलेक्ट्रॉनिक सेंसर; तथा एक वायरलेस रीडर जिसका उपयोग शरीर के बाहर से सिवनी को संचालित करने के लिए किया जाता है।

इन स्मार्ट टांकों का एक फायदा यह है कि इनके इस्तेमाल में मानक शल्य चिकित्सा प्रक्रिया में न्यूनतम संशोधन की आवश्यकता होती है। घाव की सिलाई के दौरान, टांके के इन्सुलेटिंग हिस्से को इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल के माध्यम से पिरोया जाता है और इलेक्ट्रिकल संपर्कों पर मेडिकल सिलिकॉन लगाकर सुरक्षित किया जाता है।

संपूर्ण सर्जिकल टांका तब एक के रूप में कार्य करता हैरेडियो आवृत्ति पहचान(आरएफआईडी) टैग को बाहरी रीडर द्वारा पढ़ा जा सकता है, जो स्मार्ट सिवनी को एक संकेत भेजता है और परावर्तित संकेत का पता लगाता है। परावर्तित संकेत की आवृत्ति में परिवर्तन घाव स्थल पर संभावित शल्य चिकित्सा जटिलता को इंगित करता है।

स्मार्ट टांकों को 50 मिमी की गहराई तक पढ़ा जा सकता है, जो कि टांकों की लंबाई पर निर्भर करता है, तथा टांकों की चालकता या वायरलेस रीडर की संवेदनशीलता को बढ़ाकर गहराई को संभवतः और भी बढ़ाया जा सकता है।

मौजूदा टांकों, क्लिपों और स्टेपलों की तरह, स्मार्ट टांकों को भी ऑपरेशन के बाद जटिलताओं का जोखिम टल जाने पर न्यूनतम आक्रामक शल्य चिकित्सा या एंडोस्कोपिक प्रक्रिया द्वारा हटाया जा सकता है।

घाव की जटिलताओं का शीघ्र पता लगाना

विभिन्न प्रकार की जटिलताओं - जैसे गैस्ट्रिक रिसाव और संक्रमण - का पता लगाने के लिए अनुसंधान दल ने सेंसर को विभिन्न प्रकार के पॉलिमर जेल से लेपित किया।

स्मार्ट टांके यह भी पता लगाने में सक्षम हैं कि वे टूट गए हैं या उखड़ गए हैं, उदाहरण के लिए, डिहिसेंस (घाव अलग होने) के दौरान। यदि टांके टूट गए हैं, तो बाहरी रीडर स्मार्ट टांके द्वारा बनाए गए एंटीना की लंबाई में कमी के कारण कम सिग्नल उठाता है, जो उपस्थित चिकित्सक को कार्रवाई करने के लिए सचेत करता है।

अच्छे उपचार परिणाम, नैदानिक ​​उपयोग के लिए सुरक्षित

प्रयोगों में, टीम ने दिखाया कि स्मार्ट टांकों और असंशोधित, मेडिकल-ग्रेड सिल्क टांकों द्वारा बंद किए गए घाव, दोनों ही बिना किसी महत्वपूर्ण अंतर के स्वाभाविक रूप से ठीक हो जाते हैं, तथा स्मार्ट टांकों में वायरलेस सेंसिंग का अतिरिक्त लाभ मिलता है।

टीम ने पॉलिमर-लेपित टांकों का भी परीक्षण किया और पाया कि इसकी मजबूती और शरीर के लिए जैवविषाक्तता सामान्य टांकों से अप्रभेद्य थी, तथा यह भी सुनिश्चित किया कि प्रणाली को संचालित करने के लिए आवश्यक शक्ति का स्तर मानव शरीर के लिए सुरक्षित था।

असिस्टेंट प्रोफेसर हो ने कहा, "वर्तमान में, ऑपरेशन के बाद की जटिलताओं का अक्सर तब तक पता नहीं चलता जब तक कि मरीज को दर्द, बुखार या तेज़ हृदय गति जैसे सिस्टमिक लक्षण न दिखें। इन स्मार्ट टांकों का इस्तेमाल शुरुआती चेतावनी उपकरण के रूप में किया जा सकता है, ताकि डॉक्टर जटिलता के जीवन के लिए ख़तरा बनने से पहले ही हस्तक्षेप कर सकें, जिससे दोबारा ऑपरेशन की दर कम हो सकती है, रिकवरी तेज़ी से हो सकती है और मरीज़ों के नतीजे बेहतर हो सकते हैं।"

इससे आगे का विकास

भविष्य में, टीम एक पोर्टेबल वायरलेस रीडर विकसित करने की सोच रही है, जो वर्तमान में स्मार्ट टांकों को वायरलेस तरीके से पढ़ने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले सेटअप की जगह लेगा, जिससे क्लिनिकल सेटिंग के बाहर भी जटिलताओं की निगरानी संभव हो सकेगी। इससे सर्जरी के बाद मरीजों को अस्पताल से जल्दी छुट्टी मिल सकेगी।

टीम अब सर्जनों और चिकित्सा उपकरण निर्माताओं के साथ मिलकर काम कर रही है ताकि जठरांत्र सर्जरी के बाद घाव से खून बहने और रिसाव का पता लगाने के लिए टांके को अनुकूलित किया जा सके। वे टांकों की ऑपरेटिंग गहराई को बढ़ाने पर भी विचार कर रहे हैं, जिससे गहरे अंगों और ऊतकों की निगरानी करना संभव हो सकेगा।

द्वारा उपलब्ध कराया गयासिंगापुर का राष्ट्रीय विश्वविद्यालय