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

हालाँकि, जब सर्जिकल साइट शरीर में गहराई में होती है, तो निगरानी आमतौर पर नैदानिक ​​​​अवलोकनों या महंगी रेडियोलॉजिकल जांच तक सीमित होती है जो अक्सर जीवन के लिए खतरा बनने से पहले जटिलताओं का पता लगाने में विफल रहती है।

निरंतर निगरानी के लिए हार्ड बायोइलेक्ट्रॉनिक सेंसर को शरीर में प्रत्यारोपित किया जा सकता है, लेकिन वे संवेदनशील घाव के ऊतकों के साथ अच्छी तरह से एकीकृत नहीं हो सकते हैं।

घाव की जटिलताओं का तुरंत पता लगाने के लिए, एनयूएस इलेक्ट्रिकल और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के साथ-साथ 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 और कर सकती है। गहन सर्जिकल साइटों से जानकारी को वायरलेस तरीके से समझें और प्रसारित करें।

इन स्मार्ट टांके में एक छोटा इलेक्ट्रॉनिक सेंसर शामिल होता है जो घाव की अखंडता, गैस्ट्रिक रिसाव और ऊतक माइक्रोमोशन की निगरानी कर सकता है, जबकि चिकित्सा-ग्रेड टांके के बराबर उपचार परिणाम प्रदान करता है।

यह शोध सफलता पहली बार वैज्ञानिक पत्रिका में प्रकाशित हुई थीनेचर 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 जिसे एक प्रवाहकीय बहुलक के साथ लेपित किया जाता है ताकि यह प्रतिक्रिया दे सके।वायरलेस सिग्नल; एक बैटरी-मुक्त इलेक्ट्रॉनिक सेंसर; और एक वायरलेस रीडर शरीर के बाहर से सिवनी को संचालित करता था।

इन स्मार्ट टांके का एक फायदा यह है कि इनके उपयोग में मानक सर्जिकल प्रक्रिया में न्यूनतम संशोधन शामिल होता है। घाव की सिलाई के दौरान, सिवनी के इंसुलेटिंग सेक्शन को इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल के माध्यम से पिरोया जाता है और विद्युत संपर्कों पर मेडिकल सिलिकॉन लगाकर सुरक्षित किया जाता है।

संपूर्ण सर्जिकल सिलाई तब कार्य करती हैरेडियो-आवृत्ति पहचान(आरएफआईडी) टैग और इसे बाहरी रीडर द्वारा पढ़ा जा सकता है, जो स्मार्ट सिवनी को एक सिग्नल भेजता है और प्रतिबिंबित सिग्नल का पता लगाता है। परावर्तित सिग्नल की आवृत्ति में परिवर्तन घाव स्थल पर संभावित सर्जिकल जटिलता का संकेत देता है।

स्मार्ट टांके को 50 मिमी की गहराई तक पढ़ा जा सकता है, जो शामिल टांके की लंबाई पर निर्भर करता है, और टांके की चालकता या वायरलेस रीडर की संवेदनशीलता को बढ़ाकर गहराई को संभावित रूप से और बढ़ाया जा सकता है।

मौजूदा टांके, क्लिप और स्टेपल के समान, जटिलताओं का जोखिम बीत जाने पर स्मार्ट टांके को न्यूनतम इनवेसिव सर्जिकल या एंडोस्कोपिक प्रक्रिया द्वारा ऑपरेशन के बाद 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 टीम ने सेंसर को विभिन्न प्रकार के पॉलिमर जेल से लेपित किया।

स्मार्ट टांके यह भी पता लगाने में सक्षम हैं कि क्या वे टूट गए हैं या खुल गए हैं, उदाहरण के लिए, स्फुटन (घाव अलग होने) के दौरान। यदि सिवनी टूट गई है, तो बाहरी रीडर स्मार्ट सिवनी द्वारा गठित एंटीना की लंबाई में कमी के कारण कम सिग्नल पकड़ता 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 टांके और असंशोधित, मेडिकल-ग्रेड रेशम टांके द्वारा बंद किए गए घाव बिना किसी महत्वपूर्ण अंतर के प्राकृतिक रूप से ठीक हो गए, जबकि पहले वाले ने वायरलेस सेंसिंग का अतिरिक्त लाभ प्रदान किया।

टीम ने पॉलिमर-लेपित टांके का भी परीक्षण किया और पाया कि इसकी ताकत और शरीर के लिए बायोटॉक्सिसिटी सामान्य टांके से अलग नहीं थी, और यह भी सुनिश्चित किया कि सिस्टम को संचालित करने के लिए आवश्यक शक्ति स्तर मानव शरीर के लिए सुरक्षित थे।

सहायक प्रोफेसर हो ने कहा, “वर्तमान में, ऑपरेशन के बाद की जटिलताओं का अक्सर तब तक पता नहीं चलता है जब तक कि रोगी को दर्द, बुखार या उच्च हृदय गति जैसे प्रणालीगत लक्षणों का अनुभव नहीं होता है। इन स्मार्ट टांके का उपयोग एक प्रारंभिक चेतावनी उपकरण के रूप में किया जा सकता है ताकि डॉक्टरों को जटिलता के जीवन के लिए खतरा बनने से पहले हस्तक्षेप करने में सक्षम बनाया जा सके, जिससे पुन: ऑपरेशन की दर कम हो सकती है, तेजी से रिकवरी हो सकती है और रोगी के परिणामों में सुधार हो सकता है।

इससे आगे का विकास

भविष्य में, टीम स्मार्ट टांके को वायरलेस तरीके से पढ़ने के लिए वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले सेटअप को बदलने के लिए एक पोर्टेबल वायरलेस रीडर विकसित करने पर विचार कर रही है, जिससे नैदानिक ​​​​सेटिंग्स के बाहर भी जटिलताओं की निगरानी की जा सके। इससे मरीजों को सर्जरी के बाद अस्पताल से पहले छुट्टी मिल सकेगी।

टीम अब गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल सर्जरी के बाद घाव से रक्तस्राव और रिसाव का पता लगाने के लिए टांके को अनुकूलित करने के लिए सर्जनों और चिकित्सा उपकरण निर्माताओं के साथ काम कर रही है। वे टांके की परिचालन गहराई को बढ़ाने पर भी विचार कर रहे हैं, जिससे गहरे अंगों और ऊतकों की निगरानी की जा सकेगी।

द्वारा उपलब्ध कराया गयासिंगापुर का राष्ट्रीय विश्वविद्यालय