3D প্রিন্টেড পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য মনিটর ঘামে জৈব রাসায়নিক ট্র্যাক করে

ওয়াশিংটন স্টেট ইউনিভার্সিটির গবেষকদের দ্বারা তৈরি একটি পরিধানযোগ্য স্বাস্থ্য মনিটর শারীরিক অনুশীলনের সময় ঘামে গুরুত্বপূর্ণ জৈব রাসায়নিকের মাত্রা নির্ভরযোগ্যভাবে পরিমাপ করতে পারে।

3D মুদ্রিত মনিটরগুলি একদিন স্বাস্থ্য ট্র্যাক করার এবং ডায়াবেটিস, গাউট, কিডনি রোগ বা হৃদরোগের মতো সাধারণ অসুস্থতা নির্ণয় করার একটি সহজ, অ-আক্রমণাত্মক উপায় সরবরাহ করতে পারে।

জার্নাল এসিএস সেন্সর অনুসারে, গবেষকরা ব্যায়ামের সময় স্বেচ্ছাসেবকদের গ্লুকোজ, ল্যাকটেট এবং ইউরিক অ্যাসিডের মাত্রা পাশাপাশি তাদের ঘামের হার সঠিকভাবে নিরীক্ষণ করতে সক্ষম হন।

বিশ্বব্যাপী ডায়াবেটিস একটি বড় সমস্যা। আমি মনে করি 3D প্রিন্টিং স্বাস্থ্যসেবায় একটি গেম-চেঞ্জার হতে পারে, এবং আমি দেখতে চেয়েছিলাম যে আমরা এই ধরনের একটি ডিভাইস তৈরি করতে রোগ সনাক্তকরণ পদ্ধতির সাথে 3D প্রিন্টিংকে একত্রিত করতে পারি কিনা। “

চেন চুচু, ওয়াশিংটন স্টেট ইউনিভার্সিটির ডক্টরাল ছাত্র, কাগজের প্রথম লেখক

ধারণাটি প্রমাণ করার জন্য, গবেষকরা একটি অনন্য এক-পদক্ষেপ উত্পাদন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে স্বাস্থ্য মনিটর তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করেছিলেন। গবেষকরা সিগন্যাল উন্নত করতে এবং বায়োমার্কারের নিম্ন স্তরের পরিমাপ করতে একক-পরমাণু অনুঘটক এবং এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া ব্যবহার করেন। মনিটরের তিনটি বায়োসেন্সর নির্দিষ্ট জৈব রাসায়নিক স্তর নির্দেশ করতে রঙ পরিবর্তন করে।

ঘামে অনেক গুরুত্বপূর্ণ বিপাক রয়েছে যা স্বাস্থ্যকে প্রতিফলিত করতে পারে, কিন্তু রক্তের নমুনা নেওয়ার বিপরীতে, ঘামের পরীক্ষাটি আক্রমণাত্মক নয়। ঘামে ইউরিক অ্যাসিডের মাত্রা গাউট, কিডনি রোগ বা হৃদরোগের ঝুঁকি প্রতিফলিত করতে পারে। গ্লুকোজ মাত্রা ডায়াবেটিস নিরীক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং ব্যায়ামের তীব্রতা নির্দেশ করতে ল্যাকটেট মাত্রা ব্যবহার করা যেতে পারে।

ওয়াশিংটন স্টেট ইউনিভার্সিটির স্কুল অফ মেকানিক্যাল অ্যান্ড ম্যাটেরিয়ালস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহকারী অধ্যাপক কিউ কাইয়ান বলেন, “ঘামের হার মানব স্বাস্থ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি এবং শারীরবৃত্তীয় সূচক।”

কিন্তু গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে ঘামে এই রাসায়নিকের পরিমাণ অত্যন্ত ছোট এবং পরিমাপ করা কঠিন। যদিও অন্যান্য ঘাম সেন্সরগুলি তৈরি করা হয়েছে, সেগুলি জটিল এবং তৈরি করার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম এবং দক্ষতার প্রয়োজন। এই সেন্সরগুলি অবশ্যই নমনীয় এবং প্রসারিত হতে হবে।

“স্বাস্থ্য মনিটরগুলির সংবেদনশীলতা এবং নির্ভুলতা উন্নত করার জন্য একক-পরমাণু অনুঘটক ব্যবহার করা উদ্ভাবনী,” বলেছেন অ্যানি ডু, ডব্লিউএসইউর স্কুল অফ মেকানিক্যাল অ্যান্ড ম্যাটেরিয়ালস ইঞ্জিনিয়ারিং-এর একজন গবেষণা অধ্যাপক৷

গবেষকদের দ্বারা তৈরি করা স্বাস্থ্য মনিটরটিতে খুব ছোট চ্যানেল রয়েছে যা ঘামের হার এবং বায়োমার্কারের ঘনত্ব পরিমাপ করে। Qiu বলেছেন যে যেহেতু তারা 3D প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে তৈরি করা হয়, মাইক্রোচ্যানেলগুলির কোনও সমর্থন কাঠামোর প্রয়োজন হয় না, যা ভেঙে ফেলার সময় দূষণের সমস্যা হতে পারে।

“আমাদের বায়োমার্কারের ক্ষুদ্র ঘনত্ব পরিমাপ করতে হবে, তাই আমরা চাই না যে এই সমর্থন উপকরণগুলি উপস্থিত থাকুক বা অপসারণ করতে হবে,” তিনি বলেছিলেন। “তাই আমরা স্ব-সমর্থক মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলগুলি মুদ্রণের জন্য একটি অনন্য পদ্ধতি ব্যবহার করেছি।”

গবেষকরা যখন স্বেচ্ছাসেবকদের অস্ত্রের মনিটরগুলিকে ল্যাবের ফলাফলের সাথে তুলনা করেন, তখন তারা দেখতে পান যে মনিটররা রাসায়নিকের ঘনত্বের পাশাপাশি ঘামের হার সঠিকভাবে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে পরিমাপ করতে সক্ষম হয়েছিল।

যদিও গবেষকরা প্রাথমিকভাবে পরিমাপের জন্য তিনটি বায়োমার্কার বেছে নিয়েছিলেন, তারা আরও যোগ করতে পারেন এবং বায়োমার্কারগুলিকে কাস্টমাইজ করতে পারেন। এই মনিটরগুলি স্বেচ্ছাসেবকদের জন্যও আরামদায়ক।

গবেষকরা বর্তমানে ডিভাইসটির নকশা এবং বৈধতা আরও উন্নত করছেন। তারা প্রযুক্তির বাণিজ্যিকীকরণও আশা করছে। WSU এর বাণিজ্যিকীকরণ অফিস প্রযুক্তির সাথে সম্পর্কিত বৌদ্ধিক সম্পত্তি রক্ষা করার জন্য একটি অস্থায়ী পেটেন্ট আবেদনও দায়ের করেছে।

এই কাজটি ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং সেন্টার ফর ডিজিজ কন্ট্রোল অ্যান্ড প্রিভেনশনের পাশাপাশি স্টার্ট-আপ তহবিল দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।