کیا آپ کو ابھی باتھ روم جانا چاہئے؟ یا جب تک آپ گھر نہ پہنچ جائیں آپ اسے پکڑ سکتے ہیں؟ ایک نیا امپلانٹ اور اس سے وابستہ اسمارٹ فون ایپ کسی دن اندازہ کے کام کو مساوات سے ہٹا سکتی ہے۔
نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے محققین نے ایک نیا نرم، لچکدار، بیٹری سے پاک امپلانٹ تیار کیا ہے جو مثانے کی دیوار کو احساس بھرنے کے لیے جوڑتا ہے۔ پھر، یہ وائرلیس طور پر -؛ اور ساتھ ہی -؛ ڈیٹا کو اسمارٹ فون ایپ میں منتقل کرتا ہے، تاکہ صارف حقیقی وقت میں اپنے مثانے کے مکمل ہونے کی نگرانی کر سکیں۔
مطالعہ اگلے ہفتے میں شائع کیا جائے گا نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی کاروائی (PNAS)۔ یہ بائیو الیکٹرانک سینسر کی پہلی مثال ہے جو طویل عرصے تک مثانے کے افعال کی مسلسل نگرانی کے قابل بناتا ہے۔
اگرچہ یہ نیا آلہ اوسط فرد کے لیے غیر ضروری ہے، لیکن یہ فالج، اسپائنا بیفیڈا، مثانے کے کینسر یا مثانے کی آخری بیماری میں مبتلا افراد کے لیے گیم چینجر ثابت ہو سکتا ہے۔ جہاں مثانے کے کام سے اکثر سمجھوتہ کیا جاتا ہے، اور مثانے کی تعمیر نو کی سرجری کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ سینسر سسٹم معالجین کو اپنے مریضوں کو دور سے اور مسلسل نگرانی کرنے کے قابل بھی بنا سکتا ہے تاکہ مزید باخبر بنایا جا سکے۔ اور تیز -؛ علاج کے فیصلے.
"اگر مثانے کے اعصاب کو سرجری یا اسپائنا بائفڈا جیسی بیماری سے نقصان پہنچا ہے، تو ایک مریض اکثر حواس کھو بیٹھتا ہے اور اسے اس بات کا علم نہیں ہوتا کہ اس کا مثانہ بھر گیا ہے،" نارتھ ویسٹرن کے گیلرمو اے امیر نے کہا، جو اس کام کی شریک قیادت کرتے ہیں۔ "مثانے کو خالی کرنے کے لیے، انہیں اکثر کیتھیٹرز کا استعمال کرنا پڑتا ہے، جو تکلیف دہ ہوتے ہیں اور تکلیف دہ انفیکشن کا باعث بن سکتے ہیں۔ ہم کیتھیٹرز کے استعمال کو ختم کرنا چاہتے ہیں اور مثانے کے کام کی نگرانی کے موجودہ طریقہ کار کو نظرانداز کرنا چاہتے ہیں، جو کہ انتہائی ناگوار، بہت ناخوشگوار اور ہسپتال یا طبی ماحول میں ہونا چاہیے۔
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 جنریٹو انجینئرنگ اور پریڈاکٹورل ری جنریٹو انجینئرنگ ٹریننگ پروگرام کو بھی ہدایت کرتا ہے، جس کی مالی اعانت نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ہیلتھ ہے۔
امیر نے نارتھ ویسٹرن کے جان اے راجرز اور ارون شرما کے ساتھ مطالعہ کی مشترکہ قیادت کی۔ بائیو الیکٹرانکس کے علمبردار، 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۔ شرما فینبرگ میں یورولوجی اور میک کارمک میں بائیو میڈیکل انجینئرنگ کے ریسرچ ایسوسی ایٹ پروفیسر ہیں۔ وہ شکاگو کے این اینڈ رابرٹ ایچ لوری چلڈرن ہسپتال میں اسٹینلے مانے چلڈرن ریسرچ انسٹی ٹیوٹ میں پیڈیاٹرک یورولوجیکل ریجنریٹیو میڈیسن کے ڈائریکٹر بھی ہیں۔
یہ کیسے کام کرتا ہے اور ابتدائی نتائج
اعصاب، دماغ یا ریڑھ کی ہڈی کے مسائل کی وجہ سے لاکھوں امریکی غیر فعال مثانے کا شکار ہیں۔ یہ مسائل پیدائشی نقائص سے پیدا ہو سکتے ہیں جیسے کہ اسپائنا بیفیڈا -؛ جہاں ایک شخص خراب ریڑھ کی ہڈی کے ساتھ پیدا ہوتا ہے۔ یا زندگی کے کسی بھی موڑ پر تکلیف دہ چوٹیں۔ جب علاج نہ کیا جائے تو، مثانے کی شدید خرابی معمول کے انفیکشن اور پیشاب کے مسائل کا سبب بن سکتی ہے، جو بالآخر گردے کو نقصان پہنچاتی ہے، جو پورے جسم کو متاثر کرتی ہے۔ ڈاکٹروں کو اپنے مریضوں کی دور سے نگرانی کرنے کے قابل بنانا تیز تر مداخلتوں کو قابل بنا سکتا ہے۔
مثانے کی نگرانی کے لیے، نئے آلے میں متعدد سینسر شامل ہیں، جو ایک سادہ پیرامیٹر کی پیمائش کے لیے مل کر کام کرتے ہیں: تناؤ۔ جیسے جیسے مثانہ بھرتا ہے، یہ پھیلتا ہے۔ مثانہ جتنا بھرا جاتا ہے، اتنا ہی زیادہ پھیلتا ہے۔ یہ اسٹریچنگ تناؤ کا اشارہ دینے کے لیے لچکدار نما ڈیوائس کو کھینچتی ہے۔ اسی طرح، جب مثانہ خالی ہوتا ہے، تو یہ سکڑ جاتا ہے، جو پھر تناؤ کو دور کرتا ہے۔ جیسا کہ سینسر تناؤ کی مختلف سطحوں کا پتہ لگاتے ہیں، ڈیوائس اس معلومات کو اسمارٹ فون یا ٹیبلیٹ پر منتقل کرنے کے لیے ایمبیڈڈ بلوٹوتھ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتی ہے۔
یہاں اہم پیشرفت انتہائی نرم، انتہائی پتلی، اسٹریچ ایبل سٹریچ گیجز کی ترقی میں ہے جو قدرتی بھرنے اور خالی کرنے کے طرز عمل پر کوئی میکانکی رکاوٹیں عائد کیے بغیر، مثانے کی بیرونی سطح کو آہستہ سے لپیٹ سکتے ہیں۔
جان اے راجرز، نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی
جانوروں کے چھوٹے مطالعے میں، نظام نے 30 دنوں تک مثانے کے بھرنے اور خالی ہونے کی اصل وقتی پیمائش کو کامیابی سے پہنچایا۔ پھر، غیر انسانی پریمیٹ کا استعمال کرتے ہوئے ایک مطالعہ میں، نظام نے کامیابی سے آٹھ ہفتوں تک معلومات فراہم کی. محققین نے یہ بھی ظاہر کیا کہ سینسر پیشاب کی بہت کم مقدار سے تناؤ کا پتہ لگانے کے لیے کافی حساس ہیں۔
امیر نے کہا، "یہ کام اپنی نوعیت کا پہلا کام ہے جسے انسانی استعمال کے لیے چھوٹا کیا گیا ہے۔" "ہم نے ٹیکنالوجی کے ممکنہ طویل مدتی کام کا مظاہرہ کیا۔ استعمال کے معاملے پر منحصر ہے، ہم ٹکنالوجی کو مستقل طور پر جسم کے اندر رہنے یا مریض کے مکمل صحت یاب ہونے کے بعد بے ضرر تحلیل کرنے کے لیے ڈیزائن کر سکتے ہیں۔"
مثانے کی تخلیق نو اور فنکشن کی بحالی
اگرچہ نئی ٹیکنالوجی اپنے طور پر کارآمد ہے، امیر اسے مثانے کے افعال کی بحالی کے لیے مکمل مربوط نظام کے ایک جزو کے طور پر تصور کرتا ہے۔
ابھی پچھلے مہینے، امیر اور شرما نے ایک بائیوڈیگریڈیبل مصنوعی، لچکدار "مثانے کا پیچ" متعارف کرایا، جو PNAS Nexus میں شائع ہوا تھا۔ مریض کے اپنے اسٹیم سیل کے ساتھ بیج دیا جاتا ہے، سائٹریٹ پر مبنی "پیچ" -؛ پرو ریجنریٹیو اسکافولڈ (PRS) کے طور پر کہا جاتا ہے -؛ سرجن کو آنتوں کے بافتوں کی کٹائی کی ضرورت کے بغیر مثانے کو دوبارہ بنانے یا دوبارہ بنانے کے قابل بناتا ہے، جو اس سرجری کا موجودہ طبی معیار ہے۔ "پیچ"، جو مثانے کے مقامی بافتوں کے ساتھ پھیلتا اور معاہدہ کرتا ہے، مثانے کے خلیوں کی منتقلی اور نشوونما میں معاونت کرتا ہے۔ پھر یہ آہستہ آہستہ گھل جاتا ہے، مثانے کے نئے ٹشو کو پیچھے چھوڑتا ہے۔ محققین نے یہ ظاہر کیا کہ نئے ٹشو پورے دو سال کے مطالعے میں فعال رہے۔
امیر نے کہا، "ہم اپنی مثانے کی تخلیق نو کی ٹیکنالوجی کو اس ناول وائرلیس بلیڈر مانیٹرنگ ٹیکنالوجی کے ساتھ مربوط کرنے کے لیے کام کر رہے ہیں تاکہ مثانے کے کام کو بحال کیا جا سکے اور سرجری کے بعد بحالی کے عمل کی نگرانی کی جا سکے۔" "یہ کام ہمیں سمارٹ ری جنریٹیو سسٹمز کی حقیقت کے قریب لاتا ہے، جو کہ امپلانٹیبل پرو ریجنریٹیو ڈیوائسز ہیں جو اپنے مائیکرو ماحولیات کی جانچ کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، ان نتائج کو جسم سے باہر (مریض، دیکھ بھال کرنے والے یا مینوفیکچرر) کو وائرلیس طور پر رپورٹ کرتے ہیں اور آن ڈیمانڈ یا پروگرام کو فعال کرتے ہیں۔ کورس کو تبدیل کرنے اور ڈیوائس کی کارکردگی یا حفاظت کو بہتر بنانے کے ردعمل۔"
شرما نے کہا، "یہ ٹیکنالوجی ایک اہم پیش رفت کی نمائندگی کرتی ہے، کیونکہ فی الحال ان مریضوں کے لیے ٹشو انجینئرنگ پر مبنی کوئی اور طریقہ دستیاب نہیں ہے۔" "مجھے یقین ہے کہ اس سے بہت سارے مریضوں کے معیار زندگی کو بہتر بنانے میں مدد ملے گی جو اب آنتوں کے ٹشوز کے استعمال اور اس کی بے شمار پیچیدگیوں سے بچ سکیں گے۔"
اگلا: طلب پر پیشاب کرنا
امیر نظام میں نئی خصوصیات بنانے کے لیے راجرز اور شرما کے ساتھ کام کرنا جاری رکھے ہوئے ہے۔ وہ فی الحال ایسے طریقوں کی تلاش کر رہے ہیں جن سے امپلانٹ مثانے کو پیشاب کرنے کے لیے متحرک کر سکتا ہے۔
امیر نے کہا، "فلنگ کی نگرانی کے علاوہ، ایپ مریض کو انتباہات بھیجنے کے قابل ہو گی اور پھر انہیں قریب ترین بیت الخلاء کے مقامات پر بھیجے گی،" امیر نے کہا۔ "اس کے علاوہ، ایک دن، مریض اپنے اسمارٹ فون کے ذریعے، مانگ کے مطابق پیشاب کرنے کے قابل ہو جائیں گے۔"
امیر، شرما اور راجرز سمپسن کوئری انسٹی ٹیوٹ برائے بائیو نینو ٹیکنالوجی کے ممبر ہیں۔ امیر اور راجرز کیمسٹری آف لائف پروسیسز انسٹی ٹیوٹ اور انٹرنیشنل انسٹی ٹیوٹ فار نینو ٹیکنالوجی کے بھی ممبر ہیں۔ اور راجرز نارتھ ویسٹرن یونیورسٹی کے رابرٹ ایچ لوری کمپری ہینسو کینسر سینٹر کے رکن ہیں۔
مطالعہ، "جراحی کی بحالی کے بعد پیشاب کی مثانے کے فنکشن کی نگرانی کے لیے ایک وائرلیس، امپلانٹیبل بائیو الیکٹرانک نظام،" کو نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف ذیابیطس اینڈ ڈائجسٹو اینڈ کڈنی ڈیزیز اور نیشنل انسٹی ٹیوٹ آف بائیو میڈیکل امیجنگ اینڈ بائیو انجینیئرنگ کی حمایت حاصل تھی۔
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://www.news-medical.net/news/20240326/New-battery-free-implant-allows-users-to-monitor-their-bladder-fullness-in-real-time.aspx
