क्रांतिकारी अनुसंधान दिखाता है कि सेंसर को कैसे 3D प्रिंट किया जा सकता है सिकुड़ते और फैलते अंगों पर

मिनेसोटा विश्वविद्यालय से एक बड़ा शोध सामने आया है जो स्वास्थ्य सेवा में बड़े परिणाम ला सकता है। मैकेनिकल इंजीनियर और कंप्यूटर वैज्ञानिकों ने एक नई 3D प्रिंटिंग तकनीक विकसित की है जो इलेक्ट्रॉनिक सेंसर को सीधे फैलते और सिकुड़ते अंगों पर प्रिंट करने की अनुमति देती है।

इस नई तकनीक में फिल्मों के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली मोशन कैप्चर तकनीक का उपयोग किया जाता है, और सामान्य स्वास्थ्य सेवा क्षेत्र में इसके परिणामों के अलावा, यह विशेष रूप से COVID-19 वाले व्यक्तियों के फेफड़ों की निगरानी और निदान के लिए लागू किया जा सकता है।

इस शोध को साइंस एडवांस में प्रकाशित किया गया था, जो अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस (एएएएस) द्वारा प्रकाशित एक वैज्ञानिक पत्रिका है।

3D प्रिंटिंग तकनीक

यह शोध दो साल पहले खोजी गई 3D प्रिंटिंग तकनीक पर आधारित है। इस तकनीक का पहली बार एक हाथ पर उपयोग किया गया था जो घूमता और बाएं से दाएं चलता था, जिस पर इलेक्ट्रॉनिक्स को सीधे त्वचा पर प्रिंट किया गया था। इसे अब और विकसित किया गया है ताकि यह फेफड़े या दिल जैसे अंगों पर काम कर सके, जो फैलते और सिकुड़ते हैं, जिससे आकार या विकृति में परिवर्तन होता है।

माइकल मैकाल्पाइन मिनेसोटा विश्वविद्यालय के एक मैकेनिकल इंजीनियरिंग प्रोफेसर और इस अध्ययन के वरिष्ठ शोधकर्ता हैं।

“हम 3D प्रिंटिंग की सीमाओं को नए तरीकों से आगे बढ़ा रहे हैं जिन्हें हमने कभी सोचा नहीं था,” मैकाल्पाइन ने कहा। “एक चलती वस्तु पर 3D प्रिंटिंग करना काफी मुश्किल है, लेकिन यह एक सतह पर प्रिंट करने का तरीका खोजना एक बड़ी चुनौती थी जो फैलते और सिकुड़ते समय विकृत हो जाती है।”

https://www.youtube.com/watch?v=_1eXqSSLJC4&feature=emb_title

विकास और भविष्य के अनुप्रयोग

शोधकर्ताओं ने पहले एक गुब्बारे जैसी सतह और एक विशेष 3D प्रिंटर का उपयोग किया। उन्होंने फिल्मों में विशेष प्रभाव बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले मोशन कैप्चर ट्रैकिंग मार्करों का उपयोग किया, ताकि 3D प्रिंटर सतह पर विस्तार और संकुचन आंदोलनों के अनुकूल हो सके।

गुब्बारे जैसी सतह का उपयोग करने के बाद, शोधकर्ताओं ने इसे एक जानवर के फेफड़े पर परीक्षण किया जो कृत्रिम रूप से फुलाया गया था। यह एक सफलता साबित हुई, और एक नरम हाइड्रोजेल-आधारित सेंसर को सीधे सतह पर प्रिंट किया गया।

मैकाल्पाइन के अनुसार, यह तकनीक भविष्य में सीधे एक पंपिंग दिल पर प्रिंट करने के लिए उपयोग की जा सकती है।

“इस शोध के पीछे का व्यापक विचार यह है कि यह 3D प्रिंटिंग प्रौद्योगिकी को सर्जिकल रोबोटों के साथ मिलाने के लक्ष्य की ओर एक बड़ा कदम है,” मैकाल्पाइन ने कहा। “भविष्य में, 3D प्रिंटिंग केवल प्रिंटिंग के बारे में नहीं होगी, बल्कि यह एक बड़े स्वायत्त रोबोटिक सिस्टम का हिस्सा होगी। यह COVID-19 जैसी बीमारियों के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है, जहां स्वास्थ्य सेवा प्रदाता रोगियों का इलाज करते समय जोखिम में होते हैं।

शोध टीम में लीड ऑथर झिजी जू, मिनेसोटा विश्वविद्यालय में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के पीएचडी उम्मीदवार,以及 ह्यून सू पार्क, मिनेसोटा विश्वविद्यालय के कंप्यूटर साइंस और इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर शामिल थे।

इस कार्य का समर्थन मेडट्रॉनिक और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ बायोमेडिकल इमेजिंग और बायोइंजीनियरिंग ऑफ नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ ने किया था।