سوئس فیڈرل انسٹی ٹیوٹ فار میٹریلز سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (EMPA) اور ای ٹی ایچ زیورخ ریسرچ سینٹر کے ماہرین نے ایک اہم منصوبہ بنانے کے لیے افواج میں شمولیت اختیار کی ہے۔ انہوں نے ایک لیزر ویلڈنگ تکنیک تیار کرنے میں کامیابی حاصل کی ہے جو اضافی لیزر تحفظ کے بغیر زخموں کو جلدی اور محفوظ طریقے سے مندمل کرتی ہے۔
ماہرین زخم پر نینو پارٹیکل پولٹیس لگاتے ہیں اور پھر زخم کو سخت کرنے کے لیے روشنی کا استعمال کرتے ہیں - زخموں کو سیل کرنے کا ایک نیا طریقہ جو آپریٹنگ روم میں ایک نیا آلہ بن سکتا ہے۔
ای ٹی ایچ ٹیم کے مطابق، سرجن ماضی میں زخم بند کرنے کے طریقہ کار کے طور پر لیزر ویلڈنگ سے متعلق تحقیق کر چکے ہیں۔ یہ طریقہ شفا یابی کو تیز کرنے اور انفیکشن کے خطرے کو کم کرنے کے بارے میں سوچا جاتا ہے، لیکن درجہ حرارت کی نگرانی اور کنٹرول کے چیلنج کے ساتھ آتا ہے۔
انہیں جس اہم مسئلے کا سامنا ہے وہ یہ ہے کہ یہ تھرمل ردعمل بائیو میٹریلز کی اندرونی حد کے اندر ہی رہنا چاہیے، اور درجہ حرارت کو غیر حملہ آور طریقے سے ناپنا مشکل ہے - جو طب میں ویلڈنگ کے عمل کے اطلاق میں ایک چیلنج رہا ہے۔
پچھلی تحقیق میں ایریزونا اسٹیٹ یونیورسٹی میں 2018 کا ایک پروجیکٹ شامل ہے جس نے تھرمل اثرات کو متاثر کرنے اور سوزش کو کم کرنے کے لیے سونے کے نینو پارٹیکلز کو سولڈر مواد میں شامل کیا تھا۔
دوسری طرف، اس بار حل EMPA کی پارٹیکل بائیولوجیکل انٹریکشنز لیبارٹری، اور ETH زیورخ میں نینو پارٹیکل سسٹمز انجینئرنگ لیبارٹری نے ڈیزائن کیا تھا۔ انہوں نے دھات اور سیرامک نینو پارٹیکلز پر مشتمل ایک چپکنے والا تیار کیا اور درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے لیے نینو تھرمامیٹر کا استعمال کیا۔ سولڈرنگ کا نیا طریقہ "iSoldering" (ذہین سولڈر) کہلاتا ہے۔
اس تکنیک میں دو قسم کے نینو پارٹیکلز استعمال کیے گئے ہیں - ٹائٹینیم نائٹرائڈ اور بسمتھ واناڈیٹ۔ جب یہ ذرات کسی روشنی کے ذریعہ سے روشن ہوتے ہیں جو ارد گرد کے بافتوں سے کمزور طور پر جذب ہوتا ہے، تو ٹائٹینیم نائٹرائیڈ روشنی کو حرارت میں بدل دیتا ہے، جب کہ بسمتھ وینڈیٹ ایک "نینو تھرمامیٹر" کے طور پر کام کرتا ہے جو درجہ حرارت کے لحاظ سے مختلف طول موجوں کو خارج کرتا ہے۔
طبی اورکت لیمپ کے ذریعے طبی ترجمہ
محققین کے مطابق، نینو پارٹیکلز کا یہ مجموعہ iSoldering کو کم سے کم ناگوار طریقہ کار کے لیے خاص طور پر موزوں بناتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مشترکہ ٹانکا لگانے والے کو تحریک کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور اتھلے اور گہرے دونوں زخموں میں درجہ حرارت کے فرق کو بہت زیادہ مقامی ریزولوشن کے ساتھ طے کیا جا سکتا ہے۔
مجوزہ ٹیکنالوجی کے ریاضیاتی ماڈلنگ کو مکمل کرنے کے بعد، اس منصوبے نے یونیورسٹی ہسپتال زیورخ، ریاستہائے متحدہ میں کلیولینڈ کلینک اور پراگ میں چارلس یونیورسٹی کے سرجنوں کے ساتھ مل کر کلینکل ایپلی کیشنز کے لیے iSoldering کی صلاحیت کا جائزہ لینا شروع کیا۔
ای ایم پی اے کے ماہرین نے کہا، "لیبارٹری ٹیسٹوں میں، تحقیقی ٹیم لبلبہ اور جگر سمیت اعضاء کے زخموں کی تیز، مستحکم اور بایو کمپیٹیبل بانڈنگ حاصل کرنے میں کامیاب رہی۔ iSoldering نے اپنے بہترین سیلنگ اثر کا مظاہرہ کیا حتیٰ کہ پیشاب کی نالی جیسے مشکل ٹشو بلاکس کے باوجود۔ ، فیلوپین ٹیوبیں یا آنتیں۔"
تحقیقی ٹیم نے اپنے مقالے میں مزید بتایا کہ iSoldering میں روبوٹک اور لیپروسکوپک سرجری میں استعمال کی بڑی صلاحیت ہے جب عام مسائل جیسے کہ غلط سیون پوزیشننگ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
فی الحال، جبکہ "iSoldering" آپشن کو اصل میں براہ راست لیزر شعاع ریزی کے طریقہ کار کے طور پر تصور کیا گیا تھا، ٹیم اس بات کی کھوج کر رہی ہے کہ کیا یہی اثر ہلکے، کم شدت کے قریب اورکت روشنی کے استعمال کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اگر حاصل کیا جاتا ہے، تو یہ طبی منتقلی کے عمل کو بہت آسان بنا دے گا، کیونکہ قریب اورکت روشنی پہلے ہی وسیع پیمانے پر پہچانی جاتی ہے اور دوا میں استعمال ہوتی ہے۔
EMPA کے Inge Herrmann نے تبصرہ کیا، "اگر طبی طور پر قبول شدہ انفراریڈ روشنی کو استعمال کرنا ممکن ہے، تو یہ جدید ویلڈنگ تکنیک امید ہے کہ اضافی لیزر تحفظ کے اقدامات کی ضرورت کے بغیر روایتی آپریٹنگ روم میں اپنا راستہ تلاش کر لے گی۔"
محققین نے کہا کہ نینو پارٹیکلز کا یہ مجموعہ iSoldering کو کم سے کم ناگوار سرجری کے لیے خاص طور پر موزوں بناتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مشترکہ ٹانکا لگانے والے کو تحریک کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور اتھلے اور گہرے دونوں زخموں میں درجہ حرارت کے فرق کو بہت زیادہ مقامی ریزولوشن کے ساتھ طے کیا جا سکتا ہے۔
مجوزہ ٹیکنالوجی کے ریاضیاتی ماڈلنگ کو مکمل کرنے کے بعد، اس منصوبے نے یونیورسٹی ہسپتال زیورخ، ریاستہائے متحدہ میں کلیولینڈ کلینک اور پراگ میں چارلس یونیورسٹی کے سرجنوں کے ساتھ مل کر کلینکل ایپلی کیشنز کے لیے iSoldering کی صلاحیت کا جائزہ لینا شروع کیا۔
ای ایم پی اے کے ماہرین نے کہا، "لیبارٹری ٹیسٹوں میں، تحقیقی ٹیم لبلبہ اور جگر سمیت اعضاء کے زخموں کی تیز، مستحکم اور بایو کمپیٹیبل بانڈنگ حاصل کرنے میں کامیاب رہی۔ iSoldering نے اپنے بہترین سیلنگ اثر کا مظاہرہ کیا حتیٰ کہ پیشاب کی نالی جیسے مشکل ٹشو بلاکس کے باوجود۔ ، فیلوپین ٹیوبیں یا آنتیں۔"
تحقیقی ٹیم نے اپنے مقالے میں مزید بتایا کہ iSoldering میں روبوٹک اور لیپروسکوپک سرجری میں استعمال کی بڑی صلاحیت ہے جب عام مسائل جیسے کہ غلط سیون پوزیشننگ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
فی الحال، جبکہ "iSoldering" آپشن کو اصل میں براہ راست لیزر شعاع ریزی کے طریقہ کار کے طور پر تصور کیا گیا تھا، ٹیم اس بات کی کھوج کر رہی ہے کہ کیا یہی اثر ہلکے، کم شدت کے قریب اورکت روشنی کے استعمال کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اگر حاصل کیا جاتا ہے، تو یہ طبی منتقلی کے عمل کو بہت آسان بنا دے گا، کیونکہ قریب اورکت روشنی پہلے ہی وسیع پیمانے پر پہچانی جاتی ہے اور دوا میں استعمال ہوتی ہے۔
EMPA کے Inge Herrmann نے تبصرہ کیا، "اگر طبی طور پر قبول شدہ انفراریڈ روشنی کو استعمال کرنا ممکن ہے، تو یہ جدید ویلڈنگ تکنیک امید ہے کہ اضافی لیزر تحفظ کے اقدامات کی ضرورت کے بغیر روایتی آپریٹنگ روم میں اپنا راستہ تلاش کر لے گی۔"
