اوریگامی سے متاثر سٹرین سینسر بیماری کی تشخیص کو بڑھا سکتے ہیں - فزکس ورلڈ

یونیورسٹی آف سدرن کیلیفورنیا کے محققین کی ایک ٹیم (USC) نے اسٹریچ ایبل سٹرین سینسرز بنائے ہیں جو بڑی اور متحرک خرابیوں کی درست طریقے سے پیمائش کرتے ہیں – جو کہ قابل امپلانٹیبل ڈیوائسز کے لیے اعضاء میں خرابی کا پتہ لگانے کے لیے راہ ہموار کرتے ہیں، نیز پہننے کے قابل اور نرم روبوٹکس میں ممکنہ ایپلی کیشنز کی ایک رینج۔

اوریگامی سے متاثر سینسر، میں بیان کیا گیا ہے۔ سائنس ایڈوانسز، فولڈ ایبل 3D الیکٹروڈ کی خصوصیت جو اپنی شکلوں کو اخترتی کے تحت بدل دیتے ہیں۔ یہ تبدیلیاں اہلیت میں تبدیلیوں کا باعث بنتی ہیں، مبصرین کو مقامی اخترتی کی درست پیمائش کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ نتیجے میں آنے والے سینسرز ایک بڑی سٹرین رینج، الٹرا لو ہسٹریسس اور تیز ردعمل کے مالک ہوتے ہیں – ایک ہی ڈیوائس میں تین سینسنگ خصوصیات کا منفرد مجموعہ۔

اخبار کے متعلقہ مصنف کے مطابق ہانگبو زاؤ، اس منصوبے کو نرم روبوٹکس کے شعبے میں کام کرنے والے ساتھیوں کے ساتھ بات چیت کے ذریعہ حوصلہ افزائی کی گئی تھی، جنہوں نے "اپنے نرم، انتہائی خراب روبوٹ میں خرابیوں کی درستگی کے لیے سینسر کی ضرورت کا اظہار کیا"۔

"اگرچہ اس علاقے میں بہت زیادہ کام کیا گیا ہے، ہم نے ایک اہم خلا کی نشاندہی کی، جو کہ تناؤ کے سینسر کی ترقی ہے جو بار بار استعمال کے تحت اعلی درستگی کے ساتھ بڑی خرابیوں کی پیمائش کر سکتی ہے۔ ہم ایک نیا سینسر ڈیزائن لے کر آئے ہیں تاکہ اس چیلنج پر قابو پانے کے لیے 3D چھوٹے پیمانے کے الیکٹروڈز کا استعمال کرتے ہوئے کیپسیٹو سینسنگ کے لیے،" وہ کہتے ہیں۔

زاؤ نے نوٹ کیا کہ سینسر میں دیگر پرکشش خصوصیات ہیں، جیسے چھوٹے طول و عرض اور سمتاتی تناؤ کے ردعمل، جو کہ تناؤ کے احساس میں انتہائی مطلوب ہیں۔ "وہ چھوٹے اور نرم بھی ہوتے ہیں - اور آپ سینسر کو کسی ہدف والی چیز پر آسانی سے چپکا سکتے ہیں، اسی طرح پٹی چپکنے کے لیے، سینسر کی جگہ کی خرابی کی پیمائش کرنے کے لیے،" وہ بتاتے ہیں۔

اعضاء کی تقریب

ان کی تحقیق کے حصے کے طور پر، ٹیم نے ان میں سے کئی کو انفرادی بازوؤں پر لگا کر اور ردعمل کی پیمائش کرتے ہوئے، نرم مسلسل ہتھیاروں کی خرابی کی نگرانی کے لیے سینسر کا استعمال کیا - نرم روبوٹک ہتھیاروں کی نمائندگی۔ سینسر کے جوابات کا تجزیہ کرکے، محققین اخترتی کے کئی مختلف طریقوں میں فرق کرنے کے قابل تھے۔ چونکہ سینسر بڑی اور تیز خرابیوں کی درست طریقے سے پیمائش کر سکتے ہیں، اس لیے ٹیم ممکنہ ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کا تصور کرتی ہے، خاص طور پر ادویات اور صحت کی دیکھ بھال میں۔

"یہ سینسرز ممکنہ طور پر صحت کی دیکھ بھال کی نگرانی کے لیے پہننے کے قابل یا امپلانٹیبل بائیو میڈیکل آلات کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ان کا استعمال مشترکہ حرکات کو ٹریک کرنے یا مختلف اعضاء کی متحرک سرگرمیوں کا مشاہدہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے،" زاؤ کہتے ہیں۔

ایک اور اہم ممکنہ ایپلی کیشن اعضاء کے افعال کی نگرانی ہے، مثال کے طور پر اوور ایکٹیو بلیڈر سنڈروم کا پتہ لگانا – ایک ایسی حالت جس کی خصوصیت بار بار اور اچانک پیشاب کرنے کی خواہش ہوتی ہے۔ تناؤ کے سینسر لگا کر، زاؤ کا کہنا ہے کہ معالجین مثانے کی توسیع اور سکڑاؤ کے نمونوں کی مسلسل نگرانی کر سکتے ہیں، جس سے دن بھر اس کے رویے کے بارے میں تفصیلی بصیرت پیش کی جا سکتی ہے۔

"یہ اعداد و شمار حالت کی شدت کی تشخیص کرنے اور ذاتی نوعیت کے علاج کے منصوبے تیار کرنے میں اہم ہو سکتے ہیں، اس طرح موجودہ وقفے وقفے سے تشخیصی طریقوں کے مقابلے میں اووریکٹیو بلیڈر سنڈروم کے انتظام کو نمایاں طور پر بڑھا سکتے ہیں،" وہ بتاتے ہیں۔ "اس طرح کا تفصیلی، حقیقی وقت کا ڈیٹا ممکنہ طور پر اس طرح کے حالات کے انتظام کے نقطہ نظر میں انقلاب لا سکتا ہے۔"

لگانے کے قابل آلات

بالآخر، ژاؤ کا کہنا ہے کہ، سینسرز کو حیاتیاتی مطابقت اور ہرمیٹیسٹی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے تبدیل کیا جا سکتا ہے، اور اعضاء سے منسلک امپلانٹیبل آلات کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کی ایپلی کیشنز کے لیے ان کا استعمال کرنے کا ایک ممکنہ فائدہ یہ ہے کہ وہ نرم اور کھنچاؤ والے ہوتے ہیں، یعنی وہ کم سے کم تکلیف کے ساتھ بڑے اعضاء کی خرابیوں کی درست پیمائش کر سکتے ہیں۔

سینسر اعضاء کی فعال حالتوں کے بارے میں معلومات فراہم کرنے کے لیے مسلسل خرابی کی پیمائش بھی کر سکتے ہیں - جبکہ موجودہ نقطہ نظر زیادہ تر امیجنگ تکنیک جیسے الٹراساؤنڈ پر انحصار کرتے ہیں، مثال کے طور پر، جو صرف ہسپتال کی ترتیبات میں دستیاب ہے۔

پہننے کے قابل الیکٹرانکس کے لیے سٹرین سینسر بڑی سینسنگ رینج کے ساتھ اعلیٰ حساسیت کو جوڑتا ہے

"امپلانٹیبل سینسرز اب بھی زیادہ تر تحقیقی مرحلے میں ہیں، خاص طور پر اعضاء کی خرابی کی پیمائش کے لیے سینسر۔ ہمارے موجودہ سینسر ابھی تک اعضاء میں استعمال کے لیے موزوں نہیں ہیں، لیکن یہ کچھ ترمیم کے بعد ممکن ہے،‘‘ زاؤ کہتے ہیں۔

ٹیم اب سینسر کی کارکردگی کو بہتر بنا رہی ہے تاکہ آلات کو متنوع ماحول میں عملی استعمال کے لیے مزید قابل اعتماد بنایا جا سکے۔ اس میں شامل ہے، مثال کے طور پر، رابطہ قوتوں یا برقی مقناطیسی مداخلت کے خلاف انہیں میکانکی طور پر زیادہ مضبوط بنانا۔ "ہم یہ بھی دیکھ رہے ہیں کہ امپلانٹیبل ایپلی کیشنز کے لیے سینسر کو کیسے تبدیل کیا جائے تاکہ سینسر جسمانی رطوبتوں کے ماحول میں قابل اعتماد طریقے سے کام کر سکیں،" زاؤ نے مزید کہا۔

• 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://physicsworld.com/a/origami-inspired-strain-sensors-could-enhance-disease-diagnostics/