फ़्रीबर्ग विश्वविद्यालय और मेडिकल सेंटर-फ़्रीबर्ग विश्वविद्यालय की एक शोध टीम ने एक नवीन बायोमिमेटिक स्पीकिंग वाल्व तकनीक विकसित की है जो ट्रेकियोस्टोमाइज्ड रोगियों की सुरक्षा में काफी वृद्धि कर सकती है।
चुनौती: यदि पारंपरिक बोलने वाले वाल्वों का अनुचित तरीके से उपयोग किया जाता है, तो खतरनाक अत्यधिक दबाव हो सकता है, जो गंभीर जटिलताओं और यहां तक कि मृत्यु का कारण बन सकता है। फ़्रीबर्ग बॉटनिकल गार्डन, मेडिकल सेंटर – फ़्रीबर्ग विश्वविद्यालय और फ़्रीबर्ग विश्वविद्यालय के उत्कृष्टता क्लस्टर livMatS के बीच सहयोग में, शोधकर्ताओं ने एक एकीकृत दबाव रिलीज वाल्व और एक ध्वनिक चेतावनी संकेत के साथ एक बोलने वाला वाल्व विकसित किया, जो ट्रैपिंग से प्रेरित है। मांसाहारी ब्लैडरवॉर्ट पौधे का तंत्र यूट्रीकुलेरिया वल्गारिस.
यूट्रीकुलेरिया वल्गेरिस, जिसे ब्लैडरवॉर्ट के नाम से भी जाना जाता है, एक मांसाहारी पौधा है जो विशेष खोखले, पानी से भरे ट्रैप ब्लैडर का उपयोग करके अपने शिकार को फंसाता है। यह कई वर्षों से प्रोफेसर डॉ. थॉमस स्पेक के कार्य समूह में गहन शोध का विषय रहा है। ये मूत्राशय एक आंतरिक वैक्यूम बनाते हैं और एक विशेष ‘जाल दरवाजे’ से बंद होते हैं। जब छोटे जीव दरवाजे के बाहर बारीक ट्रिगर बालों को छूते हैं, तो यह 0.5 एमएस के भीतर अंदर की ओर खुल जाता है। जाल का यह तेज़ और विश्वसनीय उद्घाटन तंत्र पानी को अंदर बहने देता है और शिकार को अपने साथ खींच लेता है। जाल का दरवाज़ा एक इलास्टिक रीसेटिंग तंत्र के माध्यम से फिर से बंद हो जाता है।
“एक ठोस नैदानिक समस्या के लिए बायोनिक समाधान”
इस नवोन्मेषी अवधारणा की सीधी प्रेरणा तथाकथित सीआईआरएस रिपोर्टों से मिली। मेडिकल सेंटर- फ्रीबर्ग विश्वविद्यालय में इस रिपोर्टिंग और सीखने की प्रणाली में, रोगी देखभाल में गंभीर स्थितियों को बिना किसी मंजूरी के रिपोर्ट किया जा सकता है और उनकी सीखने की क्षमता को रोगी सुरक्षा में सुधार के लिए ठोस समाधान में अनुवादित किया जा सकता है। डॉ. क्लॉडियस कहते हैं, “बॉटैनिकल गार्डन और क्लस्टर ऑफ एक्सीलेंस में अपने साझेदारों की रचनात्मक क्षमता से अवगत होना और उनके साथ एक ठोस नैदानिक समस्या के लिए इस शानदार बायोनिक समाधान को विकसित करने में सक्षम होना हमारे लिए सौभाग्य की बात थी।” स्टाल, सह-लेखक और मेडिकल सेंटर – फ्रीबर्ग विश्वविद्यालय में एनेस्थिसियोलॉजी के विशेषज्ञ।
बायोमिमेटिक दृष्टिकोण शुरुआती दबाव को लचीले ढंग से समायोजित करने में सक्षम बनाता है ताकि वाल्व को रोगी की व्यक्तिगत आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सके। फ़्रीबर्ग विश्वविद्यालय ने इस विकास के लिए पेटेंट के लिए आवेदन किया है।
अनुसंधान टीम ने इस सिद्धांत को नए दबाव रिलीज वाल्व पर लागू किया: एक लचीली झिल्ली प्लांट ट्रैप के शुरुआती आंदोलन की नकल करती है और बोलने वाले वाल्व में महत्वपूर्ण दबाव बढ़ने पर प्रतिक्रिया करती है। एक विशिष्ट दबाव सीमा तक पहुंचने पर, जिसे झिल्ली की मोटाई और संरचना के आधार पर समायोजित किया जा सकता है, झिल्ली खुल जाती है, जिससे अतिरिक्त हवा की विनियमित रिहाई संभव हो जाती है। हवा “ट्रैप डोर” के पीछे स्थित एक पाइप मॉड्यूल के माध्यम से बहती है, जो एक ध्वनिक संकेत उत्पन्न करती है। यह संकेत चिकित्सा कर्मियों के लिए एक चेतावनी के रूप में कार्य करता है, जो संभावित खतरनाक परिस्थितियों पर तुरंत ध्यान आकर्षित करता है।
सह-लेखक और परियोजना प्रबंधक डॉ. फ़ॉक टाउबर बताते हैं, “जब महत्वपूर्ण दबाव पहुँच जाता है तो यह नवोन्वेषी दबाव रिलीज़ वाल्व स्वचालित रूप से खुल जाता है और स्पष्ट रूप से श्रव्य चेतावनी संकेत उत्सर्जित करता है।” इस प्रकार डिज़ाइन समय पर दबाव मुक्ति सुनिश्चित करता है और चिकित्सा कर्मियों को त्वरित सहायता सुनिश्चित करने के लिए सचेत करता है।
