चीनी घन-प्रेरित स्पंजी इलेक्ट्रोड चिकित्सा निगरानी में सुधार कर सकते हैं
प्रति दिल की लय की निगरानी करें डॉक्टर अक्सर नीचे विद्युत संकेतों का पता लगाने के लिए रोगी की त्वचा पर इलेक्ट्रोड लगाते हैं। ये आवेग कई विकारों के शीघ्र निदान और उपचार के लिए आवश्यक हैं, लेकिन वर्तमान में उपलब्ध इलेक्ट्रोड में या तो सीमित कार्यक्षमता है या निर्माण के लिए महंगा है। हालांकि, एसीएस नैनो में रिपोर्ट करने वाले शोधकर्ताओं ने बेहतर सिग्नल डिटेक्शन के साथ कम लागत वाला स्पंजी संस्करण विकसित किया है। अद्भुत टेम्पलेट — चीनी के टुकडों से निर्मित.
यहां देखे गए विभिन्न मोटाई वाले स्पंज इलेक्ट्रोड एक चीनी क्यूब को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करते हैं। छवि क्रेडिट: एसीएस नैनो 2022 से पुनर्मुद्रित, डीओआई: 10.1021/acsnano.2c04962
इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल मॉनिटरिंग के लिए वर्तमान सोने के मानक इलेक्ट्रोड एक प्रवाहकीय जेल के माध्यम से त्वचा के संपर्क में चांदी की डिस्क पर निर्भर करते हैं। ये इलेक्ट्रोड दिल का दौरा, मस्तिष्क की चोट और न्यूरोमस्कुलर बीमारी जैसी स्वास्थ्य समस्याओं से जुड़े असामान्य विद्युत संकेतों का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं। हालांकि, ये उपकरण उनकी कमियों के बिना नहीं हैं। वे कठोर हैं और त्वचा के अनुरूप नहीं हैं, खासकर यदि रोगी शारीरिक रूप से सक्रिय है, जिसके परिणामस्वरूप खराब सिग्नल गुणवत्ता होती है। इसके अलावा, प्रवाहकीय जेल जल्दी से सूख जाता है, लंबे समय तक निगरानी और दुर्लभ घटनाओं का पता लगाने से रोकता है। इन चुनौतियों का समाधान करने के लिए, शोधकर्ताओं ने नरम इलेक्ट्रोड तैयार किए हैं जो त्वचा और माइक्रोनेडल-आधारित संस्करणों के लिए बेहतर अनुरूप हैं जो शारीरिक रूप से त्वचा में प्रवेश करते हैं, लेकिन ये निर्माण के लिए महंगे हैं और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। इसलिए, चुआन वांग और सहयोगी एक कम विकसित करना चाहते थे- लागत स्पंजी इलेक्ट्रोड जो एक अधिक स्थिर और लोचदार त्वचा संपर्क प्रदान करता है।
नया उपकरण बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चीनी क्यूब के साथ शुरुआत की और इसे तरल पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन (पीडीएमएस) में भिगोकर एक टेम्पलेट में ढाला। इलाज की प्रक्रिया के बाद PDMS एक ठोस संरचना बन गया। इसके बाद, चीनी को गर्म पानी में घोल दिया गया, और स्पंज के माइक्रोप्रोर्स को इलेक्ट्रोड बनाने के लिए एक प्रवाहकीय पतली फिल्म के साथ लेपित किया गया।
चूंकि माइक्रोप्रोर्स स्पंज जैसी सामग्री को त्वचा के साथ संपर्क क्षेत्र को बढ़ाने की अनुमति देते हैं, इसलिए नए उपकरण ने मानक इलेक्ट्रोड की तुलना में मजबूत सिग्नल शक्ति और कम शोर दिखाया। माइक्रोप्रोर्स ने डिवाइस को अधिक प्रवाहकीय जेल ले जाने में मदद की, जिससे डिवाइस को जल्दी से सूखने से रोका जा सके और मानक संस्करण की तुलना में सिग्नल हानि हो सके। जेल एक सदमे अवशोषक के रूप में भी कार्य करता है। त्वचा-इलेक्ट्रोड संपर्क पर रोगी आंदोलन के प्रतिकूल प्रभाव को कम करता है और सिग्नल का पता लगाना सुनिश्चित करता है। शोधकर्ताओं ने प्रसव के दौरान गर्भाशय के संकुचन की निगरानी के लिए स्पंज डिवाइस की क्षमता का परीक्षण किया, और पाया कि यह पारंपरिक इलेक्ट्रोड की तुलना में अच्छा या बेहतर प्रदर्शन करता है। कम लागत और लचीले विकल्प के रूप में, स्पंज इलेक्ट्रोड पहनने योग्य स्वास्थ्य देखभाल अनुप्रयोगों के लिए संभावनाएं खोल रहे हैं, जैसे चिकित्सा परीक्षाओं में उपयोग जहां रोगियों को मोबाइल होने की आवश्यकता होती है, और घर या काम पर लोगों की दीर्घकालिक निगरानी।
चटनी: acs.org
