විද්‍යාවේ අපූරු හාස්කමක්! – විස්මිත ‘සමාර්ට් බැන්ඩේජයක්’ එයි!

ඉතාලියේ බොලොඤ්ඤා (Bologna) සරසවියේ විද්‍යාඥයන් පිරිසක් විසින් ‘අපූරු බැන්ඩේජයක්’ නිපදවා තියෙනවා. තුවාලයකට මේ බැන්ඩේජයක් යෙදුවොත් එය නොගලවා පිටතින් සිට තුවාලයේ තත්වය වෛද්‍යවරුන්ට පහසුවෙන් දැන ගෙන ප්‍රතිකාර කළ හැකියි. ඒ විස්මිත බැන්ඩේජයේ ඇති සංවේදකයක් මගින් ඒ තුළ ඇති තෙතමන මට්ටම සොයා බලා වාර්තා කිරීමට ඊට පුලුවන්. එය හඳුන්වා ඇත්තේ ‘ස්මාර්ට් බැන්ඩේජ්’ (smart bandage) කියායි. 

සංවේදකය එවන තොරතුරු විශේෂ ඇප් එකක් 

මගින් ළඟම ඇති ස්මාර්ට් ෆෝනයට.

මෙම සමාර්ට් බැන්ඩේජය තනා ඇත්තේ වෛද්‍යවරයාට වසා ඇති තුවාලය විවෘත නොකර එහි තත්වය විමසා බලා ඉදිරි පියවර ගැනීමට පහසුවන පරිදියි. ඒ විශේෂ බැන්ඩේජය තුළ එහි ඇති තෙතමන මට්ටම මනින්න පුලුවන් සංවේදකයක් (sensor) සවිකර තියෙනවා. තුවාලයක් වේළී ඇති බව දැන ගත හැකි හොඳම දර්ශකය එහි ඇති තෙතමන මට්ටමයි. ඒ තෙතමන මට්ටම කියවිය හැකි ඒ අපූරු සංවේදකය මගින් එවන තොරතුරු හා දත්ත, විශේෂ ඇප් එකක් මගින් ළඟම ඇති ස්මාර්ට් ෆෝනයට ගෙන්වා ගෙන කියවිය හැකියි. 

එසේ ලබා ගන්නා තොරතුරුවලින් වෛද්‍යවරයාට තුවාලය සුව වීමට ඇති බාධා ඇත් නම් ඒවා තුවාලයේ වෙළුම නොගලවා දැන ගෙන ඊට පිළියම් යෙදිය හැකියි. බැන්ඩේජය ගැලවිය යුතු නම් ඒ බවත් චිපය ඔබට දැනුම් දෙනවා. 

මේ නව බැන්ඩේජය මගින් තුවලයකට මුලින් යොදන ආවරණය වෙනස් නොකර 

ප්‍රතිකාර කරන්නට වෛද්‍යවරයාට ඉඩ සැලසෙනවා.

මේ තොරතුරු, සන්නිවේදනයට යොදා ගන්නා රැහැන් රහිත තාක්ෂණය මගින්, සැණෙකින් ස්මාර්ට් ෆෝනයේ මුණතෙහි සටහන් කෙරෙනවා. මෙය නිපදවූ විශේෂඥයන් කියන්නේ මෙය තවමත් ඇත්තේ පර්යේෂණ මට්ටමේ ආකෘතියක් හැටියට බවයි. 

පර්යේෂකයන්ට මේ අපූරු බැන්ඩේජයක් සඳහා වැය වන වියදම හෝ මිල ගැන යමක් කියන්නට තවමත් හැකියාවක් නැහැ. කෙසේ වෙතත් ඔවුන් කියන්නේ වෙළඳ පොළ එන විට, මෙය වරක් පාව්ච්චි කර ඉවත දැමිය හැකි වන, නිපැයුමක් වන අතර මෙහි මිල එතරම් අධික නොවන බවයි. 

‘අප දැනමත් බැන්ඩේජ වර්ග ගණනාවක් තනා තියෙනවා. තෙතමනය අවශෝෂණය කර ගත හැකි ආකාරයේ වෙනස් ගති ලක්ෂණ සහිත ස්තර කීපයක් යොදා ගෙන.’ යයි මෙම අධ්‍යයනයට මුල් වූ එක් පර්යේෂකයකු වූ ඉතාලියේ බොලොඤ්ඤා විශ්ව විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා අංශයේ ආචාර්ය ලූකා පොසැන්සිනි (Luca Possanzini) කියනවා. 

                        ආචාර්ය ලූකා පොසැන්සිනි                                ආචාර්ය මාර්තා තෙසරෝලෝ

‘මෙසේ වෙනස් වෙනස් ඒවා නිපදවන්නට හේතුව. තුවාල විවිධාකාර වන නිසාත්, ඒවා එකින් එකට ගැළපෙන පරිදි අවශ්‍යතා අනුව යොදා ගැනීමට සිදුවන නිසාත්’ යැයි කියන ඔහු තවදුරටත් කියන්නේ, ‘පිළිස්සුම් තුවාල හා දිය පට්ටා වැනි දේවලින් ස්‍රාවය වැස්සීම අඩු හෝ වැඩි වශයෙන් සිදු විය හැකියි. ඒවාට වෙනස් විධියේ වෙළුම් පටි යෙදීම අවශ්‍ය‍ වෙනවා. ඒ නිසා එ්වාට අනුකූල වන පරිදි මේ බැන්ඩේජ වර්ග නිපදවීම කළ යුතු වෙනවා.’ කියායි. 

‘ඒ වගේම තුවාලවල ඇති විවිධත්වය හා බරපතලකම සලකා, සුව වීමේ දර්ශකයන් නිවැරදිව සකසා ලබාදීමට නම්. අපට මේ සඳහා යොදා ගන්නා සංවේදක ජ්‍යාමිතිය භාවිත අපේ තාක්ෂණය තවදුරටත් වැඩි දියුණු කළ යුතුව තියෙනවා.’ ඔහු වැඩිදුරටත් පවසනවා. 

මේ ‘ස්මාර්ට් බැන්ඩේජය’ට ඇතුළත් වෙනවා, ඉතාමත් කුඩා සංවේදකයක්. ඒ සංවේදකය තමයි, තුවාලයේ ඇති තෙත්ගතිය කොයිතරමින් පවතිනවාද කියා දන්වන්නේ. විශේෂ ඇප් (app) එකක් මගින් ස්මාර්ට් ‍ෆෝනයට මේ දත්ත ලබා දෙන්නේ රේඩියෝ තරංග යොදා හඳුනා ගන්නා (Radio-Frequency Identification - RFID) චිපයක් මගිනුයි. 

මේ ස්මාර්ට් බැන්ඩේජය සඳහා වෙළඳපොළේ අළෙවි කරන වෙළුම් පටි වර්ග යොදා ගන්න පුලුවන්. 

ඒවාට තුවාලයේ සහ ඒ අවට තෙතමන මට්ටම සොයා බලා වාර්තා කරන්නට හැකි 

මේ නව සංවේදකය ඇතුළත් කළයුතු වෙනවා.

මේ චිපයක් ප්‍රමාණයෙන් වී ඇටයක් තරම් ඇති. කුඩා තොරතුරු ප්‍රමාණයක් ගබඩා කර තබා ගෙන, විශේෂ ග්‍රාහකයක් වෙත සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේ හැකියාව මේ RFID චිපයට තියෙනවා. සුපිරි වෙළඳ සල්වල අළෙවි කරන නිමි ඇඳුම්වලට යොදන ඇමුණුමටත් (tags) මේ චිප තමයි, යොදා ගෙන තියෙන්නේ. ඒ වගේ ම ඇතුළු නොකර, හෝ ස්පර්ශ නොකර හෝ පාවිච්චි කරන ගෙවීම් කරන බැංකු කාඩ්පත්වලටත් මේවා යොදනවා. සුරතලයට ඇති කරන සතුන්ටත් මේ චිප බද්ධ කරනවා. දැනට ලොව පුරා මයික්‍රොචිප තාක්ෂණය පාවිච්චි කරන 10,000කට වැඩි පිරිසකගේ සිරුරු තුළත් මේ RFID චිප තැන්පත් කර තියෙනවා. 

සාමාන්‍යයෙන් තුවාලයක් සුව වීම පමා කරන හෝ බාධා කරන, හේතු ගණනාවක් තියෙනවා. උෂ්ණත්වය, ග්ලූකෝස් මට්ටම, ආම්ලිකතාව, දියර ස්‍රාවණය හා ‍තෙතමනය ආදිය ඉන් ප්‍රධානයි. සමේ පටලවල තෙතමනය වැඩියෙන් අඩුවුණොත් හම වියළි යනවා. තෙත ගතිය වැඩි වුණොත්, හම සුදුමැලි වී රැලි වැටෙනවා, හරියට වැඩි වේලාවක් වතුර සමඟ සිටියාම සිදුවෙනවා වාගේ. 

කොහොම වුනත්, මෙතෙක් කලක් වෛද්‍යවරයකු තුවාලයක් සුව වී දැයි බලන්න බැන්ඩේජ ඉවත් කොට තුවාලය විවර කරන්න සිදුවුණා. තාමත් කරන්නේ ඒ විධියටයි. ඒ ක්‍රමයට තුවලය සුව වීම සම්පූර්ණවන්නට කලින් මේ කටයුත්ත කළොත්, සුව වෙමින් පවතින, මෘදු පටකවලට හානි සිදු වී තුවාලය අලුත් වීමට ඉඩ තියෙනවා. මේ තත්වයට පිළියමක් විධියටයි, මේ ‘ස්මාර්ට් බැන්ඩේජය’ නව නිපැයුමක් ලෙස විද්‍යාඥයන් ඉදිරියට ගෙනැවිත් තියෙන්නේ. 

රැහැන් රහිත සන්නිවේදනයක් මගින් තුවාලයේ තත්වය එසැණ වාර්තා කරන්නට මේ චිපයට පුලුවන්.

මේ බැන්ඩේජ සඳහා අවශ්‍ය ගෝස් දෙවර්ගයක් තැනීමට සන්නායක පොලිමර් විශේෂයක් යොදා ගත්තා. මේ සන්නායක පොලිමර් විශේෂය PEDOT:PSS කියා හැඳින්වෙනවා. මෙය සකසා ගෙන ඇත්තේ තිර මුද්‍රණ (screen printing) තාක්ෂණ ක්‍රමයටයි. 

ගෝස්වලට යොදා ගන්නේ තුනී විනිවිද පෙනෙන රෙද්දක්. එය සැත්කමකදී යොදන වෙළුම් පටි වාගේ, තුවාලයක්, අස්ථි පිපිරීමක් ආවරණය කරන්නට භාවිත කරන්නක්. මේ සන්නායක පොලිමර් පටි තැනීමේ දී තීන්තවලින් මුද්‍රණය කරන ආකාරයට, ඒ පටිය මැදින් සිටින සේ, සන්නායක පොලිමර් තීරුවක්, තිර මුද්‍රණ තාක්ෂණය යොදා ගෙන විනිවිද පෙනෙන ගෝස් රෙද්දෙහි තවරනවා. 

‘රෝගියකුගේ තුවාලයකට මේ ස්මාර්ට් බැන්ඩේජයක් යෙදූ විට එහි ඇති සංවේදකය, තුවාලයේ හා ඒ අවට ඇති තෙතමන මට්ටම් විද්‍යුත් සංඥා මගින් ‍ හඳුනාගෙන රැහැන් රහිතව ස්මාර්ට් ෆෝනයකට ඒ සඳහා වූ විශේෂ ඇප් එක මගින් දැනුම් දෙනවා.’ යයි මේ අධ්‍යයනයට එක් වූ අනෙක් පර්යේෂිකාව වූ ඉතාලියේ බොලොඤ්ඤා විශ්ව විද්‍යාලයේ ආචාර්ය මාර්තා තෙසරෝලෝ (Marta Tessarolo) කියනවා. 

වෙළඳපොළේ ඇති වෙළුම් පටි වර්ග පර්යේෂණවලට ගත්තේ ඒ ගෝස්වල දෙපැත්තේම 

‘ආරක්ෂක’ හා ‘අවශෝෂක’ ස්තර යොදා ගෙනයි.

ඇය තවදුරටත් කියන්නේ, ‘PEDOT:PSS කියා හැඳින්වෙන්නේ කාබනික අර්ධ සන්නායක පොලිමර් විශේෂයක්. තීන්ත වගේ එයත් උපස්තරයක් ලෙස මුද්‍රණය කරන්න පුලුවන්.’කියායි. 

මේ සඳහා වෙළඳපොළේ අළෙවි කරන වෙළුම් පටි වර්ගත් ඔවුන් පර්යේෂණවලදී යොදා ගත්තා. ඒ ගෝස්වල දෙපැත්තේම ‘ආරක්ෂක’ හා ‘අවශෝෂක’ ස්තර යොදා ගෙනයි. ඒ බැන්ඩේජ් අත්හදා බැලීමට යොදා ගැනීමේ දී තුවාලවලින් වෑස්සෙන දියරයට සමාන කෘත්‍රිම දියරයක් පාවිච්චි කළා. පර්යේෂකයන් කියන්නේ. ඒවා ඉතා සංවේදීව මේ කටයුත්තේ දී ප්‍රතිචාර දැක්වූ බව ඔවුන් කියනවා. 

ඉදිරියේ දී ඔවුන් බලාපොරොත්තු වන්නේ මේ සෑම තුවාලයකට ම සරිලන පරිදි, මෙහි වෙළුම් පටි තවදුරටත් සංවර්ධනය කර, මේ සඳහා යොදා ගන්නා ජ්‍යාමිතිය වැඩි දියුණු කොට ඉදිරිපත් කිරීමටයි. 

මේ අධ්‍යයනය භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ Frontiers in Physics. ජර්නලයේ පළ කර තියෙනවා. 

- පර්සි ජයමාන්න