मेडिकल रोबोटिक्स की क्रांति: स्वास्थ्य सेवाओं में नई तकनीकों की एंट्री

बचाव के लिए मेडिकल रोबोट : हमारे स्वास्थ्य में मदद करने वाली नई तकनीकें

Medical Robots to the Rescue : New Technologies to Help Our Health

स्वास्थ्य सेवाओं में मेडिकल रोबोट की भूमिका बढ़ती जा रही है। सर्जरी, डिमेंशिया के इलाज, पहनने योग्य रोबोटिक्स और AI-संचालित रोबोट नई क्रांति ला रहे हैं। अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH) के मासिक नियूजलैटर में प्रकाशित खबर से जानिए कैसे ये तकनीकें आने वाले समय में हमारे जीवन को आसान बना सकती हैं।

रोबोट क्या होते हैं और मेडिकल फील्ड में कैसे काम करते हैं?

रोबोट शब्द सुनते ही आपके मन में क्या आता है? क्या यह एक दोस्ताना चेहरे वाला इंसान जैसा सहायक है या एक बड़ा और खतरनाक दुश्मन? आम तौर पर, रोबोट एक मशीन है जिसे विशिष्ट कार्य करने के लिए बनाया गया है।

मैरीलैंड विश्वविद्यालय के मैकेनिकल इंजीनियर डॉ. रयान सोचोल कहते हैं, "जब ज़्यादातर लोग 'रोबोट' शब्द सुनते हैं, तो वे ठोस धातु और इलेक्ट्रॉनिक्स से बनी चीज़ों के बारे में सोचते हैं।" लेकिन मेडिकल रोबोट कई आकार और साइज़ में आ सकते हैं।

सोचोल और उनके सहकर्मी सर्जिकल तकनीकों को बेहतर बनाने के लिए छोटे लचीले रोबोट (flexible robots to improve surgical techniques) बना रहे हैं। अन्य वैज्ञानिक गतिशीलता बढ़ाने के लिए पहनने योग्य रोबोट विकसित कर रहे हैं। और अन्य लोग मानव जैसे सामाजिक रोबोट बना रहे हैं और उनका परीक्षण कर रहे हैं। ये रोबोट जानकारी प्रदान करने और स्वास्थ्य में सुधार करने में सक्षम हो सकते हैं।

इनमें से ज़्यादातर रोबोटिक डिवाइस अभी भी रिसर्च और डेवलपमेंट के चरण में हैं। वे अभी तक आम इस्तेमाल के लिए तैयार नहीं हैं। लेकिन इनमें से कुछ अगले पाँच से दस सालों में उपलब्ध हो सकते हैं।

रोबोट की मुख्य विशेषताएँ

रोबोट में आमतौर पर तीन मुख्य विशेषताएँ होती हैं। उनमें एक सेंसर होता है जो चीज़ों का पता लगा सकता है—जैसे प्रकाश, गति, गर्मी या ध्वनि। उनमें एक “एक्ट्यूएटर” (actuator) होता है जो ऊर्जा को गति में बदलता है। और उनके पास एक नियंत्रण प्रणाली या कंप्यूटर प्रोग्राम होता है जो रोबोट की गतिविधियों को निर्देशित करता है। आज कई रोबोट बड़ी मात्रा में डेटा का आकलन करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (artificial intelligence AI) पर भी निर्भर करते हैं।

कारों में रोबोट

टेनेसी विश्वविद्यालय, नॉक्सविले में बायोमेडिकल इंजीनियर डॉ. शियाओपेंग झाओ ( Dr. Xiaopeng Zhao, a biomedical engineer at the University of Tennessee, Knoxville) कहते हैं, "रोबोट हर जगह हैं। यहां तक ​​कि अब कई कारों में भी रोबोट हैं।" ये सिस्टम ड्राइवरों को पार्किंग, लेन के भीतर रहने या क्रूज़ कंट्रोल में मदद कर सकते हैं। "और एआई तकनीक के समर्थन से, रोबोट अधिक उपयोगी और अधिक शक्तिशाली बन जाएंगे।"

डिमेंशिया मरीजों की मदद करते हैं सोशल रोबोट

झाओ और अन्य लोग इस बात का अध्ययन कर रहे हैं कि किस तरह से मानव जैसे, इंटरैक्टिव रोबोट (human-like, interactive robots ) डिमेंशिया से पीड़ित लोगों और उनके देखभाल करने वालों की मदद कर सकते हैं। जैसे-जैसे अमेरिका की आबादी बढ़ती जा रही है, देखभाल करने वालों की ज़रूरत बढ़ती जा रही है। पारिवारिक देखभाल करने वाले अक्सर अनगिनत घंटे सहायता प्रदान करते हैं। इससे बहुत ज़्यादा तनाव हो सकता है।

झाओ और उनकी टीम ने सहायता प्राप्त रहने की सुविधाओं, वरिष्ठ केंद्रों और मेमोरी क्लीनिकों में रोगियों और देखभाल करने वालों का साक्षात्कार लिया। उन्होंने उनकी ज़रूरतों और चुनौतियों के बारे में पूछा। फिर उन्होंने चार फ़ीट लंबा, मानव जैसा रोबोट (human-like robot) बनाया। इसकी छाती पर एक टच स्क्रीन है। ये AI-संचालित रोबोट सुन सकते हैं, बात कर सकते हैं, चल सकते हैं, वीडियो चला सकते हैं और नृत्य कर सकते हैं। वे लोगों को पहले के अनुभवों को याद करने के लिए भी प्रोत्साहित कर सकते हैं।

झाओ कहते हैं, "अल्ज़ाइमर के मरीज़ों को थोड़े समय के लिए याददाश्त खोने की समस्या हो सकती है। लेकिन वे 20 या 30 साल पहले क्या हुआ था, यह याद रखने में सक्षम हो सकते हैं।"

रोबोट पुराने गाने बजा सकते हैं, खेलों पर चर्चा कर सकते हैं या यादों को जगाने के लिए सवाल पूछ सकते हैं।

झाओ कहते हैं, "याद दिलाने से भले ही याददाश्त वापस न आए, लेकिन इससे भावनात्मक सेहत और जीवन की गुणवत्ता में सुधार हो सकता है।" रोबोट धैर्यपूर्वक एक ही कहानी को बार-बार सुन सकते हैं।

झाओ का समूह ऐसे रोबोट भी विकसित कर रहा है जो डिमेंशिया के बारे में साक्ष्य-आधारित जानकारी प्रदान करके देखभाल करने वालों की सहायता कर सकते हैं। रोबोट देखभाल करने वालों को अपना तनाव कम करने और स्वस्थ रहने में मदद करने के लिए सुझाव दे सकते हैं।

सर्जरी में इस्तेमाल होने वाले लचीले रोबोटिक उपकरण (Robots for Surgery)

अन्य शोधकर्ता सर्जनों और चिकित्सकों की मदद के लिए छोटे रोबोटिक उपकरण विकसित कर रहे हैं। रोबोटिक सर्जरी से दर्द और खून की कमी कम हो सकती है, निशान छोटे हो सकते हैं और रिकवरी जल्दी हो सकती है। पारंपरिक सर्जरी की तुलना में इसमें कम जटिलताएँ हो सकती हैं।

रोबोटिक सर्जरी में आमतौर पर त्वचा में छोटे-छोटे छेद करके छोटे 3D कैमरे और सर्जिकल उपकरण डाले जाते हैं। सोचोल की टीम जटिल सर्जरी में सहायता के लिए छोटे उपकरण और रोबोटिक तकनीक विकसित कर रही है। वे लचीले या अनुकूल सामग्रियों से बने नरम रोबोटिक उपकरण बना रहे हैं। ये लचीले गैजेट कमज़ोर और उभरी हुई रक्त वाहिकाओं, जिसे एन्यूरिज्म कहा जाता है, के लिए एक प्रकार की मस्तिष्क सर्जरी को बेहतर बनाने में मदद कर रहे हैं।

न्यूनतम इनवेसिव एन्यूरिज्म सर्जरी (Minimally invasive aneurysm surgery ) में आमतौर पर मस्तिष्क तक पहुंचने के लिए शरीर के माध्यम से एक पतली प्लास्टिक ट्यूब या माइक्रोकैथेटर (plastic tube, or microcatheter) डालना शामिल होता है। फिर कमज़ोर रक्त वाहिका की मरम्मत या सील की जा सकती है। लेकिन माइक्रोकैथेटर को रास्ते में कई मोड़ और रास्ते बनाने पड़ते हैं, और इसे चलाना मुश्किल हो सकता है। अगर कैथेटर एन्यूरिज्म तक नहीं पहुंच पाता है, तो सर्जरी रद्द कर दी जानी चाहिए।

सोचोल और उनकी टीम ने 3डी प्रिंटिंग का इस्तेमाल करके माइक्रोकैथेटर बनाए हैं, जिन्हें सर्जन मस्तिष्क के इन मुश्किल हिस्सों तक पहुंचने के लिए इस्तेमाल कर सकते हैं। वे कहते हैं, "हमने एक नरम रोबोटिक माइक्रोकैथेटर बनाया है जो प्रक्रिया के दौरान मांग के अनुसार झुक सकता है, ताकि सर्जनों को उन मुश्किल क्षेत्रों तक पहुंचने में मदद मिल सके।"

एनआईएच समर्थित अन्य वैज्ञानिक हृदय शल्य चिकित्सा, आंत्र शल्य चिकित्सा और फेफड़ों की बायोप्सी को बेहतर बनाने के लिए नरम रोबोटिक तकनीक विकसित कर रहे हैं। इन नरम रोबोटिक उपकरणों (soft robotic tools) को अभी भी प्रयोगात्मक माना जाता है।

पहनने योग्य रोबोटिक्स: उम्रदराज़ लोगों के लिए वरदान (Wearable Robotics)

एनआईएच खोए हुए या क्षतिग्रस्त शरीर के अंगों को बदलने के लिए कृत्रिम अंग या कृत्रिम उपकरण विकसित करने के लिए अध्ययनों को भी वित्तपोषित करता है। इनमें से कुछ रोबोटिक उपकरण मस्तिष्क से जुड़ते हैं और लोगों को कृत्रिम हाथ, पैर और अन्य अंगों की गति को नियंत्रित करने देते हैं।

अन्य शोधकर्ता मौजूदा अंगों को हिलाने में मदद करने के लिए बैटरी से चलने वाले एक्सोस्केलेटन विकसित कर रहे हैं। जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के बायोमेडिकल इंजीनियर डॉ. ग्रेगरी सॉविकी (Dr. Gregory Sawicki, a biomedical engineer at the Georgia Institute of Technology) कहते हैं "एक्सोस्केलेटन रोबोट हैं जिन्हें आप अपने शरीर पर पहनते हैं। वे आपके अंगों के ऊपर फिट हो सकते हैं, कपड़ों की तरह। आप उन्हें बूट या पैंट की तरह पहन और उतार सकते हैं"। वह बताते हैं, "बैटरी से चलने वाले एक्सोस्केलेटन आपकी मांसपेशियों के साथ तालमेल बिठाकर काम कर सकते हैं, इसलिए आपकी मांसपेशियों को सारा काम नहीं करना पड़ता।"

साविकी और उनके सहकर्मी इस बात का अध्ययन कर रहे हैं कि कैसे एक्सोस्केलेटन लोगों की उम्र बढ़ने के साथ गतिशीलता को बेहतर बनाने और गिरने से बचाने में मदद कर सकते हैं। गिरने से बुजुर्गों में फ्रैक्चर, अस्पताल में भर्ती होने और विकलांगता हो सकती है। साविकी कहते हैं, "लोगों के गिरने का एक मुख्य कारण यह है कि उनका शरीर पर्याप्त तेज़ी से प्रतिक्रिया नहीं कर पाता है।" रोबोट में संतुलन की समस्याओं के लिए मानव शरीर की तुलना में अधिक तेज़ी से प्रतिक्रिया करने की क्षमता होती है। शोधकर्ता अधिक आरामदायक और हल्के एक्सोस्केलेटन विकसित करने पर काम कर रहे हैं जो कपड़ों की तरह दिखते हैं।

क्या रोबोट मानव भावनाओं की जगह ले सकते हैं?

साविकी कहते हैं "लंबे समय तक खुशहाल जीवन जीने के लिए, हमें यथासंभव लंबे समय तक गतिशील रहना होगा। गतिशीलता हमें सामाजिक संबंध बनाने में मदद करती है, जो उम्र बढ़ने के साथ अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण है"। वह कहते हैं "इस तरह की गतिशीलता सहायक तकनीकें हमें कम ऊर्जा पर दूर तक जाने और लोगों के साथ बातचीत करने में मदद कर सकती हैं।

रोबोट कई मायनों में जीवन को आसान या बेहतर बना सकते हैं। लेकिन वे मानवीय बातचीत का विकल्प नहीं हैं।

झाओ कहते हैं "यह स्पष्ट है कि रोबोट द्वारा कई कार्य किए जा सकते हैं। वे दोहराव वाले या थकाऊ कार्यों में विशेष रूप से सहायक होते हैं"। वह कहते हैं "लेकिन जब हम मनुष्यों के बीच प्रेम, सहानुभूति और बंधन के बारे में बात कर रहे हैं, तो ये गुण विशिष्ट रूप से मानवीय बने रहते हैं।"

विकास में चिकित्सा रोबोट (Medical Robots in Development)

NIH कई रोबोट-संबंधी अध्ययनों का समर्थन करता है, जिनका उद्देश्य मानव स्वास्थ्य और कल्याण में सुधार करना है, जिनमें शामिल हैं:

• “ग्रिपर” उपकरण जो लोगों को बर्तन या कपड़े धोने जैसी रोजमर्रा की वस्तुओं तक पहुँचने और उन्हें संभालने में मदद कर सकते हैं।
• ऐसे उपकरण जो ट्रैक करते हैं कि मरीज़ निर्देशित दवाएँ ले रहे हैं या नहीं।
• सिर पर लगाई जाने वाली रोबोटिक तकनीक जो नाज़ुक दृष्टि-बचत नेत्र शल्य चिकित्सा में सुधार करती है।
• चुंबक-निर्देशित रोबोट मानक कोलोनोस्कोपी के लिए सुरक्षित और अधिक आरामदायक विकल्प प्रदान करते हैं।
• टखने की हड्डी के फ्रैक्चर और चोटों का रोबोट-सहायता प्राप्त सुधार।
• स्तन कैंसर के लिए विकिरण चिकित्सा में सुधार करने के लिए अद्वितीय लचीला रोबोट।
• प्रोस्टेट कैंसर के लिए विकिरण चिकित्सा की सटीकता में सुधार और आक्रामकता को कम करने के लिए रोबोटिक “स्मार्ट” सुई।

स्रोत- NIH News in Health

https://youtu.be/1T11jXbIMgE