हाल के वर्षों में, इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरों ने पहनने योग्य और प्रत्यारोपण योग्य उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला विकसित की है जो जैविक संकेतों का पता लगा सकते हैं और रिकॉर्ड कर सकते हैं।ये उपकरण विभिन्न शारीरिक प्रक्रियाओं, जैसे हृदय गति, धमनी नाड़ी, नींद के पैटर्न या दिन भर में जली हुई कैलोरी पर नज़र रखने में मदद कर सकते हैं, जो खेल और स्वास्थ्य देखभाल-संबंधी अनुप्रयोगों दोनों के लिए मूल्यवान हो सकते हैं।

कार्बनिक इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रांजिस्टर (ओईसीटी),इलेक्ट्रॉनिक उपकरणलचीली कार्बनिक सामग्रियों पर आधारित, जो जैविक संकेतों को बढ़ा सकते हैं, पहनने योग्य प्रौद्योगिकियों को विकसित करने के लिए आशाजनक साबित हुए हैं जो सूक्ष्म स्वास्थ्य संबंधी संकेतों की निगरानी करते हैं।उदाहरण के लिए, ये लचीले ट्रांजिस्टर ग्लूकोज, लैक्टेट, कोर्टिसोल और पीएच स्तर के साथ-साथ न्यूरोट्रांसमीटर और मेटाबोलाइट्स के बारे में जानकारी ले सकते हैं, जो विशिष्ट चिकित्सा स्थितियों के निदान या निगरानी के लिए अत्यधिक फायदेमंद हो सकते हैं।

ओईसीटी के फायदों के बावजूद, उनके द्वारा एकत्र किया गया डेटा बाहरी उपकरणों तक भी प्रसारित किया जाना चाहिए, जिसमें वायरलेस संचार सर्किट का उपयोग शामिल है।ये सर्किट आम ​​तौर पर अकार्बनिक और कठोर सामग्रियों पर आधारित होते हैं, जो उपकरणों के आकार और मोटाई को बढ़ा सकते हैं, जबकि उनके यांत्रिक लचीलेपन को कम कर सकते हैं।

कोरिया इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी (केआईएसटी) के शोधकर्ताओं ने हाल ही में एक नया वायरलेस उपकरण विकसित किया है जो ग्लूकोज, लैक्टेट और पीएच स्तर सहित विभिन्न बायोमार्कर की निगरानी कर सकता है।यह डिवाइस,पेश कियाएक पेपर मेंप्रकृति इलेक्ट्रॉनिक्स, कार्बनिक और अकार्बनिक सामग्रियों पर आधारित घटकों को प्रभावी ढंग से एकीकृत करता है, जिसके परिणामस्वरूप 4âμm की कुल मोटाई के साथ अच्छा प्रदर्शन और उत्कृष्ट यांत्रिक स्थिरता प्राप्त होती है।

"हम बायोमार्कर की वायरलेस ऑप्टिकल निगरानी के लिए एक अल्ट्राथिन कार्बनिक-अकार्बनिक उपकरण की रिपोर्ट करते हैं, जैसे पसीने में ग्लूकोज और ग्लूकोज, फॉस्फेट-बफर खारा में लैक्टेट और पीएच," क्यूंग युन किम, जूह्युक कांग और उनके सहयोगियों ने अपने पेपर में लिखा है।"अनुरूप प्रणाली एक पतले पैरिलीन सब्सट्रेट पर एक कार्बनिक इलेक्ट्रोकेमिकल ट्रांजिस्टर और एक निकट-अवरक्त अकार्बनिक सूक्ष्म-प्रकाश उत्सर्जक डायोड को एकीकृत करती है।"

किम, कांग और उनके सहयोगियों द्वारा विकसित डिवाइस में अकार्बनिक सूक्ष्म-प्रकाश उत्सर्जक डायोड (μLEDs) के साथ एकीकृत OECT जैव रासायनिक सेंसर शामिल हैं।टीम ने अल्ट्राथिन पैरिलीन सब्सट्रेट पर सोने के इलेक्ट्रोड और दो आयनोमर्स (पीईडीओटी: पीएसएस) के पॉलिमर मिश्रण को पैटर्न करके ओईसीटी सेंसर तैयार किया।

इसके बाद सेंसर को μLEDs के आधार पर जोड़ा गयाअकार्बनिक सामग्री.ओईसीटी विशिष्ट बायोमार्कर का पता लगा सकते हैं, क्योंकि उनके माध्यम से बहने वाली धारा सेंसर के परिवेश में इन बायोमार्कर की एकाग्रता के आधार पर बदलती है।OECT चैनल करंट में परिवर्तन बदले में μLED से निकलने वाले प्रकाश को नियंत्रित करता है, जिससे पहनने योग्य डिवाइस को बायोमार्कर की निगरानी करने की अनुमति मिलती है।

"ट्रांजिस्टर का चैनल करंट के अनुसार बदलता हैबायोमार्करएकाग्रता, जो बायोमार्कर निगरानी को सक्षम करने के लिए प्रकाश उत्सर्जक डायोड से विकिरण को बदल देती है," किम, कांग और उनके सहयोगियों ने लिखा। "हम एक पहनने योग्य पैच बनाने के लिए डिवाइस को इलास्टोमेरिक बैटरी सर्किट के साथ जोड़ते हैं।हम यह भी दिखाते हैं कि सिस्टम का उपयोग निकट-अवरक्त छवि विश्लेषण के लिए किया जा सकता है।"

प्रारंभिक परीक्षणों में, बायोमार्कर निगरानी के लिए 4âμm-मोटी डिवाइस ने बहुत आशाजनक परिणाम प्राप्त किए, जो उच्च ट्रांसकंडक्टेंस (जी) प्रदर्शित करता है।एम_{) 15âmS और उत्कृष्ट यांत्रिक स्थिरता।}टीम ने पाया कि डिवाइस का उपयोग निकट-अवरक्त छवियों का विश्लेषण करने और इन छवियों से ग्लूकोज, लैक्टेट और पीएच की एकाग्रता की भविष्यवाणी करने के लिए भी किया जा सकता है।

भविष्य में, नए उपकरण का परीक्षण और सुधार किया जा सकता है, जो संभावित रूप से नई चिकित्सा प्रौद्योगिकियों के विकास में योगदान देगा।डिवाइस को इस तरह से भी अनुकूलित किया जा सकता है कि यह सॉफ्ट बैटरी द्वारा संचालित होसौर सेल, जिसके परिणामस्वरूप पूरी तरह से चिप रहित सेंसिंग प्रणाली होगी।

© 2024 साइंस एक्स नेटवर्क