இந்திய தொழில்நுட்பக் கழகம் கான்பூர் (IIT-K) உருவாக்கிய நாட்டின் முதல் ‘செயற்கை இதயம்’ அல்லது இடது வென்ட்ரிகுலர் உதவி சாதனம் (LVAD), மார்ச் 2025 இல் விலங்கு பரிசோதனைக்கு உட்படுத்தப்பட உள்ளது.
IIT-K இன் உயிரியல் அறிவியல் மற்றும் உயிரியல் பொறியியல் துறையின் தலைவர் டாக்டர் அமிதாபா பந்தோபாத்யாய், LVAD உருவாக்கப்பட்டது, இந்த சோதனைகள் இறுதி கட்ட இதய செயலிழப்புக்கான மலிவு, உள்நாட்டு தீர்வை உருவாக்குவதற்கான ஒரு குறிப்பிடத்தக்க நகர்வாகும், இது வழி வகுக்கும். மனித சோதனைகளுக்கு.
நியூஸ்18க்கு அளித்த பேட்டியில், உலக சந்தையில் சுமார் ரூ. 1 கோடிக்குக் கிடைக்கும் எல்விஏடியின் இந்தியப் பதிப்பை உருவாக்கும் பயணத்தைப் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் பகிர்ந்து கொண்டார்.
“தொடர் ஆய்வக சோதனைகளை வெற்றிகரமாக முடித்த பிறகு, இந்தியாவில் உள்நாட்டிலேயே உருவாக்கப்பட்ட எல்விஏடி, ‘ஹிருதய யந்திரம்’ என்று பெயரிடப்பட்டது, இது மார்ச் 2025 இல் தொடங்க திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. இந்த சோதனைகள் முதலில் செம்மறி ஆடுகளில் நடத்தப்படும், இது ஒரு முக்கியமான படியை குறிக்கும். மனிதப் பயன்பாடுகளுக்குச் செல்வதற்கு முன் சாதனத்தின் செயல்திறனைச் சரிபார்த்தல்,” என்று ஸ்கூல் ஆஃப் மெடிக்கல் ரிசர்ச் அண்ட் டெக்னாலஜியின் (SMRT) R&D பணிக்குழுவின் தலைவர் டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் கூறினார்.
LVAD என்றால் என்ன?
LVAD என்பது ஒரு இயந்திர பம்ப் ஆகும், இது கடுமையான இதய செயலிழப்பு உள்ள நபர்களுக்கு இரத்தத்தை பம்ப் செய்யும் இதயத்தின் திறனை பராமரிக்க உதவுகிறது. இது இரத்தத்தை திறம்பட பம்ப் செய்ய மிகவும் பலவீனமாக இருக்கும்போது அதன் செயல்பாட்டை எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் இதயத்தின் முக்கிய உந்தி அறையான இடது வென்ட்ரிக்கிளை குறிப்பாக ஆதரிக்கிறது.
இதய மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கான பாலமாக அல்லது மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கு தகுதியற்றவர்களுக்கு நீண்ட கால தீர்வாக இறுதி-நிலை இதய செயலிழப்பு நோயாளிகளுக்கு LVAD கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சாதனம் அறுவை சிகிச்சை மூலம் பொருத்தப்பட்டு, இடது வென்ட்ரிக்கிளிலிருந்து இரத்தத்தை எடுத்து, பெருநாடிக்கு அனுப்புவதன் மூலம் செயல்படுகிறது, இது உடலுக்கு ஆக்ஸிஜன் நிறைந்த இரத்தத்தை வழங்குகிறது.
LVADகள் இதயத்தை மாற்றாது, ஆனால் அதன் செயல்பாட்டிற்கு உதவுகின்றன, மருந்து போதுமானதாக இல்லாதபோது உயிர்காக்கும் விருப்பத்தை வழங்குகிறது. LVADகள் தற்போது விலையுயர்ந்தவை மற்றும் பொதுவாக இறக்குமதி செய்யப்படுகின்றன, இதனால் இந்தியாவில் உள்ள பல நோயாளிகளுக்கு அவற்றை அணுக முடியவில்லை, டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் விளக்கினார்.
ஆரம்பம்
இது அனைத்தும் மார்ச் 2022 இல், நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நோக்கங்களை ஆலோசனைக் குழுவிடம் டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் வழங்கியபோது தொடங்கியது.
இந்த சந்திப்பின் போது, புகழ்பெற்ற இருதய அறுவை சிகிச்சை நிபுணர் டாக்டர் தேவி ஷெட்டி, தலைவர் மற்றும் நாராயண ஹெல்த் நிறுவனர், ஒரு சவாலை எழுப்பினார். ஐஐடி-கான்பூர் இவ்வளவு விரைவான, உயர்தர தயாரிப்பு மேம்பாட்டை அடைய முடிந்தால், எல்விஏடியை ஏன் உருவாக்கக்கூடாது என்று அவர் பரிந்துரைத்தார் – இந்த சாதனம் அதிக விலை காரணமாக பல இந்தியர்களுக்கு தற்போது எட்டவில்லை. “தற்போது, எல்விஏடிகள் அமெரிக்காவில் இருந்து இறக்குமதி செய்யப்படுகின்றன, இதன் விலை சுமார் ரூ. 1 கோடி, பல இந்திய நோயாளிகளுக்கு அவற்றை அணுக முடியாததாக உள்ளது. ஒவ்வொரு ஆண்டும் சராசரியாக 5000 இதய செயலிழப்பு நோயாளிகளுக்கு LVAD தேவைப்படுகிறது, ”என்று டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் நினைவு கூர்ந்தார்.
யோசனை விரைவாக வேகம் பெற்றது. டாக்டர் ஷெட்டியின் ஆலோசனைக்குப் பிறகு, ஐஐடி கான்பூர், மேம்பட்ட செயற்கை இதயத்தை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்ட சவால் அடிப்படையிலான திட்டமான ‘ஹிருத்யா யந்த்ரா’வை அறிமுகப்படுத்தியது.
ஒரு சாதனத்தை மிமிக் ஹார்ட் செயல்பாட்டை உருவாக்குதல்
சவால், ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டாலும், LVAD-யை உருவாக்குவது அச்சுறுத்தலாக இருந்தது – மனித உடலுக்குள் செயல்பட வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு மேம்பட்ட இயந்திர பம்ப் – மிக உயர்ந்த வரிசையின் துல்லியமான பொறியியல் தேவைப்படுகிறது. சாதனம் இதயத்தின் இயற்கையான செயல்பாட்டைப் பிரதிபலிப்பது மட்டுமல்லாமல், மனித உடலின் சிக்கலான சூழலுக்குள் குறைபாடற்ற முறையில் செயல்பட வேண்டும். இந்த திட்டத்திற்கு மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் இறுதி தரத்தில் இருக்க வேண்டும்.
“பணியின் சிக்கலான தன்மையை உணர்ந்து, மருத்துவ ஆராய்ச்சி, பொறியியல் மற்றும் தயாரிப்பு மேம்பாடு போன்ற துறைகளில் சிறந்த நிபுணர்களை பணியமர்த்துவதற்காக ஐஐடி கான்பூர் நாடு தழுவிய விளம்பரத்தை வெளியிட்டது. இந்த முன்முயற்சியானது பல்வேறு துறைகளைச் சேர்ந்த பல்வேறு நிபுணர்களின் குழுவை ஈர்த்தது, அனைவரும் ஒன்றிணைந்து ஒரு பொதுவான இலக்கை நோக்கிச் செயல்படுகின்றனர்: மலிவு விலையில், உள்நாட்டு எல்விஏடியை உருவாக்குதல்,” என்று டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் கூறினார்.
ஜப்பானின் மேக்லெவ் ரயிலால் ஈர்க்கப்பட்டது
“வழக்கமாக, பம்புகள் சத்தம் எழுப்புகின்றன, வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, மேலும் செயலிழப்புகளுக்கு ஆளாகின்றன. இருப்பினும், மனித உடலுக்குள் செயல்பட வேண்டிய பம்ப் நோயாளிக்கு இடையூறு ஏற்படாமல் இருக்க அமைதியாக இருக்க வேண்டும், திசு சேதத்தைத் தடுக்க வெப்பத்தை உருவாக்காது, நம்பமுடியாத நம்பகத்தன்மையுடன், 10-15 ஆண்டுகள் செயலிழக்காமல் செயல்பட வேண்டும். இதுவே முதல் சவால்,” என்றார்.
இருப்பினும், குழு ஜப்பானில் உள்ள Maglev ரயில் அல்லது காந்த லெவிடேஷன் ரயிலில் இருந்து உத்வேகம் பெற்றது, அங்கு மின்காந்தங்கள் ரயிலை சக்கரங்களுக்குப் பதிலாக தண்டவாளத்திற்கு மேலே இழுக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது உராய்வை நீக்குகிறது, ரயில்கள் அதிக வேகத்தில் பயணிக்க அனுமதிக்கிறது. அமைதியான மற்றும் மென்மையான.
இரத்தம் உறைவதைத் தடுக்கும்
இரண்டாவது சவால், பம்ப் மனித உடலுக்குள் திறம்பட செயல்படுவதை உறுதி செய்வதாகும். “வழக்கமான பம்புகளைப் போலல்லாமல், இது மனித இரத்தத்தை பம்ப் செய்ய வேண்டும், அதாவது இயந்திர செயல்பாட்டின் போது இரத்த அணுக்கள் சேதமடைவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் இரத்த உறைவு உருவாவதைத் தவிர்க்கிறது” என்று டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் கூறினார்.
இதற்கு துல்லியமான பொறியியலுடன் கூடிய உயர்தர வடிவமைப்பு தேவைப்பட்டது. ஆரம்பத்தில், இந்த செயல்முறை கணினி மாதிரிகளை நம்பியிருந்தது, ஆனால் எண்ணற்ற மணிநேரங்கள், நாட்கள், வாரங்கள் மற்றும் பல மாதங்கள் விரிவான ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்குப் பிறகு, குழு ஒரு சிறந்த பம்பை உருவாக்க முடிந்தது, இது நாட்டின் முதல் Maglev பம்ப் மற்றும் நாட்டின் முதல் பம்ப் என்று கூறப்படுகிறது. LVAD, இப்போது விலங்கு சோதனைகளுக்கு தயாராக உள்ளது.
பவர்லிங் எல்.வி.டி
மனித உடலுக்குள் LVAD பம்பை இயக்குவது மற்றொரு முக்கியமான சவாலாக இருந்தது. பம்ப் பேட்டரி மூலம் இயக்கப்படும் என்றும், கம்பி வழியாக வெளிப்புற பேட்டரி பையுடன் இணைக்கப்படும் என்றும் அவர் கூறினார்.
“வெறுமனே, பேட்டரி சாதனத்தில் உள்ளமைக்கப்பட்டதாக இருக்க வேண்டும், ஆனால் பேட்டரி சக்தி தீர்ந்துவிட்டால் அல்லது மாற்றீடு தேவைப்பட்டால் சிக்கல் எழுகிறது,” என்று அவர் கூறினார்.
இது வெளிப்புற பேட்டரி பையை தற்போது மிகவும் நம்பகமான தீர்வாக மாற்றுகிறது. குறைவான வசதியாக இருந்தாலும், இந்த முறையானது, உள் பேட்டரி செயலிழப்பு அல்லது மனித உடலில் தொங்கும் கம்பி துண்டிக்கப்படுதல் ஆகியவற்றின் ஆபத்து இல்லாமல் பம்ப் தொடர்ந்து இயங்குவதை உறுதி செய்கிறது. இறக்குமதி செய்யப்பட்ட எல்விஏடிகள் இதேபோல் இயங்குகின்றன, நோயாளி எல்லா நேரங்களிலும் பையை எடுத்துச் செல்ல வேண்டும்.
இந்தியன் LVAD நான்கு முதல் ஐந்து மடங்கு மலிவாக இருக்கும்
உண்மையான ‘மேக் இன் இந்தியா’ கண்டுபிடிப்பு என்று டாக்டர் பந்தோபாத்யாய் பெருமையுடன் வர்ணித்த LVAD இன் இந்தியப் பதிப்பு, மிகவும் திறமையானது மட்டுமல்ல, செலவு குறைந்ததாகும். பேராசிரியர் சரியான விலையை மேற்கோள் காட்டுவதைத் தவிர்த்து, சாதனம் வெற்றிகரமாக அனைத்து சோதனைகளையும் கடந்து சந்தையை அடைந்தால், அது சாமானியர்களுக்கு மலிவு விலையில் இருக்கும் என்று உறுதியளித்தார்.
“தற்போது, உலக சந்தையில் எல்விஏடியின் விலை சுமார் ரூ.1 கோடி. இருப்பினும், இந்திய பதிப்பு, கிட்டத்தட்ட நான்கு முதல் ஐந்து மடங்கு மலிவானதாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
நோயாளிகளுக்கான நம்பிக்கை
சராசரியாக, இதய செயலிழப்பு உலகளவில் 26 மில்லியனுக்கும் அதிகமான மக்களை பாதிக்கிறது, இந்தியாவில் மட்டும் ஆண்டுதோறும் 50,000 க்கும் மேற்பட்ட உயிர்கள் இழக்கப்படுகின்றன, இதற்கு எதிராக இந்தியாவில் ஒவ்வொரு ஆண்டும் 10-15 இதய மாற்று அறுவை சிகிச்சைகள் மட்டுமே செய்யப்படுகின்றன.
ஆரம்பகால விலங்கு சோதனைகளுக்குப் பிறகு, எல்விஏடி மனித உடலில் பொருத்தப்படுவதற்கு முன்பு தொடர்ச்சியான ஒழுங்குமுறை விலங்கு சோதனைகள் மற்றும் பல்வேறு பிற சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்படும். முன்னோக்கி நீண்ட செயல்முறை இருந்தபோதிலும், இந்த உள்நாட்டு LVAD இன் கண்டுபிடிப்பு ஏற்கனவே இறுதி கட்ட இதய நோயால் பாதிக்கப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான நோயாளிகளிடையே நம்பிக்கையைத் தூண்டியுள்ளது, அவர்கள் தற்போது விலையுயர்ந்த இறக்குமதி செய்யப்பட்ட சாதனங்களை வாங்க முடியாது.
பிரம்மாண்டமான ஏழு
டாக்டர் பந்தோபாத்யாயாவைத் தவிர, LVAD இன் வளர்ச்சிக்கு பங்களித்த குழுவில் பேராசிரியர் கே முரளிதர் (மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங்), பேராசிரியர் நிராஜ் சின்ஹா (மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங்), பேராசிரியர் பிரணவ் ஜோஷி (மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங்), பேராசிரியர் கான்டெஸ்ட் பாலானி (பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல்), பேராசிரியர். நிகுஞ்ச் பகத் (மின்சாரம் மற்றும் உயிரியல் அறிவியல் மற்றும் உயிரியல் பொறியியல், கூட்டு நியமனம்) மற்றும் பேராசிரியர். ஜெயந்தரன் ராவ் (உயிரியல் அறிவியல் மற்றும் உயிரியல் பொறியியல்).
