आता सुईशिवाय इंजेक्शन देता येणार; आयआयटी मुंबईतील संशोधकांनी बनवली शॉकवेव्ह सीरिंज

इंजेक्शन म्हटले की सुई आलीच. मग ते टोचणे, वेदनेमुळे लहान मुलांचे रडणे, संसर्गाच्या भीतीने मोठ्यांचे घाबरणे असे सर्व प्रकारही येतात. पण आता यावर रामबाण उपाय मिळाला आहे. इंजेक्शनमधील सुईच दूर झाली आहे. सुईशिवाय वेदनारहित इंजेक्शन देता येणार आहे. ही किमया केली आहे पवई येथील आयआयटी मुंबईतील संशोधकांनी.

मानवी शरीरात औषध पोहोचवण्यासाठी डॉक्टर्स इंजेक्शनचा वापर करतात. पण लहान मुलेच काय, पण मोठ्यांनाही सुई (पान 1 वरून) टोचून घ्यायला आवडत नाही. टोचणे तर दूरच, पण डॉक्टरांच्या हातात इंजेक्शन आणि त्यावरील सुई पाहूनच ते घाबरतात. त्यामुळे अनेकदा लहान मुलांचे लसीकरण करणेही अवघड होऊन बसते. नियमितपणे इन्सुलिन घ्यावे लागत असलेले मधुमेही रुग्णही या सुईला कंटाळलेले असतात.

आयआयटी मुंबईच्या एरोस्पेस इंजिनीयरिंग विभागातील प्राध्यापक वीरेन मेनेझेस यांच्या नेतृत्वाखाली संशोधकांच्या टीमने सुई न टोचता शरीरात औषध वितरित करण्याचे तंत्र ‘शॉक सीरिंज’ वापरून विकसित केले आहे. जर्नल ऑफ बायोमेडिकल मटेरिअल्स अॅण्ड डिव्हायसेसमध्ये त्यांचा अभ्यास अहवाल प्रकाशित झाला आहे. या अभ्यासात त्यांनी प्रयोगशाळेतील उंदरांवर शॉक सीरिंजने दिलेले औषध आणि इंजेक्शनच्या सुईने टोचून दिलेले औषध याच्या परिमाणकारकतेची तुलना केली.

शॉक सीरिंज असे काम करते

नेहमीच्या सुई असलेल्या सीरिंजमुळे त्वचेला अणकुचीदार टोकाने छिद्र पडते तसे शॉक सीरिंजमुळे होत नाही. त्याऐवजी आवाजाच्या वेगापेक्षा जास्त वेगाने जाणारे उच्च ऊर्जा असलेले आघात तरंग (शॉक वेव्ह) वापरून त्वचेला छिद्र पाडले जाते. जेव्हा या लहरी निर्माण होतात तेव्हा त्यांच्या आजूबाजूच्या हवा किंवा पाण्यासारख्या माध्यमाला संकुचित करून त्यातून त्या प्रवास करतात.

प्रेशराइज्ड नायट्रोजन वायू औषध भरलेल्या शॉक सीरिंजवर दाब आणतो जेणेकरून त्या द्रवरूपातील औषधाचा एक अतिसूक्ष्म फवारा तयार होतो. या फवाऱयाचा वेग विमानाच्या उड्डाणाच्या वेळी (टेकऑफ) असलेल्या वेगाच्या दुप्पट असतो. हा द्रवरूपी औषधाचा फवारा सीरिंजच्या तोंडातून बाहेर पडून त्वचेला भेदून आत जातो. ही संपूर्ण प्रक्रिया रुग्णाला काही कळायच्या आत अत्यंत वेगाने आणि सौम्यपणे होते.

अशी आहे शॉक सीरिंज

शॉक सीरिंज नेहमीच्या बॉलपॉइंट पेनापेक्षा किंचित लांब आहे. प्रा. मेनेझेस यांच्या प्रयोगशाळेत 2021 मध्ये ती बनवली गेली. या उपकरणामध्ये एक सूक्ष्म आघात नलिका (मायक्रो शॉक टय़ूब) असून त्याचे तीन भाग आहेत. ड्राइवर, ड्राइव्ह करायचा भाग आणि औषधधारक भाग जे एकत्रितपणे काम करून आघात तरंग वापरून अतिसूक्ष्म फवारा (मायक्रोजेट) तयार करतात. हा फवारा धारकातील औषध वितरित करतो.

सुई असलेली सीरिंज खूप वेगाने किंवा जास्त जोराने टोचली गेली तर त्यामुळे त्वचेवर किंवा त्वचेखाली अनावश्यक आघात होऊ शकतो. अचूकतेसाठी शॉक सीरिंजच्या दाबावर सतत लक्ष ठेवले जाते. संशोधकांनी सीरिंजच्या तोंडाच्या छिद्राची रुंदी साधारणपणे मानवी केसाच्या रुंदीएवढी 125 मायक्रोमीटर ठेवली आहे. त्यामुळे औषध मायक्रोजेट वेगाने त्वचेतून आत जाताना दुखत नाही. सुई एकदाच वापरता येते पण शॉक सीरिंजचे डिझाईन अनेक वेळा इंजेक्शन देता येईल या उद्देशानेच बनवले गेले आहे.

प्रियांका हंकारे, अहवालाच्या मुख्य लेखिका