कैलिफ़ोर्निया समुद्री सिंहों के प्रशिक्षण में 3डी प्रिंटिंग और सॉफ्ट रोबोटिक्स का अनुप्रयोग

नेवादा, लास वेगास (UNLV) विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में समुद्री स्तनधारियों के लिए पशु चिकित्सा प्रशिक्षण के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण विकास हो रहा है। यह नवाचार विशेष रूप से कैलिफ़ोर्निया समुद्री सिंहों के श्रोणि क्षेत्र के अति-यथार्थवादी, 3डी-मुद्रित मॉडल बनाने पर केंद्रित है, जिनका उपयोग शल्य चिकित्सा अभ्यास के लिए किया जाएगा। यह परियोजना सॉफ्ट रोबोटिक्स के सिद्धांतों को शामिल करती है ताकि प्राकृतिक मांसपेशियों की लचीलापन और संकुचन क्षमता की नकल की जा सके, जिससे ये मॉडल वास्तविक ऊतक की लोच, घनत्व और रक्त प्रवाह विशेषताओं को दोहराते हैं।

यह उन्नत तकनीक पशु चिकित्सा शिक्षा में एक नैतिक विकल्प प्रदान करती है, जो पहले पशु शवों के उपयोग पर निर्भर करती थी, और यह पशु कल्याण के प्रति बढ़ती जागरूकता के अनुरूप है। इस मॉडल के निर्माण के लिए, शोधकर्ताओं ने सीटी और एमआरआई स्कैन से प्राप्त वॉल्यूमेट्रिक इमेजिंग डेटा का उपयोग किया, जो डिजिटल इमेजिंग एंड कम्युनिकेशंस इन मेडिसिन (DICOM) प्रारूप में होता है। इस डेटा का उपयोग 3डी रूपांतरण सॉफ्टवेयर में जटिल शारीरिक रचना को सटीक रूप से पुन: प्रस्तुत करने के लिए किया जाता है। इस सटीकता के कारण, पशु चिकित्सक लगभग वास्तविक परिस्थितियों में महत्वपूर्ण रक्त संग्रह प्रक्रियाओं का अभ्यास कर सकते हैं, क्योंकि मॉडल सुई डालने पर यथार्थवादी स्पर्श प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।

UNLV की एक्टिव मैटेरियल्स एंड स्मार्ट लिविंग लैब द्वारा विकसित ये मॉडल समुद्री सिंहों के आंतरिक कंकाल की विशेषताओं और शारीरिक समोच्चों की बारीकी से नकल करते हैं, जिससे प्रशिक्षण की प्रामाणिकता बढ़ती है। इस तकनीकी प्रगति का एक महत्वपूर्ण परिणाम व्यक्तिगत सर्जिकल योजना में सहायता करना है। चूंकि मॉडल विशिष्ट जानवरों के मेडिकल इमेजिंग डेटा से तैयार किए जाते हैं, सर्जन प्रत्येक जानवर के लिए अपनी तकनीकों को परिष्कृत कर सकते हैं, जिससे हस्तक्षेप की सफलता दर में सुधार होता है। UNLV के इंजीनियरिंग स्नातक शोधकर्ता और अध्ययन के प्रमुख लेखक, डैनियल फिशर के अनुसार, यह परियोजना उपन्यास प्रत्यारोपण या प्रक्रियाओं के लिए आधार तैयार कर रही है जो मानव और पशु जीवन दोनों में सुधार कर सकती है।

यह शोध वन्यजीव संरक्षण को रोबोटिक इंजीनियरिंग और बायोमेडिकल नवाचार के साथ जोड़ता है। यह पहल पशु चिकित्सा प्रशिक्षण में एक व्यापक प्रवृत्ति का हिस्सा है, जहां नैतिक विचारों के कारण जीवित जानवरों के उपयोग को कम करने के प्रयास किए जा रहे हैं। जबकि कुछ अन्य संस्थानों ने रोबोटिक कुत्तों और बिल्लियों जैसे सिमुलेटर का उपयोग किया है, UNLV का दृष्टिकोण विशेष रूप से जटिल आंतरिक शारीरिक रचना और गतिशील ऊतक प्रतिक्रियाओं की नकल करने पर केंद्रित है। सॉफ्ट रोबोटिक्स के क्षेत्र में अनुसंधान, जो लचीले मशीनों के निर्माण से संबंधित है, अन्वेषण और पुनर्वास जैसे क्षेत्रों में भी अनुप्रयोग पाता है।

इस नवाचार का तत्काल प्रभाव दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया तट पर समुद्री सिंहों के बीच समुद्र तट पर आने के बढ़ते संकट को संबोधित करने में है, जिसका मुख्य कारण विषाक्त शैवाल प्रस्फुटन है। इन यथार्थवादी प्रशिक्षण उपकरणों के माध्यम से, पशु चिकित्सकों की क्षमता में वृद्धि होती है, जिससे वे इन बीमार समुद्री स्तनधारियों को अधिक प्रभावी ढंग से और नैतिक रूप से उपचारित कर पाते हैं। यह कार्य वैज्ञानिक रिपोर्ट पत्रिका में प्रकाशित किया गया था। यह दृष्टिकोण पशु चिकित्सा शिक्षा में नैतिक रूप से प्राप्त शवों के उपयोग से जुड़े मुद्दों को भी दरकिनार करता है, और इस प्रकार, UNLV का कार्य बायोमेडिकल इंजीनियरिंग की शक्ति का प्रदर्शन करता है जो संरक्षण प्रयासों और चिकित्सा प्रशिक्षण मानकों दोनों को ऊपर उठाता है।