Monday, July 16, 2007

തുമ്പികൈയും മാന്‍കൊമ്പും തുണയാകുമ്പോള്‍


മനുഷ്യന്‍ നേരിടുന്ന മിക്ക പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്കും പരിഹാരം പ്രകൃതിയില്‍ തന്നെയുണ്ട്‌. നമ്മള്‍ അത്‌ കണ്ടെത്തണം എന്നു മാത്രം. കൃത്രിമകൈയുടെയും യന്ത്രകൈയുടെയും നിര്‍മിതിയില്‍ സമീപ കാലത്ത്‌ രണ്ട്‌ ഗവേഷകസംഘങ്ങള്‍ മുന്നേറ്റം നടത്തിയത്‌ പ്രകൃതിയില്‍നിന്നുള്ള പാഠങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊണ്ടാണ്‌. ആനയുടെ തുമ്പികൈയുടെ പ്രവര്‍ത്തനവും, മാന്‍കൊമ്പിന്റെ ശിഖരങ്ങളില്‍ തൊലി വളരുന്നതും മനസിലാക്കിയാണ്‌ ഇത്‌ സാധിച്ചത്‌.

ന്ത്രകൈയുടെ പരിമിതി മറികടക്കാന്‍ തുമ്പികൈ സഹായിക്കുമെന്ന്‌ ഒരുസംഘം ജര്‍മന്‍ ഗവേഷകരാണ്‌ കണ്ടെത്തിയത്‌. മനുഷ്യശരീരത്തില്‍ സ്ഥിരമായി ഘടിപ്പിക്കാനാകും വിധം കൃത്രിമകൈ നിര്‍മിക്കാന്‍ മാന്‍കൊമ്പിന്റെ രഹസ്യം തുണയാകുമെന്ന്‌ തിരിച്ചറിഞ്ഞത്‌ ബ്രിട്ടീഷ്‌ ഗവേഷകരാണ്‌.

യന്ത്രകൈകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ എപ്പാഴും അപകടം സംഭവിക്കാം. നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിലുണ്ടാകുന്ന നേരിയ പാളിച്ച പോലും പ്രശ്‌നമായേക്കാം. ഇത്തരം പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ക്കു പരിഹാരമായാണ്‌, തുമ്പികൈയുടെ സഹായം ഗവേഷകര്‍ ആരാഞ്ഞത്‌. തെക്കന്‍ ജര്‍മനിയിലെ സ്‌റ്റുട്ട്‌ഗാര്‍റ്റില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന 'ഫ്രാന്‍ഹോഫര്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട്‌ ഫോര്‍ മാനുഫാക്‌ച്ചറിങ്‌ എഞ്ചിനിയറിങ്‌ ആന്‍ഡ്‌ ഓട്ടോമേഷന്‍ ഐ.പി.എ'യിലെ ഹരാള്‍ഡ്‌ സ്റ്റാബും സംഘവുമാണ്‌ 'ഇസെല്ല'യെന്ന പേരിട്ടിട്ടുള്ള യന്ത്രകൈ രൂപപ്പെടുത്തിയത്‌.

പ്രകൃതിയിലെ എഞ്ചിനിയറിങിന്റെ ഒരു അത്ഭുത ഉദാഹരണമാണ്‌ ആനയുടെ തുമ്പികൈ; നാല്‌പതിനായിരത്തോളം പേശികള്‍ തുമ്പികൈയുടെ പ്രവര്‍ത്തനം ആയാസരഹിതവും ലളിതവുമാക്കുന്നു. തുമ്പികൈ കൊണ്ട്‌ ആനയ്‌ക്ക്‌ ഒരുവിധം എല്ലാകാര്യങ്ങളും ചെയ്യാനാകും. ഇതിന്റെ ചുവടുപിടിച്ചാണ്‌ 'ഇസെല്ല' രൂപപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്‌.



ഓരോ ചലനകോണുകളിലും ഓരോ യന്ത്രങ്ങള്‍ വീതമാണ്‌ സാധാരണ യന്ത്രകൈകളിലുള്ളത്‌. ചെറിയ തകരാറുണ്ടാകുമ്പോള്‍ പോലും വന്യമായി ചലിക്കാനും അപകടം വരുത്താനും ഇടയാക്കുന്ന ഘടകം അതാണ്‌. അതിനു പകരം ഓരോ ചലനകോണിലും ജോഡികളായി പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന ഇരട്ടയന്ത്രങ്ങള്‍ 'ഇസെല്ല'യില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു യന്ത്രത്തിന്‌ തകരാര്‍ പറ്റിയാലും അടുത്തത്‌ കാര്യങ്ങള്‍ ഏറ്റെടുത്തു നിയന്ത്രിച്ചു കൊള്ളും.


മാത്രമല്ല, ചെലവു കുറഞ്ഞ കൃത്രിമപേശികളാണ്‌ പുതിയ യന്ത്രകൈയിലുള്ളത്‌. പിരിയന്‍ ഗോവണിയുടെ (ഡബിള്‍ ഹെലിക്‌സ്‌) മാതിരി ഒറ്റ അച്ചുതണ്ടില്‍ ഇരുവശത്തേക്കും ഒരേപോലെ പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഇവയ്‌ക്ക്‌ 'ഡുഹെലിക്‌സ്‌' എന്നാണ്‌ പേര്‌. ഈ പേശികള്‍ക്ക്‌ ഊര്‍ജ്ജക്ഷമതയും കൂടുതലാണ്‌. ഇത്തരം പത്ത്‌ ഡുഹെലിക്‌സ്‌ പേശികള്‍ ഓരോ യന്ത്രകൈയിലുമുണ്ട്‌. ആയാസരഹിതമായി കൃത്രിമകരം ഉപയോഗിക്കാന്‍ ഇത്‌ അവസരമൊരുക്കുന്നു. പരിക്കു പറ്റിയ കൈകള്‍ക്കു പകരം ഉപയോഗിക്കാന്‍ പാകത്തില്‍ രണ്ടുവര്‍ഷത്തിനകം ഈ ഉപകരണം വിപണിയിലെത്തുമെന്ന്‌ ഹരാള്‍ഡ്‌ സ്റ്റാബ്‌ പറഞ്ഞു.


മാന്‍കൊമ്പിന്റെ ശിഖരങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിച്ച്‌ ലോഹഭാഗങ്ങള്‍ക്കു മുകളിലൂടെ തൊലി വളര്‍ത്താനുള്ള വിദ്യ ലണ്ടന്‍ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ ഗവേഷകര്‍ കണ്ടെത്തിയത്‌ കഴിഞ്ഞ വര്‍ഷമാണ്‌. വൈദ്യശാസ്‌ത്രം യുഗങ്ങളായി നേരിട്ട വലിയൊരു പ്രശ്‌നത്തിനാണ്‌ ഇതിലൂടെ അവര്‍ പരിഹാരം കണ്ടത്‌. ശരീരത്തിലെ അസ്ഥികളുമായി കൃത്രിമഭാഗങ്ങള്‍ നേരിട്ടു ഘടിപ്പിക്കാനാകും എന്നാണ്‌ പുതിയ മുന്നേറ്റത്തിന്റെ പ്രത്യേകത.


മുറിഞ്ഞുപോയ കൈക്കു പകരം കൃത്രിമകൈ വെച്ചു പിടിപ്പിമ്പോള്‍ നേരിടുന്ന മുഖ്യപ്രശ്‌നം, ശരീരവും കൃത്രിമഭാഗവും കൂട്ടുചേരുന്നിടത്തുണ്ടാകുന്ന അണുബാധയാണ്‌. എന്നാല്‍, ലോഹവും ശരീരവും ചേരുന്ന ഭാഗം തൊലിവളര്‍ന്നു മൂടിയാല്‍ ഈ പ്രശ്‌നം ഇല്ലാതാകും. മാന്‍കൊമ്പിന്റെ ശിഖരങ്ങളില്‍ എങ്ങനെ തൊലിവളരുന്നു എന്നു പഠിച്ച ഗവേഷകര്‍ക്ക്‌ ഇതിനുള്ള ഉള്‍ക്കാഴ്‌ച ലഭിക്കുകയായിരുന്നു.


കൃത്രിമകൈ ശരീരവുമായി ചേരുന്ന സ്ഥലം കൃത്രിമമാര്‍ഗ്ഗം വഴി മുറുക്കുകയാണ്‌ ഇപ്പോള്‍ ചെയ്യുന്നത്‌. അത്‌ രോഗിക്ക്‌ മിക്കപ്പോഴും അസഹ്യമായ വേദനയ്‌ക്കിടയാക്കും. ഇടയ്‌ക്കിടെ രോഗാണുബാധയും ഉണ്ടാക്കും. അതിനുള്ള ചികിത്സയ്‌ക്കും, കൃത്രിമകരത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങള്‍ ശരീരത്തിലുണ്ടാക്കുന്ന സമ്മര്‍ദ്ദം മൂലമുള്ള പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ പരിഹരിക്കാനുമൊക്കെയായി നല്ലൊരു തുക ഇടയ്‌ക്കിടെ വേണ്ടി വരും. പുതിയ വിദ്യയിലൂടെ കൃത്രിമകരം ശരീരവുമായി ഘടിപ്പിക്കുമ്പോള്‍ ഇത്തരം പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ ഒഴിവാകും.


പുതിയ മാര്‍ഗ്ഗത്തില്‍ അസ്ഥിയുമായി ലോഹഭാഗങ്ങള്‍ നേരിട്ടു ഘടിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയുമെന്നതിനാല്‍, കൃത്രിമകൈകളുടെ ചലനസ്വാതന്ത്ര്യവും ഉപയോഗസാധ്യതയും കാര്യമായി വര്‍ധിപ്പിക്കുമെന്നും ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. സ്വാഭാവികതയും ലഭിക്കും. കൃത്രിമകൈ ചിപ്പുകള്‍ വഴി ശരീരനാഡീവ്യൂഹവുമായി ഘടിപ്പിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍, അതിന്റെ ഉപയോഗസാധ്യത പതിന്മടങ്ങ്‌ വര്‍ധിക്കും. അഞ്ചുവര്‍ഷത്തിനുള്ളില്‍ ഇത്തരത്തില്‍ പൂര്‍ണസജ്ജമായ കൃത്രിമകരം നിലവില്‍ വരുമെന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. ലണ്ടനിലെ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി കോളേജിന്‌ കീഴിലുള്ള 'സെന്റര്‍ ഫോര്‍ ബയോമെഡിക്കല്‍ എഞ്ചിനിയറിങി'ലെ ഗവേഷകരാണ്‌ പുതിയ വിദ്യ വികസിപ്പിച്ചത്‌.


സാധാരണഗതിയില്‍ തള്ളവിരല്‍ നഷ്ടമായാല്‍ തന്നെ കൈയുടെ 40 ശതമാനം പ്രയോജനവും നഷ്ടമാകും. അപ്പോള്‍ കൈയുടെ മറ്റ്‌ ഭാഗങ്ങള്‍കൂടി നഷ്ടമായവരുടെ കാര്യം പറയേണ്ടതില്ലല്ലോ. യുദ്ധവും അപകടങ്ങളും രോഗങ്ങളും മൂലം കൈ നഷ്ടമായ ലക്ഷങ്ങള്‍ ഭൂമുഖത്തുണ്ട്‌. അമേരിക്കയിലും യൂറോപ്പിലും മാത്രം രണ്ടരലക്ഷം പേരുടെ കൈ വര്‍ഷം തോറും നഷ്ടമാകുന്നു എന്നാണ്‌ കണക്ക്‌. വികസ്വരരാഷ്ട്രങ്ങളില്‍ ഇത്‌ എത്രയോ കൂടുതലാണ്‌. കൈ നഷ്ടമാകുന്നവരില്‍ കുറഞ്ഞത്‌ 30 ശതമാനത്തിനെങ്കിലും പുതിയ മാര്‍ഗ്ഗം അനുഗ്രഹമാകും എന്നാണ്‌ ഗവേഷകര്‍ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്‌.


പുതാനഗ്രീക്കുകാരുടെ കാലം മുതല്‍ കൃത്രിമകൈ വികസിപ്പിക്കാന്‍ മനുഷ്യന്‍ ശ്രമം തുടങ്ങിയതായി ചരിത്രം പറയുന്നു. വൈദ്യശാസ്‌ത്രത്തിന്റെ ഇതരശാഖകളില്‍ വന്‍മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ ഉണ്ടായെങ്കിലും, കൃത്രികൈ, കൃത്രിമകാല്‍ മുതലായവയുടെ നിര്‍മാണത്തില്‍ കാര്യമായ പുരോഗതി സാധ്യമായില്ല. പൊയ്‌ക്കാലും ഹൂക്കും കൊളുത്തുമൊക്കെ ചേര്‍ന്ന്‌ വികലമായ ഒന്നായി അത്‌ തുടര്‍ന്നു. കൃത്രിമകൈകളുടെ ലോഹചട്ടക്കൂടിന്റെ രൂപകല്‍പ്പനയില്‍ ചെറിയ ചില മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ ഉണ്ടായി എന്നു മാത്രം. ശരീരവുമായി കൃത്രിമഭാഗങ്ങളെ നേരിട്ട്‌ ഘടിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയില്ല എന്നത്‌ വലിയ പ്രശ്‌നാമായി തുടര്‍ന്നു. ആ പ്രശ്‌നത്തിനാണ്‌ പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തം പരിഹാരമാകുന്നത്‌.


കൃത്രിമകൈ നിര്‍മാണത്തില്‍ മറ്റ്‌ ചില സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റങ്ങളും അടുത്തയിടെ റിപ്പോര്‍ട്ട്‌ ചെയ്‌തിട്ടുണ്ട്‌. സ്‌പര്‍ശനവും ചൂടും തണുപ്പും പേശികളുടെ ചലനവുമൊക്കെ അനുഭവിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന കൃത്രിമകരങ്ങളാകാം സമീപഭാവിയില്‍ രംഗത്തെത്താന്‍ പോകുന്നത്‌. സ്വാഭാവിക ചലനം സാധ്യമാകത്തക്കവിധം, കൈയില്‍ അവശേഷിച്ച പേശികളുടെ ചലനഗതി തിരിച്ചറിഞ്ഞു പ്രതികരിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന സെന്‍സറുകള്‍ ഘടിപ്പിച്ച കൃത്രിമകരം അടുത്തയിടെയാണ്‌ വില്ല്യം ക്രേലിയസ്‌ എന്ന അമേരിക്കന്‍ ഗവേഷകന്‍ വികസിപ്പിച്ചത്‌. ന്യൂ ജഴ്‌സിയില്‍ റുട്ട്‌ഗേഴ്‌സ്‌ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകനായ ക്രേലിയസ്‌ വികസിപ്പിച്ച ആ കൃത്രിമകരത്തിന്‌ 'ഡെക്ട്രാകരം' എന്നാണ്‌ പേര്‌.(അവലംബം: ടെക്‌നോളജി റിവ്യു, ദി ടൈംസ്‌, മാതൃഭൂമി)

3 comments:

JA said...

സ്‌പര്‍ശനവും ചൂടും തണുപ്പും പേശികളുടെ ചലനവുമൊക്കെ അനുഭവിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന കൃത്രിമകൈകളാകാം സമീപഭാവിയില്‍ രംഗത്തെത്താന്‍ പോകുന്നത്‌. കൃത്രിമകൈകളുടെയും യന്ത്രകൈകളുടെയും രൂപകല്‍പ്പനയില്‍ പ്രകൃതിയില്‍നിന്നുള്ള പാഠങ്ങളാണ്‌ തുണയാകുന്നത്‌. യന്ത്രകൈ നിര്‍മിക്കാന്‍ തുമ്പികൈയും, കൃത്രിമകൈക്ക്‌ മാന്‍കൊമ്പും തുണയാകുന്നത്‌ അതുകൊണ്ടാണ്‌. അതെപ്പറ്റി

വേണു venu said...

പതിവുപോലെ വിജ്ഞാന പ്രദമായിരിക്കുന്നു.
പുതിയ പുതിയ അറിവുകള്‍‍ പകര്‍ന്നു തരുന്നതിനാശംസകള്‍‍.:)

സു | Su said...

അപകടങ്ങളില്‍ കൈ നഷ്ടപ്പെടുന്നവര്‍ക്ക് ആശ്വാസം തന്നെ.

ലേഖനത്തിന് നന്ദി. :)