आईआईटी रोपड़ ने देश का पहला विद्युत मुक्त सीपीएपी उपकरण ‘जीवन वायु’ विकसित किया

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान, रोपड़ ने एक उपकरण ‘जीवन वायु’ विकसित किया है जिसे सीपीएपी मशीन के विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, यह देश का पहला ऐसा उपकरण है जो बिना बिजली के भी काम करता है और अस्पतालों में ऑक्सीजन सिलेंडर व ऑक्सीजन पाइपलाइन जैसी दोनों प्रकार की ऑक्सीजन उत्पादन इकाइयों के लिए अनुकूलित है। ये प्रावधान अन्य मौजूदा सीपीएपी मशीनों में उपलब्ध नहीं हैं।

चित्र 1: सीपीएपी थेरेपी के लिए जीवन वायु ब्रीदिंग सर्किट 20 सेंटीमीटर H₂O तक का सकारात्मक दबाव और 60 एलपीएम तक की त्वरित प्रवाह दर प्रदान करता है

निरंतर सकारात्मक वायुमार्ग दबाव (सीपीएपी) नींद के दौरान सांस लेने में समस्या, जिसे नींद स्वास अवरोध (स्लीप एपनिया) कहा जाता है, वाले मरीजों के लिए एक उपचार पद्धति है। यह मशीन आसान सांस लेने को लेकर हवा के रास्ते को खुला रखने के लिए हल्के वायु दाब का उपयोग करती है। इसका उपयोग उन नवजातों के इलाज के लिए भी किया जाता है, जिनके फेफड़े पूरी तरह से विकसित नहीं हुए हैं। यह मशीन बच्चे के फेफड़ों को फुलाने में मदद करने के लिए उसके या उसकी नाक में हवा भरती है। कोविड-19 संक्रमण के शुरुआती चरणों के दौरान यह उपचार सबसे अधिक जरूरी है। यह फेफड़ों के नुकसान को कम करती है और मरीजों को दुष्प्रभाव से उबरने में सहायता करती है।

चित्र 2: ‘जीवन वायु’ का कंप्यूटर एडेड डिजाइन, प्रवाह मापदंडों का उपयोग करके अनुकूलित किया गया

चिकित्सकीय रूप से जरूरी सभी मानकों को पूरा करते हुए, यह रिसाव-रहित व कम लागत वाली सीपीएपी वितरण प्रणाली, “जीवन वायु’ 22 मिलीमीटर सीपीएपी क्लोज सर्किट ट्यूब के लिए डिजाइन की गई है। इसे ट्यूब के आकार के अनुरूप भी अनुकूलित किया जा सकता है। चूंकि यह बिजली न होने पर भी चल सकती है, इसलिए इसका उपयोग मरीजों के सुरक्षित आवागमन के लिए किया जा सकता है।

चित्र 3: त्वरित ऑक्सीजन वितरण के लिए डिजाइन किया गया एक सीपीएपी थेरेपी उपकरण ‘जीवन वायु’ का 3डी प्रिंटेड प्रोटोटाइप

मेटलर्जिकल एंड मटेरियल्स की सहायक प्रोफेसर डॉ. खुशबू राखा, जिन्होंने आईआईटी रोपड़ की एडवांस्ड मटेरियल्स एंड डिजाइन लैब में उपकरण विकसित किया है, ने कहा, “मौजूदा कोविड महामारी के दौरान यह मशीन समय की जरूरत थी जब वेंटिलेटर और ऑक्सीजन कंसंट्रेटर जैसे चिकित्सा उपकरणों के सहारे लोगों के जीवन को बचाने के लिए विद्युत की आपूर्ति प्रमुख चिंता का विषय है।”

डॉ. रेखा ने विश्वास दिलाया, “इसमें एयर एंटरटेनमेंट छोर पर एक इनबिल्ट वायरल फिल्टर है, जिसकी वायरल प्रभावशीलता 99.99 फीसदी है।” वायरल फिल्टर यह सुनिश्चित करता है कि हवा, वातावरण से बीमारी पैदा करने वाले जीवाणु को नहीं लाती है। इस उपकरण को 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करके बनाया गया है और इसका यांत्रिक परीक्षण भी किया गया है।

‘जीवन वायु’ 20 सेंटीमीटर H₂O तक के निरंतर सकारात्मक दबाव को बनाए रखते हुए उच्च प्रवाह ऑक्सीजन (20-60 एलपीएम) प्रदान कर सकता है। इस उपकरण को 5-20 सेमी H₂O के पीईईपी (पॉजिटिव एन्ड-एक्सपायरटरी प्रेशर) के साथ 40 फीसदी से ऊपर के FiO2 को बनाए रखने के लिए डिजाइन किया गया है।

डॉ. खुशबू राखा और उनकी टीम ने चंडीगढ़ स्थित पंजाब इंजीनियरिंग कॉलेज की सीमेन्स सेंटर ऑफ एक्सीलेंस में रैपिड प्रोटोटाइपिंग लैब के विभाग प्रभारी श्री सुरेश चंद के साथ उपकरण की 3डी प्रिंटिंग के लिए सहभागिता की है।

यह उपकरण चिकित्सा परीक्षण और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए तैयार है।