MIT का अल्ट्रासाउंड पेसमेकर स्टिकर और UPatch: पहनने योग्य अल्ट्रासाउंड का नया युग

• पहले जीन थेरेपी: एक बार का इंजेक्शन हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं (कार्डियोमायोसाइट्स) तक आनुवंशिक सामग्री पहुँचाता है, जिससे वे अपनी झिल्लियों पर यांत्रिक-संवेदनशील Piezo1 आयन चैनलों का अधिक मात्रा में उत्पादन करने लगती हैं । ये चैनल प्राकृतिक रूप से कई प्रकार की कोशिकाओं में पाए जाते हैं और यांत्रिक बलों द्वारा सक्रिय किए जा सकते हैं।
• अल्ट्रासाउंड प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है: जब पहनने योग्य स्टिकर छाती में अल्ट्रासाउंड पल्स भेजता है, तो ध्वनि तरंगें लक्षित हृदय कोशिकाओं की झिल्लियों को विकृत कर देती हैं। यह यांत्रिक विकृति Piezo1 चैनलों को खोलती है, जिससे कैल्शियम आयन तेज़ी से अंदर आते हैं, जो कोशिका को सिकुड़ने का संकेत देता है — प्रभावी रूप से मांग पर दिल की धड़कन पैदा करना ।

छोटे ट्रांसड्यूसरों की एक चरणबद्ध श्रृंखला के साथ अल्ट्रासाउंड फोकल क्षेत्र को गतिशील रूप से संचालित करके, सिस्टम टैचीकार्डिया और फिब्रिलेशन जैसे अतालता (एरिदमिया) को समाप्त करने के लिए हृदय की मांसपेशियों के विशिष्ट क्षेत्रों को चुनिंदा रूप से सक्रिय या निष्क्रिय कर सकता है । इसमें कोई सर्जिकल चीरा नहीं, कोई प्रत्यारोपित हार्डवेयर नहीं, और कोई बिजली का तार नहीं — बस एक स्टिकर और एक बार का जीन थेरेपी इंजेक्शन।

UPatch: बिना सोनोग्राफर के लगातार भ्रूण निगरानी

26 मई, 2026 को नेचर बायोटेक्नोलॉजी में प्रकाशित, UPatch (अल्ट्रासाउंड पैच) एक नरम, लचीला उपकरण है जो माँ के पेट पर चिपक जाता है और घंटों तक वास्तविक समय में भ्रूण और गर्भनाल की इमेजिंग करता है । इस परियोजना में UC सैन डिएगो, स्टैनफोर्ड मेडिसिन और ऑक्सफ़ोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ता शामिल थे।

यह बिना निगरानी के निगरानी कैसे संभव बनाता है

पारंपरिक प्रसवपूर्व अल्ट्रासाउंड के लिए एक प्रशिक्षित सोनोग्राफर की आवश्यकता होती है जो मैन्युअल रूप से जांच करता है और क्लिनिक विज़िट के दौरान संक्षिप्त स्नैपशॉट कैप्चर करता है। UPatch निगरानी को निरंतर और हैंड्स-फ्री बनाकर इस मॉडल को बदल देता है:

• चिपकना और इमेजिंग: पैच सीधे त्वचा पर चिपक जाता है और शरीर में उच्च-आवृत्ति ध्वनि तरंगें भेजता है, भ्रूण की शारीरिक संरचना को देखने और रक्त प्रवाह वेग को मापने के लिए लौटती गूँज को पढ़ता है ।
• वास्तविक समय स्वचालित ट्रैकिंग: अंतर्निहित वास्तविक समय इमेज सेगमेंटेशन एल्गोरिदम पैच को स्वचालित रूप से लक्षित वाहिकाओं को लॉक करने और उनका अनुसरण करने की अनुमति देते हैं — जिसमें चलती हुई गर्भनाल भी शामिल है — भले ही भ्रूण या माँ अपनी स्थिति बदल लें ।
• तुलनीय सिग्नल गुणवत्ता: 62 गर्भवती प्रतिभागियों के साथ एक अवलोकन अध्ययन में, UPatch की रीडिंग ने पारंपरिक हैंडहेल्ड क्लिनिकल अल्ट्रासाउंड उपकरणों के साथ करीबी सहमति दिखाई ।

अध्ययन ने एक चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण खोज भी उजागर की: भ्रूण का रक्त प्रवाह स्थिर नहीं होता है। यह समय के साथ गतिशील रूप से उतार-चढ़ाव करता है, जिसका अर्थ है कि संक्षिप्त स्नैपशॉट स्कैन क्षणिक चेतावनी संकेतों को मिस कर सकते हैं। एक गंभीर प्रीक्लेम्पसिया मामले में, UPatch ने लंबे समय तक असामान्य संकेतों का पता लगाया जिसके कारण आपातकालीन सी-सेक्शन करना पड़ा — एक परिणाम जिसके बारे में शोधकर्ताओं का कहना है कि इससे बच्चे की जान बच गई होगी ।

दोनों उपकरण कहाँ खड़े हैं: विकास के चरण और सीमाएँ

दोनों में से कोई भी उपकरण नियमित नैदानिक उपयोग के लिए तैयार नहीं है। दोनों प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रोटोटाइप हैं जिनके सामने पर्याप्त बाधाएँ हैं।

MIT अल्ट्रासाउंड पेसमेकर स्टिकर

• वर्तमान चरण: डिवाइस और इंजीनियरिंग स्तर पर प्रदर्शित प्रारंभिक अनुसंधान प्रोटोटाइप। सिस्टम ने जीवित चूहों में अतालता को ठीक किया है लेकिन अभी तक मानव क्लिनिकल परीक्षणों में प्रवेश नहीं किया है ।
• जीन थेरेपी सुरक्षा: हृदय में सोनोजेनेटिक्स अभी भी खोजी जा रही है। कार्डियक ऊतक में वायरल या नॉन-वायरल जीन डिलीवरी वैक्टर की दीर्घकालिक सुरक्षा मनुष्यों में स्थापित नहीं हुई है, और कार्डियक जीन थेरेपी क्षेत्र अभी भी लक्षित डिलीवरी और अभिव्यक्ति स्थायित्व से जुड़ी चुनौतियों का सामना कर रहा है ।
• तकनीकी अज्ञात: विभिन्न शारीरिक प्रकारों में छाती की दीवार के माध्यम से विशिष्ट हृदय क्षेत्रों पर अल्ट्रासाउंड को सटीक रूप से फोकस करना एक अनसुलझी इंजीनियरिंग समस्या है। FDA या CE के साथ नियामक मार्ग अभी शुरू नहीं किया गया है।

UPatch — पहनने योग्य भ्रूण अल्ट्रासाउंड पैच

• वर्तमान चरण: नेचर बायोटेक्नोलॉजी में 62-प्रतिभागियों के अवलोकन अध्ययन से प्रकाशित मानव डेटा वाला प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट उपकरण। दो उपकरणों में से, UPatch के पास सबसे उन्नत मानव साक्ष्य हैं।
• तारों पर निर्भरता: वर्तमान प्रोटोटाइप एक केबल के माध्यम से बाहरी कंप्यूटर से जुड़ा हुआ है। अनुसंधान टीमों ने कहा है कि घर पर निगरानी को सक्षम करने के लिए वायरलेस संस्करण विकसित करना प्राथमिकता है ।
• दृश्य क्षेत्र और डेटा जटिलता: UPatch पूर्ण क्लिनिकल अल्ट्रासाउंड मशीनों की तुलना में एक छोटी इमेजिंग विंडो प्रदान करता है, और बड़े पैमाने पर घंटों के निरंतर अल्ट्रासाउंड डेटा की व्याख्या करना एक चुनौती बनी हुई है । किसी भी नियामक प्रस्तुतीकरण से पहले बड़े और अधिक विविध क्लिनिकल परीक्षणों की आवश्यकता है।

निष्कर्ष

MIT का अल्ट्रासाउंड पेसमेकर स्टिकर सोनोजेनेटिक्स को पहनने योग्य ध्वनिक पैच के साथ जोड़कर सर्जरी को समाप्त करता है — लेकिन कार्डियक जीन थेरेपी को अभी भी वर्षों के सुरक्षा सत्यापन की आवश्यकता है। UPatch का दर्जनों गर्भवती महिलाओं पर आशाजनक परिणामों के साथ परीक्षण किया जा चुका है, फिर भी इसे अपने तारों को हटाना होगा और बड़े परीक्षणों को पास करना होगा। दोनों उपकरण दिखाते हैं कि पहनने योग्य अल्ट्रासाउंड विश्वविद्यालय प्रयोगशालाओं से वास्तविक क्लिनिकल समस्याओं की ओर बढ़ रहा है, लेकिन इनमें से कोई भी इस वर्ष डॉक्टर के कार्यालय में दिखाई नहीं देगा।