https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11507497/

ফ্লেবোটমি সূঁচের 3,000-বছরের বিবর্তন জুড়ে, বস্তুগত উদ্ভাবন ধারাবাহিকভাবে নিরাপত্তা এবং কার্যকারিতার উন্নতির পিছনে চালিকা শক্তি হিসেবে কাজ করেছে। ব্রোঞ্জ থেকে 316 স্টেইনলেস স্টিল, এবং তারপরে নিকেল-টাইটানিয়াম আকৃতি-মেমরি অ্যালয়, প্রতিটিবস্তুগত অগ্রগতিচিকিৎসা বোঝার একটি লাফ এবং উত্পাদন প্রযুক্তিতে একটি বিপ্লবের সাথে মিলে যায়।

ধাতু যুগে উপকরণ অন্বেষণ

প্রাচীন মিশরীয় রক্তপাতের সূঁচগুলি সাধারণত চকমকি বা অবসিডিয়ান দিয়ে তৈরি করা হত, যা প্রাকৃতিকভাবে তীক্ষ্ণ কিন্তু ভঙ্গুর, যার ফলে 1500 খ্রিস্টপূর্বাব্দে ব্রোঞ্জের সূঁচের ব্যাপক ব্যবহার শুরু হয়। চীনের শ্যাং রাজবংশের সময়, ব্রোঞ্জের রক্তপাতের সূঁচে 12-17% টিন ছিল, যা কঠোরতা এবং দৃঢ়তাকে ভারসাম্যপূর্ণ করে। প্রাচীন গ্রীসে আবির্ভূত লোহার রক্তপাতের সূঁচগুলি মরিচা প্রবণ ছিল এবং প্রায়শই জলপাই তেলে ডুবিয়ে সংরক্ষণ করা হত। এরিস্টটল তার "Historia Animalium" এ উল্লেখ করেছেন যে"রক্তের সংস্পর্শে এলে লোহার সূঁচ নিস্তেজ হয়ে যায় এবং আগুনের সাথে মেজাজ করা আবশ্যক।"

মধ্যযুগীয় আরবি রসায়ন একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি এনেছে: দামেস্ক ইস্পাত, ভারতীয় উটজ স্টিলের ইঙ্গটগুলি ভাঁজ করে নকল, লোহার কার্বাইড ব্যান্ডের একটি স্বতন্ত্র প্যাটার্ন তৈরি করেছে। এই ইস্পাত থেকে তৈরি সূঁচ 200টি পাংচার পর্যন্ত তাদের তীক্ষ্ণতা ধরে রাখতে পারে। 14 শতকে, স্পেনের কর্ডোবায় মুরিশ কারিগররা "অ্যাসিড এচিং" কৌশলের পথপ্রদর্শক, স্টিলের সূঁচের উপরিভাগে রক্তপাতের খাঁজ এবং স্কেল খোদাই করে, রক্তপাতের পরিমাণের প্রাথমিক পরিমাপকে সক্ষম করে।

বস্তুগত বিপ্লব শিল্প বিপ্লব দ্বারা আনা হয়

1740 সালে, ব্রিটিশ উদ্ভাবক হান্টসম্যান ক্রুসিবল ইস্পাত প্রক্রিয়া তৈরি করেন, যা একজাতীয় উচ্চ-কার্বন ইস্পাত তৈরি করে এবং ল্যানসেটের ব্যাপক উত্পাদন সম্ভব করে তোলে। 19 শতকের মাঝামাঝি সময়ে দুটি প্রযুক্তিগত অগ্রগতি শিল্পকে রূপান্তরিত করেছিল: প্রথমত, 1856 সালে প্রবর্তিত বেসেমার কনভার্টার প্রক্রিয়া সুই বডির খরচ 80% কমিয়ে দেয়; দ্বিতীয়ত, 1868 সালে, ব্রিটিশ উদ্ভাবক হান্ট 620 MPa এর প্রসার্য শক্তি সহ নিকেল ইস্পাত খাদ তৈরি করেছিলেন, যার ফলে শক্তির সাথে আপোস না করে সুই টিউবের প্রাচীরের বেধ 40% কমানো যায়।

1913 সালে স্টেইনলেস স্টিলের আবিষ্কার একটি মাইলফলক ছিল। বন্দুক ব্যারেল স্টিল নিয়ে পরীক্ষা করার সময়, Brearley আবিষ্কার করেন যে 12% ক্রোমিয়াম ধারণকারী একটি খাদ নাইট্রিক অ্যাসিডে ক্ষয় করে না। 1926 সালে, জার্মানির ক্রুপ কোম্পানি 304 স্টেইনলেস স্টীল (0Cr18Ni9) তৈরি করে, যার 18% ক্রোমিয়াম একটি ঘন অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে এবং 8% নিকেল অস্টেনিটিক কাঠামোকে স্থিতিশীল করে, এটি 20 শতকের মাঝামাঝি নাগাদ রক্তক্ষরণ সূঁচের জন্য প্রভাবশালী উপাদান করে তোলে। যাইহোক, ক্লিনিকাল পর্যবেক্ষণগুলি প্রকাশ করেছে যে 304 এখনও ক্লোরিনযুক্ত জীবাণুনাশকগুলিতে ক্ষয় হওয়ার ঝুঁকি বহন করে, যা আরও উপাদান উন্নতির প্ররোচনা দেয়।

আধুনিক মেডিকেল স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা

1965 সালে বিকশিত 316 স্টেইনলেস স্টিল (0Cr17Ni12Mo2), ক্লোরাইড স্ট্রেস ক্ষয় প্রতিরোধ করার জন্য 2% মলিবডেনাম রয়েছে। আমেরিকান ASTM F138 স্ট্যান্ডার্ড ইন্টারগ্র্যানুলার ক্ষয় রোধ করতে মেডিকেল-গ্রেড 316L এর কার্বন সামগ্রীকে 0.03% এর নিচে সীমাবদ্ধ করে। জাপানি JIS G4303 স্পেসিফিকেশনের প্রয়োজন যে ক্রোমিয়াম কার্বাইডের সম্পূর্ণ দ্রবীভূতকরণ নিশ্চিত করার জন্য সুচের দেহগুলিকে দ্রবণ অ্যানিলিং (1040 ডিগ্রি থেকে নিভে যাওয়া) করা হয়।

জার্মানির ডিনা জিএমবিএইচ 2002 সালে একটি "মার্টেনসিটিক时效 ইস্পাত" তৈরি করেছিল, যা টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং মলিবডেনামের সাথে বহু- উপাদানের মিশ্রণের মাধ্যমে, 12% প্রসারণ বজায় রেখে 580 ডিগ্রিতে বার্ধক্যের পরে HRC52 এর কঠোরতা অর্জন করে। এই উপাদান থেকে তৈরি একটি 25G রক্ত ​​সংগ্রহের সুই প্লাস্টিক বিকৃতি ছাড়াই 150N এর বাঁকানো শক্তি সহ্য করতে পারে, যা "কঠিন কিন্তু ভঙ্গুর" হওয়ার ঐতিহ্যগত স্টেইনলেস স্টিলের সীমাবদ্ধতাকে অতিক্রম করে।

স্মার্ট সামগ্রীতে বিঘ্নিত সাফল্য

নিকেল-টাইটানিয়াম (NiTi) আকৃতির মেমরি খাদ নতুন সম্ভাবনার অফার করে। যখন সুচ তার ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রার নিচে থাকে (সাধারণত 28 ডিগ্রীতে সেট করা হয়), এটি শুধুমাত্র HV200 এর কঠোরতা সহ একটি মার্টেনসিটিক অবস্থায় থাকে, এটিকে ভেঙ্গে 30 ডিগ্রি পর্যন্ত বাঁকানোর অনুমতি দেয়। শরীরে প্রবেশ করে এবং অস্টেনিটিক অবস্থায় উষ্ণ হওয়ার পরে, এর কঠোরতা HV400-এ বৃদ্ধি পায়, স্থিতিশীল অনুপ্রবেশ নিশ্চিত করে। 2015 সালে US FDA দ্বারা অনুমোদিত SmartNeedle সিরিজ, বুদ্ধিমান প্রতিক্রিয়া{11}}কক্ষের তাপমাত্রায় নরম এবং নমনীয়, শরীরের তাপমাত্রায় অনমনীয় হতে এই সম্পত্তির ব্যবহার করে।

সারফেস আবরণ প্রযুক্তি সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ: হ্যামিলটনের DLC (কার্বনের মতো হীরা-) প্রলিপ্ত সূঁচ, 2018 সালে প্রবর্তিত, ঘর্ষণ সহগকে 0.6 থেকে 0.1 এ কমিয়েছে, পাংচার প্রতিরোধের 40% হ্রাস করেছে; টেরুমোর ফ্লোরিনেটেড সিলেন আবরণ একটি ন্যানোস্কেল হাইড্রেশন স্তর গঠন করে যা রক্তের পৃষ্ঠের উত্তেজনাকে 32 mN/m-এ কমিয়ে দেয়, রক্তকে সুচের দেয়ালে লেগে থাকতে বাধা দেয়।

উপাদান বায়োকম্প্যাটিবিলিটিতে একটি প্যারাডাইম শিফট

ঐতিহ্যগত উপাদান মূল্যায়ন রাসায়নিক জড়তার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যখন আধুনিক মান "জৈবিক প্রতিক্রিয়া মড্যুলেশন" এর উপর জোর দেয়। EU ISO 10993-1 স্ট্যান্ডার্ডের জন্য সাইটোটক্সিসিটি, সংবেদনশীলতা এবং হেমোলাইসিস সহ দশটি পরীক্ষার প্রয়োজন। গবেষণায় দেখা গেছে যে 316L স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠে একটি হাইড্রোক্সাপাটাইট আবরণ ফাইব্রোব্লাস্টের আনুগত্যকে তিনগুণ বাড়িয়ে দিতে পারে, পাংচার সাইটগুলিতে নিরাময়কে প্রচার করে।

আরও প্রতিশ্রুতিশীল হল বায়োডিগ্রেডেবল পদার্থের অনুসন্ধান। 2020 সালে, জার্মানির ফ্রাউনহোফার ইনস্টিটিউট দ্বারা তৈরি একটি ম্যাগনেসিয়াম-জিঙ্ক-গ্যাডোলিনিয়াম অ্যালয় সুই শরীরে 60 দিনের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যা 21 দিন পর্যন্ত প্রসার্য শক্তি বজায় রাখে, এটি জিনগত রোগে আক্রান্ত রোগীদের জন্য উপযুক্ত করে তোলে যার জন্য বারবার রক্তপাতের প্রয়োজন হয়৷ ইতিমধ্যে, চীনের সেনজেন ইনস্টিটিউট অফ অ্যাডভান্সড টেকনোলজি দ্বারা তৈরি একটি পলি(ε-ক্যাপ্রোল্যাকটোন)/হাইড্রোক্স্যাপাটাইট কম্পোজিট সুই স্ফটিকতা নিয়ন্ত্রণ করে 6-8 সপ্তাহের অবক্ষয় সময়কে নিয়ন্ত্রণ করে।

ক্রস-ভবিষ্যত সামগ্রীর শৃঙ্খলাবদ্ধ একীকরণ

গ্রাফিন-রিইনফোর্সড কম্পোজিটগুলি বর্তমানে পরীক্ষাগার পর্যায়ে রয়েছে: যুক্তরাজ্যের ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা 0.1% গ্রাফিনকে 316L পাউডারে একত্রিত করেছেন, নির্বাচনী লেজার মেল্টিং 3D প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে একটি সুই তৈরি করেছেন যা তাপীয় পরিবাহিতা উচ্চ তাপমাত্রায় 130% বৃদ্ধি অর্জন করে,- খোঁচা ইতিমধ্যে, এমআইটি একটি লিকুইড ক্রিস্টাল ইলাস্টোমার-ভিত্তিক সুই তৈরি করেছে যা একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের নিচে 40 ডিগ্রিতে সক্রিয়ভাবে 15 ডিগ্রী বাঁকতে সক্ষম, যা ভেসেল ট্র্যাকিং পাংচারের জন্য অনুমতি দেয়।

বস্তুগত বিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে, রক্তপাতের সূঁচের বিবর্তন মূলত "ধাতু-শরীরের" ইন্টারফেস সম্পর্কে মানবতার গভীর বোঝার ইতিহাস। প্রতিটি উপাদানের অগ্রগতি আমাদেরকে ক্রমবর্ধমান সূক্ষ্ম স্কেলগুলিতে চিকিৎসা ডিভাইস এবং জীবন ব্যবস্থার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম করে। এই সরু ধাতব টিউব, এক ইঞ্চির বেশি নয়, আসলে একটি মাইক্রোকসম যেখানে পদার্থ বিজ্ঞান, ক্লিনিক্যাল মেডিসিন এবং বায়োমেকানিক্স একত্রিত হয়।