Kocaeli Üniversitesi’nde Yenilikçi Bir Cihaz Geliştirildi
Kocaeli Üniversitesi’nde dikkat çeken bir bilimsel çalışmaya imza atıldı. KOÜ akademisyenlerinin de aralarında bulunduğu 15 bilim insanı, yoğun bakımdaki hastaların uyutulmadan solunum desteği almasını, ciğerlerde biriken suyun vücuttan atılmasını ve göğüs kafesi içinden kalp masajı yapılmasına olanak sağlayacak bir cihaz geliştirdi. Koronavirüs tedavisinin yanı sıra SMA (Spinal Müsküler Atrofi) ve ALS (Amyotrofik Lateral Skleroz) hastalığında da kullanılabilecek ‘LDI-CM’ isimli bu cihaz, laboratuvar deneylerinden başarıyla geçmiş olmasının ardından İstanbul’da bulunan bir özel üniversitenin laboratuvarında 5 hayvan üzerinde yapılan deneyde de olumlu sonuçlar elde etti.
“Cihazın Bilim Dünyasına Kazandırılması Hedefleniyor”
Bu cihaz, vücudun her iki tarafına da göğüs tüpü takarak akciğerlerin fonksiyonunu devralmayı amaçlamakta. Özellikle koronavirüs ve zatürre tedavisinde büyük bir yardımcı olması bekleniyor. Kalp masajı yapma işlevine de sahip olan cihazla hayvanlar üzerinde gerçekleştirilen deneyde, hayvanlara her iki taraftan göğüs tüpleri takıldı. Ardından 1 saat süreyle hayvanların solunum cihazıyla bağlantısı kesildi. Yapılan gözlemler, 1 saat boyunca solunum cihazı bağlıymış gibi sonuçlar verdi ve kandaki oksijen seviyesinin istenilen düzeyde olduğu belirlendi.
Koronavirüs tedavisine yönelik gerçekleştirilen deneyde ise hayvanların ciğerleri sıvıyla dolduruldu. Solunum cihazının solutma işlevini durdurmasının ardından, cihazın akciğerleri boşaltma fonksiyonu devreye alındı. 2 dakika boyunca uygulanan basınçla akciğerlerdeki sıvının boşaltılmasının ardından tekrar solunum cihazı bağlantısı yapıldı ve solunum cihazı solutma işlemine yeniden başladı. KOÜ Ortopedi ve Travmatoloji, Anestezi ve Reanimasyon, Kardiyoloji, Göğüs Hastalıkları ve Biyomedikal Mühendisliği Bölümü öğretim üyeleri, doktorlar ve veteriner hekimlerin ortak çalışmasıyla geliştirilen bu cihazın insan deneylerine başlanması bekleniyor. İnsan deneylerinde başarılı olunması durumunda, cihazın bilim dünyasına kazandırılması hedefleniyor.
‘Çözüm Arayışına Girdik’
Sürecin nasıl başladığını anlatan KOÜ Tıp Fakültesi Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Emre Karadeniz, “Koronavirüs salgınında çok sayıda insan kaybettik. Türk akademisyenler olarak ‘Acaba bir faydamız olabilir mi? Bu solunum açlığını giderebilir miyiz? Zatürre nedeniyle birçok insan kaybediyoruz, bunlara faydamız olabilir mi, çözüm yolu üretebilir miyiz?’ diye düşündük. Sonrasında solunum cihazına bağlı olan SMA ve ALS hastalarının, sürekli cihaza bağlı kalmaları ve bilinçlerinin sürekli kapatılmak zorunda olması sağlık sorunlarına yol açıyor. Bu duruma çözüm arayışı içine girdik. Ayrıca kalp masajının teknik olarak çok efor gerektiren ve zaman içerisinde kapasiteyi kısıtlayan sorunlar olduğunu fark ettik, bu noktada ‘Bunları kolaylaştırabilir miyiz?’ diye çözüm yolları aradık. Sonuç olarak bu çerçevede bir cihaz geliştirdik” ifadelerini kullandı.
“Akciğerin İçerisindeki Sıvının Atılması Önem Taşıyor”
Geliştirdikleri cihazı anlatan Doç. Dr. Karadeniz, “Ürünümüzü akciğerlerin solutma fonksiyonunu daha fizyolojik, yani insanın normalde yaptığına daha benzer bir hale getirmek amacıyla tasarladık. Solunum cihazıyla ağızdan hava basmak ya da oksijen miktarını artırmak yerine, insanoğlunun yaptığı gibi göğüs kafesi içerisindeki basıncı değiştirerek solutmayı elde edebilmek vizyonuyla yola çıktık. Bu çerçevede teknik altyapısını geliştirdik. Zatürre ve koronavirüs durumlarında akciğerin içerisindeki sıvının dışarıya atılması kritik önem taşıyor; bu sıvı solunum açlığına yol açıyor. ‘Akciğerin içerisinde biriken sıvıyı biz alabilir miyiz?’ ve ‘Bunu alınabilir hale getirebilir miyiz?’ soruları üzerinde çalıştık. Verilerimizi ortaya koyarak cihazın prototip tanımlamalarına geçtik. Aynı zamanda kalp masajı için de kişinin göğüs kafesi içerisinden kalp masajını yapabilir hale gelmek amacıyla cihazın elektronik ve teknik aksamını geliştirdik. Bu prototip tanımlamalarıyla eş zamanlı olarak dünya genelinde patent başvuruları yapıldı ve şu anda patent süreci devam ediyor. Cihazın prototipi ortaya konduktan sonra, cihazın istediğimiz fonksiyonları yerine getirip getirmediğini değerlendirmek amacıyla laboratuvar ortamında akciğer simülasyonu gerçekleştirdik. Ürünün istenen fonksiyonları yerine getirebildiğini ortaya koyduk. Solunum cihazının yaptığı solutmayı deneylerimizle elde edebiliyoruz. Benzer şekilde akciğerlerin içerisinde biriken sıvıyı aspire edebiliyoruz” ifadelerini kullandı.
HAYVAN DENEYLERİ BAŞARIYLA SONUÇLANDI
Hayvan deneylerini de anlatan Karadeniz, “Hayvanlarda 1 saat boyunca akciğer fonksiyonlarını tamamen solunum cihazından ayırdıktan sonra, solunumu tamamen baskıladıktan sonra cihazımıza bağladık. 1 saat boyunca karbondioksit değerleri istediğimiz düzeydeydi, yani solunum açlığına yol açmadık. Kandaki oksijen değerleri de istediğimiz seviyede kaldı. Yani bu cihazla solunum cihazı bağlantısını kestikten sonra akciğerleri fonksiyonel hale getirmeyi başardık. Yine aynı mantıkla ‘Akciğerlerdeki sıvıyı dışarı atma şansını elde edebiliyor muyuz?’ sorusuna yanıt aradık. Hayvanların akciğerlerine sıvı doldurduk. Solunum cihazı ‘Artık ben solutamıyorum’ dedikten sonra cihazımızı çalıştırdık; 2 dakika süreyle basınç uyguladık ve bu basınç uygulaması sonrasında akciğerlerden aspire edilebilir hale geldiğini gördük. Dolayısıyla solunum açlığını solunum cihazına bağladıktan sonra, solunum cihazı ‘Ben fonksiyon görebiliyorum’ dedi. Burada da cihazın akciğerleri boşaltma fonksiyonunun başarı kazandığını gözlemledik” diye konuştu.
‘Biz Bu Cihazla Artık Kişileri Entübe Etmeden Solutabiliyoruz’
Kalp masajı konusunda basınç değerlerini koruyamadıklarını ancak bununla ilgili çalışmaların da sürdüğünü belirten Karadeniz, “SMA ve ALS hastalarında kişilerin diyafram fonksiyonları kontrol edilemez hale geldiğinde, kişiler solunum açlığıyla kaybediliyor ya da sürekli boyundan akciğere doğru kesi yaparak takip ediliyor. Hayvan deneyleri sonucunda ortaya koyduğumuz gerçek şu; biz bu cihazla artık kişileri entübe etmeden, kesi yapmadan solutabiliyoruz. Bu cihaz, kişileri solutma yeteneğine sahip. Benzer şekilde, koronavirüs durumunda akciğerlerin içerisinde sıvı birikiyor; bu sıvıya bağlı olarak oksijen açlığı ve hasta kayıpları yaşanıyor. Biz diyoruz ki; zatürre ve koronavirüs durumunda gelişen bu solunum açlığında, kişiyi bu cihaza bağlayıp akciğerleri boşalttığımızda, aspire ettikten sonra solunum cihazlarıyla tekrar solutabilir hale geliyoruz. Koronavirüs salgınında yaşanan kitlesel ölümlerin önemli bir kısmının önüne geçebiliriz” dedi.
‘Solunum Desteği Sağlamak Bilinci Kapatmadan Mümkün Olabilecek’
Kişinin entübe edilmesine gerek kalmayacağını vurgulayan Karadeniz, “Geliştirdiğimiz cihazla kişiye göğüs tüpü takıyoruz. Göğüs tüpü takıldıktan sonra, kişinin bilincini kapatmak zorunda değilsiniz; kişi sizinle konuşuyorken, sohbet ediyorken, açlığını fark edip yemek yiyebiliyorken de solunum desteği alabiliyor olacak. Dediğim gibi, ALS ve SMA hastalarında solunum desteğini sağlamak bu cihazlarla bilinci kapatmadan mümkün hale geliyor” ifadelerini kullandı.
‘Yoğun Bakımdaki Kişileri Uyanık Halde Tutabilir Olacağız’
Cihazın başarılı olması halinde kullanım alanlarına da değinen Karadeniz, “Yoğun bakımda kişileri uyanık ve solunum desteği alabilir halde tutabilir olacağız. Ayrıca acil servislerde boğulan kişilerin ilk yardımında da önemli değişiklikler olacak. ‘Ben entübe edeyim, oksijenli hava vereyim’ yerine, ‘Önce akciğerlerini boşaltayım, akciğerlerindeki sıvıyı atayım, ondan sonra solutmaya çalışayım’ şeklinde bir yaklaşım benimseyeceğiz. Temel tıbbi yaklaşımımızda köklü değişiklikler olacağını düşünüyoruz. Umarım bunu başarabiliriz. Şu an için hayvan deneylerinde akciğerlerin solunumu simüle etmeyi başardık. Artık bundan sonrası için insan deneyleri aşamasındayız. İnsan deneyleri aşamasında etik kurul onayları alınacak ve bakanlıklarla görüşmeler yapılacak. Bu çerçevede, insanlarda bu ürünü çözüm yolu olarak sunmayı planlıyoruz. İnşallah insanlığa ve bilim dünyasına bir an önce kazandıracağız” dedi.
‘Umarım Destek Alabilir ve Ürünü İnsanlığa Kazandırabiliriz’
Yatırımcı desteğine ihtiyaçları olduğunu belirten Karadeniz, “Buraya kadar getirdik, bundan sonrası için inovasyon çerçevesinde artık ürünü ticari hale getirmemiz gerekiyor. Bunun için de akademisyenler olarak yatırımcı desteğine ihtiyaç duyuyoruz. Umarım bu çerçevede bir destek alabilir ve ürünü insanlığa kazandırabiliriz” ifadelerine yer verdi.
News
