Vietnamlı doktorun yumuşak yapay kalp hayali

Her hastaya özel olarak tasarlanan "yumuşak atan yapay kalp", gerçek bir kalbin hareketini, basıncını ve kan akışını doğru bir şekilde taklit edebiliyor ve böylece kardiyovasküler hastalık tedavisinin güvenliğini ve başarı oranını önemli ölçüde artırıyor.

Uygulama araştırmayı yönlendirir

Konuşmasının başında Doçent Dr. Do Thanh Nho, dolaşım sisteminin yaşamı sürdürmeye yardımcı olan mucizevi bir organ olarak rolünden bahsetti. Her insanın kalbi, insan ömrü boyunca 2,5 ila 3 milyar kez atabilir ve ortalama yaşam süresi 70-80 yıldır. Kalp, insanların yaklaşık 200 milyon litre kan dolaşımına yardımcı olur; bu miktar, 80'den fazla olimpik yüzme havuzunu dolduracak kadardır.

Doçent Dr. Do Thanh Nho, VinFuture 2025 Bilim ve Teknoloji Haftası'nda paylaşımda bulundu.

Kalp hastalanırsa ne olur? Kan pıhtıları atardamarların yırtılmasına, felçlere ve kan dokusunun ölümüne neden olur. Veya kalp kapakçığı hastalığı, tıkanıklığa bağlı miyokard enfarktüsü. Bu hastalıklar çok hızlı gelişir ve kalp yetmezliği, ateroskleroz vb. kardiyovasküler hastalıkların son aşamalarıdır.

Kalp damar hastalıkları şu anda dünya çapında 20,5 milyondan fazla ölümle önde gelen ölüm nedenidir ve 2025'e kıyasla 2050'de kalp damar hastalığından muzdarip olan kişi sayısının 729,5 milyona (yüzde 109'luk bir artışa eşdeğer) çıkması beklenmektedir. Bugün Vietnam'da ölümlerin yaklaşık yüzde 33'ü, yani 1,6 milyon kişi kalp yetmezliği ile yaşıyor ve bu eğilim artıyor, nasıl tedavi edilir?

Günümüzde, kardiyovasküler cihazlar kullanılarak yapılan karmaşık cerrahi müdahaleler bu hastalıkların tedavisinde merkezi bir rol oynamaktadır. Ancak hasta seçimi genellikle statik görüntüleme, tıbbi öykü veya simülasyon gibi dinamik geri bildirim ve dokunsal his eksikliğine dayanan yöntemlere dayanmaktadır. Bu da hatalı değerlendirmeye, yetersiz tedavi planlamasına ve ameliyat sonrası komplikasyon riskinin artmasına yol açmaktadır.

Doçent Dr. Do Thanh Nho ve meslektaşları, canlı bir vücut dışında kalp yaratmanın mümkün olup olmadığını araştırıp sorguladılar. Daha akıllı ve daha güvenli "yumuşak robot kalpler", küresel kardiyovasküler hastalık yükünün azaltılmasına katkıda bulunacak.

Hastalar için umut

Kalp ameliyatı için uygun olmayan veya kalp nakli bekleyen hastalarla ilgilenmek de zor bir süreç; çünkü uygun oran çok düşük. Bilim insanları bu hastaları nasıl destekleyeceklerini merak ediyor. Peki bu pratik sorunlarla başa çıkmak için en iyi çözüm nedir?

Günümüzde dünya çapında 24 milyon mitral kapak yetersizliği vakası bulunmaktadır ve bunların üçte ikisi kalp kapakçığı hastalığıdır. Günümüzde tıbbi gelişmeler, sol ventrikülün kalbe kan pompalamasını desteklemek için TMVI kateteri aracılığıyla mitral kapağa müdahale edebilmektedir. Ancak insan vücuduna yerleştirilen cihazların vücutla uyumlu olup olmadığını tahmin etmek zor olacaktır. Hastanın durumu kateter mitral kapak müdahalesi yöntemine uygun olup olmadığı ve kapak çevresinde kan sızıntısı gibi komplikasyonlar olup olmadığı da önemlidir. Tarama yapılan hastaların yaklaşık %68,5'i TMVI yöntemini kullanamamaktadır.

Dünya çapında yaklaşık 64 milyon kişi kalp yetmezliğinden muzdariptir ve bunların yaklaşık %50'si HFrEF'dir (Ejeksiyon Fraksiyonu Düşük Kalp Yetmezliği). En iyi çözüm, sol ventrikül destekli LVAD'lerin implante edilmesi, kan pompalamasının sürdürülmesi ve hastanın hayatta kalmasıdır. Ancak hastaların %43'ünde sağ ventrikül yetmezliği vardır ve fonksiyon eşleşmemiştir ve yetmezlik hastanın yaşamasını imkansız hale getirir. Hastanın sol ventrikül destekli implantasyon yöntemine uygun olup olmadığını %100 belirlemek çok zordur.

Bu sol ventrikül destek cihazının implantasyonu sırasında hastalarda komplikasyon riski nasıl erken tespit edilebilir? Tıp biliminin karşı karşıya olduğu mevcut klinik zorluklar nelerdir? Ayrıca, bu tür cihazların implantasyonu veya kullanımı için uygun olmayan hastalar hâlâ mevcuttur.

Doktorlar için destekleyici araç ve güvenilir ekipmanların eksikliğinden, Doçent Dr. Do Thanh Nho'nun araştırma ekibi bir çözüm bularak yanıt aradı: Komplikasyonlara yol açabilecek veya hastanın durumuna uygun olmayabilecek insan vücuduna yerleştirmek yerine, hayata yardımcı olmak için vücudun dışında cihazlar yaratabilir miyiz?

Doğal kalp, doğadaki en karmaşık kas lifi sistemi olarak kabul edilir. Araştırma ekibi, uzun ve kısa eksenlerde ultrason kullanarak normal bir kalbin hareketini taklit eden yumuşak bir yapay kalp üzerinde çalışıyor.

Gelecekte Dr. Viet ve meslektaşları, daha akıllı klinik testler ve hastanın vücuduna yerleştirilmeden önce komplikasyon ve implante edilen kardiyovasküler cihazların riskini doğru bir şekilde belirleme yeteneğiyle yumuşak bir robotik kalp modeli inşa edebilmeyi umuyorlar.

Araştırma ekibinin şu anda karşılaştığı zorluklardan bazıları, teknolojinin mevcut olmasına rağmen tıbbi cihazların görüntülenmesinin henüz doğru verileri yakalayacak kadar mükemmel olmaması ve hastanın kalbindeki aktivite modelini yakalamanın zor olmasıdır. Kaliteli veri eksikliği ise büyük bir zorluktur.

Doçent Dr. Do Thanh Nho, “Uzun vadede, kardiyovasküler hastalıkları olan hastaların hayatta kalma oranını artırmak için insan kalbinin yerini alabilecek, yumuşak malzemelerden yapılmış tamamen yapay bir robotik kalp geliştireceğiz” dedi.

Bu hayali gerçekleştirebilmek için, bilim insanı, araştırma alanında güçlü bir koordinasyonun yanı sıra tıp endüstrisi, yapay zeka ve malzeme bilimi gibi alanlardaki olağanüstü gelişmelerin de birlikte araştırma ve geliştirme gerektirdiğini belirtti. Özellikle, 3B model ortak malzemeler kullanıyor, teknoloji insan kalbini tanımlamak için MRI ve SCAN kullanıyor ve ardından bir 3B kalp modeli oluşturuyor. Bu nedenle, disiplinlerarası koordinasyonla, yapay yumuşak kalbi makul bir maliyetle test etmek ve böylece insanların çoğunluğunun bu teknolojiye erişebilmesi için el ele vermemiz bekleniyor.

Thu Huong

Kaynak: https://daidoanket.vn/giac-mo-ve-trai-tim-nhan-tao-mem-cua-tien-si-nguoi-viet.html