İzmir'de yapay zeka destekli yerli yapay kalp destek sistemi geliştirildi
İzmir'de bilim insanları, ileri evre kalp yetmezliği yaşayan hastalar için yapay zeka destekli ve yerli üretim bir yapay kalp destek sistemi geliştirdi. Proje, İEÜ Medical Point Hastanesi ile Bakırçay Üniversitesi iş birliğinde yürütülüyor ve sistem; hastanın dijital kopyası üzerinden sağlık çalışanlarına ve hastaya anlık veri akışı sağlamayı amaçlıyor.
Projenin amaçları ve klinik gereklilikler
İEÜ Medical Point Hastanesi Kalp ve Damar Cerrahisi Bölümünden Prof. Dr. Koray Aykut, kalp hastalıklarının dünyada birinci ölüm nedeni olduğuna değinerek kalp naklinin sınırlılıklarına işaret etti. Aykut, uygun donör bulunmasının güç olması ve bulunan kalbin nakle uygun olmaması gibi etkenlerin ameliyat sayısını kısıtladığını belirtti. Bu nedenle, kalp nakli bekleyen ve ileri evre kalp yetmezliği yaşayan hastaların yaşam süresini ve konforunu artırmak için mekanik destek cihazlarının geliştirildiğini söyledi.
Aykut ayrıca mevcut cihazların dezavantajlarına dikkat çekti: yüksek maliyet, yurt dışına bağımlılık, vücut dışı bataryaların taşıma zorunluluğu ve bunun yarattığı enfeksiyon riski. Bu sorunlara çözüm üretmek amacıyla yaklaşık 20 kişilik bir ekip kurularak yerli üretim hedeflendi.
Teknik yaklaşım ve özgün özellikler
Biyomedikal Mühendisi Necip Çiftçi, prototipte amaçlarının transkutanöz enerji (deri üzerinden enerji) ile pompayı beslemek ve herhangi bir kablonun vücut dışına çıkmaması olduğunu ifade etti. Çiftçi, sol ventrikül yetmezliği olan hastalarda kalbin altına yerleştirilecek bir pompanın kanı alıp aortaya göndereceğini ve böylece dolaşımın sürdürüleceğini açıkladı.
İzmir Bakırçay Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümünde Araştırma Görevlisi Nazlıhan Kaçmaz, projenin yüksek lisans tezine dayandığını ve doktora çalışması kapsamında prototip geliştirmeye devam ettiklerini belirtti. Kaçmaz, sistemin öne çıkan özellikleri olarak dijital ikiz ve yapay zeka entegrasyonu ile hastanın dijital kopyası üzerinden gerçek zamanlı bilgi akışı sağlanmasını, ayrıca kablosuz enerji transferi ile cilt bütünlüğünü koruyarak enfeksiyon riskini azaltmayı amaçladıklarını söyledi. Tasarımda ise DFX metodu uygulanarak optimizasyon hedefleniyor.
Kaçmaz, pompa mekanizmasında sürtünmeyi en aza indirerek kan hücrelerine zarar vermeme hedefiyle manyetik levitasyon teknolojisinin kullanılmasının planlandığını ve bilgisayar destekli analizlerle optimum tasarıma ulaşmayı hedeflediklerini belirtti.
Geliştirme süreci ve sonraki adımlar
Takım, pompanın vücuttaki simülasyonunu tamamladıklarını ve yılbaşına kadar prototipi tamamlamayı hedeflediklerini açıkladı. Prototip tamamlandıktan sonra sırasıyla hayvan deneyleri aşamasına geçilmesi ve sonrasında cihazın halkın kullanımına sunulması planlanıyor. Ekip, laboratuvarda kurulan test düzeneğiyle hastanın kardiyovasküler sistemini birebir simüle ederek prototipin performansını değerlendireceklerini belirtti.
Proje, hem maliyetleri düşürmeyi hem de enfeksiyon ve batarya taşımaya bağlı yaşam kalitesi sorunlarını azaltmayı hedefleyen özgün yaklaşımlar barındırıyor.
(SOLDAN SAĞA) BİYOMEDİKAL MÜHENDİSİ NECİP ÇİFTÇİ, PROF. DR. KORAY AYKUT, ARAŞTIRMA GÖREVLİSİ NAZLIHAN KAÇMAZ
