Kalp pilleri bugün milyonlarca insanın hayatını kurtaran en önemli tıbbi cihazlar arasında yer alıyor. Ancak bu cihazlar hâlâ cerrahi operasyonla vücuda yerleştiriliyor ve doğrudan kalp dokusuyla temas ederek çalışıyor. Bu yüzden araştırmacılar uzun süredir ameliyat gerektirmeyen, daha güvenli alternatifler üzerinde çalışıyor. ABD’nin önde gelen eğitim ve araştırma kurumlarından MIT’de geliştirilen yeni bir teknoloji, bu konuda şu ana kadarki en umut verici alternatiflerden biri olarak dikkat çekiyor. Çünkü MIT’de geliştirilen bu yeni sistem herhangi bir cerrahi müdahâle gerektirmiyor. Onun yerine derinin üzerine sticker gibi yapıştırılan küçük bir ultrason aygıtı, kalp pilinin yerine görev yapıyor. Nature Biomedical Engineering dergisinde yayımlanan araştırmada tanıtılan sistem, posta pulu büyüklüğünde giyilebilir bir ultrason cihazından oluşuyor. Geleneksel kalp pillerinin aksine elektriksel atımlar yerine odaklanmış ses dalgaları kullanan bu teknoloji, “sonogenetik” adı verilen bir yöntemle çalışıyor. Bu yöntemde kalp hücreleri, belirli ultrason frekanslarına tepki verecek şekilde genetik olarak modifiye ediliyor.
Araştırmacılar, kalp hücrelerine özel iyon kanalları ekleyen bir gen terapisi uyguluyor. Derinin üstündeki ultrason bandı sinyal gönderdiğinde bu kanallar açılıyor ve hücre içine kalsiyum girişi başlıyor. Kalp hücrelerinin kasılmasını sağlayan temel biyolojik mekanizma da bu olduğu için, sistem doğrudan kalbin ritmini kontrol edebiliyor.
MIT ekibine göre geçmişte ultrason kullanılarak benzer denemeler yapılmış olsa da bunlar yeterince güçlü ve tutarlı sonuçlar veremiyordu. Sonogenetik yaklaşımı ise ultrason sinyallerinin hücreler üzerinde çok daha hassas şekilde çalışmasını sağlıyor. Laboratuvar testlerinde elde edilen sonuçlar da bu açıklamaları destekliyor.
Araştırmacılar gelecekte bu sistemin iki aşamalı bir süreçle kullanılabileceğini düşünüyor. İlk aşamada hastaya tek seferlik bir gen terapisi uygulanacak, ardından kişi göğsünde küçük bir ultrason sticker’ı taşıyacak. Böylece herhangi bir cerrahi implant olmadan kalp ritmi dışarıdan kontrol edilebilecek.
Riskli Gebelikleri Takip Etmek İçin de Benzer Bir Proje Geliştiriliyor
Öte yandan son günlerde tanıtılan tek dikkat çekici giyilebilir ultrason teknolojisi bu değil. UC San Diego, Stanford ve Oxford Üniversitesi araştırmacıları da “UPatch” adını verdikleri yeni bir ultrason yaması geliştirdi. Nature Biotechnology dergisinde yayımlanan bu çalışma da özellikle yüksek riskli gebeliklerin takibine odaklanıyor. UPatch, fetal kan akışını ve bebeğin gelişimini saatler boyunca kesintisiz şekilde izleyebiliyor. Araştırmacılar, cihazın en dikkat çekici yanının fetüsü ve göbek kordonunu otomatik olarak takip edebilmesi olduğunu söylüyor. Böylece geleneksel ultrason cihazlarında olduğu gibi sürekli uzman yönlendirmesine ihtiyaç duyulmuyor.
Şimdilik her iki teknoloji de erken geliştirme aşamasında bulunuyor. Ancak üst üste gelen bu projeler, sağlık teknolojilerinin geleceğinde kablosuz, giyilebilir ve sürekli çalışan ultrason sistemlerinin önemli bir yer edinebileceğini gösteriyor.
