Kaynak: Tübitak Dergi
Gici kalp pilleri, kalp atış hızının normalden daha yavaş olması sorunu yaşayan hastalar için hayat kurtaran temel teknolojilerdir. Çoğu yetişkin ve çocuk hastaya kalp ameliyatından sonra geçici kalp pili takılır. Bu işlem, kalp kaslarına elektrotları yerleştirmek için ameliyat gerektirir ve kablolar hastanın göğsündeki elektrikli bir cihaza bağlanır. Kalp piline artık ihtiyaç duyulmadığında ise doktorlar kabloları çıkarırken bazı istenmeyen durumlar söz konusu olabilir. Örneğin Ay’a ilk adım atan astronot Neil Armstrong, 2012 yılında geçici kalp pilinin çıkarılmasının ardından oluşan iç kanama nedeniyle hayatını kaybetmişti.
Yeni geliştirilen ve pirinç tanesinden daha küçük olan yeni kalp pilinin avantajı ise kablosuz olması. Northwestern Üniversitesi mühendislerinin geliştirdiği bu küçük kalp pili bir şırınganın ucuna sığabiliyor ve vücuda cerrahi bir işleme gerek kalmadan enjekte edilebiliyor. Her yaştaki kişiye uygulanabiliyor olmasına rağmen bu kalp pili özellikle doğuştan kalp sorunları olan yeni doğan bebekler için çok uygun.
Kalp pili, hastanın göğüs kısmına oturan küçük, yumuşak, esnek bir giyilebilir yama ile birlikte çalışıyor.
Giyilebilir yama, düzensiz kalp atışlarını algılıyor ve otomatik olarak kızılötesi dalga boyunda ışık yayıyor. Kalp pili bu ışık sinyalini algıladığında etkinleşiyor. Sadece geçici kalp piline ihtiyaç duyan hastalar için tasarlanan kalp pilinin tüm bileşenleri biyolojik olarak uyumlu olduğu için kalp piline artık ihtiyaç duyulmadığında vücuttaki biyolojik sıvıların içinde doğal olarak çözünüyor. Nisan 2025’te Nature dergisinde yayımlanan çalışmada kalp pilinin bir dizi büyük ve küçük hayvan modelinin yanı sıra vefat eden organ bağışçılarından alınan insan kalpleri üzerindeki etkinliği de ortaya koyuluyor. Bu çalışmada araştırmacıların en büyük motivasyonları çocuklardı. Çünkü çocukların yaklaşık %1’i, doğuştan kalp sorunlarıyla dünyaya geliyor. Bu çocuklar, kalpteki bu yapı ve işlev bozukluklarının onarılması amacıyla gerçekleştirilen ameliyatlardan sonra sadece geçici kalp piline ihtiyaç duyuyor. Özellikle ameliyattan sonraki 7 gün içinde çoğu hastada kalp kendini onarıyor. Ama bu 7 günlük süre hayli kritik. Northwestern Üniversitesinden John A. Rogers, dünyanın en küçük kalp pilini geliştirdiklerini ve özellikle bebekler ve küçük çocuklar için bu kalp pilinin minyatürleştirilmesinin çok önemli olduğunu söylüyor.
Bu çalışma, Rogers’ın ve Northwestern Üniversitesinden deneysel kardiyolog Igor Efimov’un geçici kalp pili için ilk çözülebilir cihazı geliştirdikleri önceki araştırmalarına dayanıyor. Sonuçları 2021’de Nature Biotechnology’de yayımlanan çözünebilir kalp pilini geliştirdikleri çalışmayla ince, esnek ve hafif cihaz sayesinde hantal piller ve kablolar gibi sert donanımlara olan ihtiyaç ortadan kalkmıştı. Rogers’ın laboratuvarında daha önce eriyebilir dikişler gibi vücutta zararsız bir şekilde çözünen elektronik ilaç kavramı da keşfedilmişti. Rogers’ın ekibi, bu cihazlardaki malzemelerin bileşimini ve kalınlığını değiştirerek çözünmeden önce işlevsel kaldıkları gün sayısını kesin olarak kontrol edebiliyor. Rogers, kalp pilinin 2-3 yıl içinde insanlarda test edilebileceğini belirtiyor.
Kaynaklar:
