Kocaeli Üniversitesi (KOÜ) akademisyenleri, hastalara entübe edilmeden solunum desteği sağlayacak cihaz geliştirdi.
Yerli ve milli imkanlarla üretilen cihaz, koronavirüs, ALS ve SMA gibi solunum güçlüğü çeken hastalar için potansiyel tedavi aracı sunuyor. Yapılan deneylerde cihaz, domuzlarda solunum durduktan sonra 1 saat akciğer fonksiyonlarını sürdürdü ve Covid-19 gibi hastalıklarda akciğerde biriken sıvının atılmasına yardımcı oldu. KOÜ Tıp Fakültesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Emre Karadeniz, “Hayvan deneyleri sonucunda ortaya koyduğumuz şu gerçek var; biz bu cihazla kişileri entübe etmeden, akciğerlere ulaşmak için boyundan akciğere doğru kesi yapmadan artık solutabiliyoruz” dedi.
KOÜ akademisyenlerinin de aralarında bulunduğu 15 bilim insanı, yoğun bakımdaki hastaların uyutulmadan solunum desteği alması, ciğerlerde biriken suyun vücuttan atılması ve göğüs kafesi içinden kalp masajı yapılmasına olanak sağlayacak cihaz geliştirdi. Koronavirüs tedavisinin yanı sıra SMA ve ALS hastalığında da kullanılabilecek ‘LDI-CM’ isimli cihaz, laboratuvar deneylerinden başarıyla geçmesinin ardından İstanbul’da bulunan bir özel üniversitenin laboratuvarında 5 hayvan üzerinde yapılan deneyde de başarıya ulaştı.
Vücudun 2 tarafına da göğüs tüpü takarak akciğerlerin fonksiyonunu devralmayı amaçlayan cihazın, özellikle koronavirüs ve zatürre tedavisinde kullanılması amaçlanıyor. Kalp masajı yapmak gibi de fonksiyonları olan cihazla hayvanlar üzerinde yapılan deneyde, hayvanlara iki taraftan göğüs tüpleri takıldı. Daha sonra 1 saat süreyle hayvanların solunum cihazıyla bağlantısı kesildi. Hayvanlarda yapılan gözlemde 1 saat boyunca solunum cihazı bağlıymış gibi sonuç verdiği, ayrıca kandaki oksijen miktarının istenilen düzeyde olduğu gözlemlendi. Koronavirüs tedavisine yönelik yapılan deneydeyse hayvanların ciğerleri sıvıyla dolduruldu. Solunum cihazının solutmayı durdurmasının ardından cihazın akciğerleri söndüren fonksiyonu çalıştırıldı. 2 dakika boyunca yapılan basınçla akciğerin içerisindeki sıvının boşaltılmasının ardından tekrar solunum cihazı bağlantısı yapılmasıyla solunum cihazı solutma işlemine tekrar başladı.
KOÜ Ortopedi ve Travmatoloji, Anestezi ve Reanimasyon, Kardiyoloji, Göğüs Hastalıkları, Biyomedikal Mühendisliği Bölümü Öğretim üyeleri, doktorlar ve veteriner hekimlerin ortak çalışmasıyla geliştirilen cihazın, insan deneylerine başlanması bekleniyor. İnsan deneylerinde başarı elde edilirse, cihazın bilim dünyasına kazandırılması hedefleniyor.
‘ÇÖZÜM ARAYIŞINA GİRDİK’
Sürecin nasıl başladığını anlatan KOÜ Tıp Fakültesi Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Emre Karadeniz, “Korona salgınında çok 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 bağlanmış SMA, ALS hastaları, bunların sürekli cihaza bağlı kalmaları ve bilinçlerinin sürekli kapatılmak zorunda olması sağlık sorunlarına yol açıyor. Kişi sizinle konuşamıyor, yemek yiyemiyor, kendini döndüremiyor. Bunlara çözüm arayışı içine girdik. Ayrıca kalp masajı teknik olarak çok efor gerektiren ve zaman içerisinde kapasiteyi de kısıtlayan sorunlar olduğu için ‘Bunları kolaylaştırabilir miyiz’ diye çözüm yolları aradık. Bu çerçevede bir cihaz geliştirdik” ifadelerini kullandı.
‘ZATÜRRE VE KORONAVİRÜSTE AKCİĞERİN İÇERİSİNDEKİ SIVININ ATILMASI ÖNEM TAŞIYOR’
Geliştirdikleri cihazı anlatan Doç. Dr. Karadeniz, “Ürünümüzü akciğerlerin solutma fonksiyonunun daha fizyolojik yani bizim normalde yaptığımıza daha benzer hale getirmek, solunum cihazıyla ağızdan hava basmak ya da oksijen miktarını arttırmak şeklinde değil, insanoğlunun yaptığı gibi göğüs kafesi içerisindeki basıncı değiştirerek solutmayı elde edebiliriz vizyonuyla düşündük. Bu çerçevede teknik altyapısını geliştirdik. Ayrıca zatürre ve koronavirüste akciğerin içerisindeki sıvının dışarıya atılması kritik önem taşıyor; solunum açlığına yol açıyor. ‘Akciğerin içerisinde biriken sıvıyı biz alabilir miyiz’ ‘Bunu alınabilir hale getirebilir miyiz?’ soruları üzerinde çalıştık. Bu çerçevede verilerimizi ortaya koyduk ve cihazın prototip tanımlamalarına geçtik.
Aynı şekilde kalp masajı için de kişinin göğüs kafesinin içerisinden kalp masajını yapabilir hale gelmek amacıyla cihazın elektronik ve teknik aksamını ortaya koyduk. Bu prototip tanımlamalarıyla beraber eş zamanlı olarak dünyada patent başvuruları yapıldı. Şu anda patent süreci devam ediyor. Cihazın prototipi ortaya konduktan sonra cihaz bizim istediğimiz fonksiyonları yerine getiriyor mu değerlendirmek amaçlı laboratuvar ortamında akciğer simülasyonu yaptık. Ürünün istediğimiz fonksiyonları yerine getirebildiğini ortaya koyduk. Solunum cihazının yaptığı solutmayı deneylerde elde edebiliyorduk. Benzer şekilde akciğerlerin içerisinde biriken sıvıyı aspire edebiliyoruz” ifadelerini kullandı.
HAYVAN DENEYLERİ BAŞARIYLA SONUÇLANDI
Hayvan deneylerini de anlatan Karadeniz, “Hayvanlarda 1 saat süreyle akciğer fonksiyonlarını tamamen solunum cihazından ayırıp, solunumu tamamen baskıladıktan sonra bizim buluşunu yaptığımız cihaza bağladık. 1 saat boyunca karbondioksit değerleri istediğimiz düzeydeydi yani solunum açlığına yol açmadık. Kandaki oksijen değerleri istediğimiz değerdeydi. Yani biz bu cihazla solunum cihazı bağlantısını kestikten sonra akciğerleri fonksiyonel hale getirmeyi başardık. Yine aynı mantıkla ‘Akciğerlerdeki sıvıyı dışarı atma şansını elde ediliyor 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 söndürme fonksiyonunun başarı kazandığını gördük” diye konuştu.
‘BİZ BU CİHAZLA ARTIK KİŞİLERİ ENTÜBE ETMEDEN SOLUTABİLİYORUZ’
Kalp masajı konusunda basınç değerlerini koruyamadıklarını ancak bununla ilgili çalışmaların da sürdüğünü belirten Karadeniz, “SMA ve ALS hastalarında kişilerin diyafram fonksiyonları da artık kontrol edilemez hale geldiğinde kişiyi solunum açlığıyla kaybediyoruz ya da sürekli boyundan akciğere doğru kesi yaparak takip edilebilir hale geliyor. Hayvan deneyleri sonucunda ortaya koyduğumuz şu gerçek var; biz bu cihazla artık kişileri entübe etmeden, kesi yapmadan solutabiliyoruz. Bu cihaz kişileri solutma yeteneğine sahip. Benzer şekilde koronavirüste akciğerlerin içerisinde sıvı var; bu sıvıya bağlı oksijen açlığı ve hasta kayıpları oluyor. Biz diyoruz ki; zatürre ve koronavirüste gelişen bu solunum açlığında kişiyi bu cihaza bağlayıp akciğerleri söndürdüğümüzde biz, aspire ettikten sonra solunum cihazlarıyla tekrar solutabilir hale geliyoruz. Koronavirüs salgınında o gördüğümüz kitlesel ölümlerinin çok önemli bir kısmının önüne geçebiliriz diye düşünüyoruz” dedi.
‘SOLUNUM DESTEĞİ SAĞLAMAK BİLİNCİ KAPATMADAN MÜMKÜN OLABİLECEK’
Kişinin entübe edilmesine gerek kalmayacağını da belirten Karadeniz, “Bizim geliştirdiğimiz cihazla kişiye göğüs tüpü takıyoruz. Göğüs tüpü taktıktan sonra kişinin bilincini kapatmak zorunda değilsiniz; kişi sizinle konuşuyorken, sohbet ediyorken, açlığını fark edip yemek yiyorken de solunum desteği alabiliyor olacak. Dediğim gibi ALS hastalarında, SMA hastalarında solunum desteğini sağlamak bu cihazlarla bilinci kapatmadan mümkün olabilecek” ifadelerine yer verdi.
‘YOĞUN BAKIMDAKİ KİŞİLERİ UYANIK HALDE TUTABİLİR OLACAĞIZ’
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 artık bir şeyler değişecek. ‘Ben entübe edeyim, oksijenli hava vereyim’ yerine ‘Gelsin önce akciğerlerini söndüreyim, akciğerlerindeki sıvıyı atayım ondan sonra solutmaya çalışayım’ olacak. Temel tıbbi yaklaşımımızda değişiklik olacak diye düşünüyoruz. Umarım bunu başarabiliriz. Şu an için hayvan deneylerinde elde ettiğimiz bu akciğerlerin solunumu simüle etmesini başardık. Artık bundan sonrası için insan deneyleri aşamasındayız. İnsan deneyleri aşamasında da etik kurul onayları tabi ki alınacak, bakanlıklarla görüşülecek. Bu çerçevede biz, insanlarda bu ürünü çözüm yolu olarak sunmayı planlıyoruz. İnşallah insanlığa, bilim dünyasına bir an önce kazandıracağız” dedi.
‘UMARIM DESTEK ALABİLİR VE ÜRÜNÜ İNSANLIĞA KAZANDIRABİLİRİZ’
Yatırımcı desteğine ihtiyaçları olduklarını söyleyen Karadeniz, “Buraya kadar getirdik, bundan sonrası için inovasyon çerçevesinde artık ürünü ticari hale getirilmesi gerekiyor. Bunun için de bizim akademisyenler olarak yatırımcı desteğine ihtiyacımız var. Umarım, bu çerçevede bir destek alabilir ve ürünü insanlığa kazandırabiliriz” ifadelerine yer verdi.
