MIT’de fiber kas araÅŸtırmaları yapan Türk bilim insanı ve ekibi omurilik hastalarına umut oluyor

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde geliÅŸtirdikleri fiber kas projesiyle Science dergisine kapak olan Dr. Mehmet Kanık, ekibiyle birlikte omurilik hastalıklarının tedavisine odaklandıklarını söyledi.

Dr. Mehmet Kanık, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü‘nde (MIT) sürdürdüğü ve Science dergisine kapak olan fiber kas teknolojisi projesine iliÅŸkin AA muhabirine yaptığı açıklamada, kasların insan vücudunda en önemli yapılardan biri ve inanılmaz bir nimet olduÄŸunu, kol ve bacak kaslarının insana karmaşık, hassas ve güç gerektiren iÅŸleri gerçekleÅŸtirme olanağı verdiÄŸini söyledi.

Gözler ve yüzdeki kasların, insanların kendini ifade edebilmesi için hayati önemde olduğunu vurgulayan Kanık, şunları kaydetti:

“SevdiÄŸiniz bir insanın size gülümsediÄŸini düşünün; o gülümsemenin altında sizi duygulandırmak için çalışan yüz binlerce kas fiberi bulunmakta. Ya da daha genel olarak Messi futbol oynarken, bizi kaslarını mükemmel kullanması ile nasıl hayran bıraktığını düşünün. Bütün bu çeÅŸitli ve karmaşık aktivitelerin altında kasların mükemmel yapısı ve uyum içerisinde çalışması bulunmakta. Benim üzerinde çalıştığım konu ise yaratılış olarak bu denli karmaşık ve fonksiyonel olan kaslardan ilham alarak yapay bir kas meydana getirmek.

Yapay kas üretirken sentetik polimer malzemelerden faydalanıyoruz. Belirli termomekanik özelliklere sahip malzemeleri birleÅŸtirerek çoklu yapıya sahip, ısı, elektrik, ışık ya da farklı sitimulasyon kaynakları ile aynı insan kaslarında olduÄŸu gibi kasılıp gevÅŸeyen ve bu hareketini algılayan geri besleme mekanizmasına sahip kompozit fiber kaslar geliÅŸtiriyoruz.”

“Dünyada büyük bir yankı uyandırdı”

Dr. Mehmet Kanık, ekip olarak zamanında Türkiye’de geliÅŸtirdikleri ve termal fiber çekme yöntemi ile ürettikleri fiberleri çok kısa bir süre içerisinde metrelerce uzunlukta ve çok düşük maliyetlerle üretebildiklerini anlattı.

Seri üretime hazır bir yöntem üzerinde çalıştıklarını ifade eden Kanık, “Bu yapay kaslar biyouyumlu malzemelerden üretildiÄŸinden ve güç üretme kapasiteleri insan kaslarına göre çok yüksek olduÄŸundan dünyada büyük bir yankı uyandırdı ve keÅŸfimiz, dünyanın en prestijli bilimsel dergisi olan Science dergisine kapak oldu.” diye konuÅŸtu.

Buluşun insanlığa faydalı hale gelmesini hızlandırmak ve yapay kasları çeşitli biyomekatronik uygulamalarda kullanmak istediklerini aktaran Kanık, bunu gerçekleştirmek için bu yıl Kinetik Therapeutics LLC adında bir şirket kurduklarını bildirdi.

Kanık, Boston’da Massachusetts Institute of Technology, Harvard Ãœniversitesi ve Harvard Medical School, Brigham and Women’s Hospital, Boston Children’s Hospital, Massachusetts General Hospital gibi dünyanın önde gelen kuruluÅŸlarındaki beyin cerrahisi ve mühendislik bölümlerinden uzman bir kadro ile çalıştıklarını anlattı.

MIT araÅŸtırmacısı Dr. Kanık, fiber tabanlı yapay kas çalışmasının aslında bir platform çalışması olduÄŸunu belirterek, “Benzer biçimde üretilecek farklı fonksiyon ve özelliklerdeki yapay kasların üretimini gösteren bir ÅŸablon sayılabilecek bilimsel keÅŸiftir. Dolayısıyla önümüzde sınırsız olasılıklar söz konusu. Ä°lerleyen çalışmalarımızda keÅŸfettiÄŸimiz ve üzerine eklediÄŸimiz her yenilik baÅŸka uygulamalara kapı açacaktır.” diye konuÅŸtu.

Projenin çıktılarının öncelikle hafif ve tekstil formunda giyilebilir robotik sistemler, protezler alanında kullanılmasını beklediklerini aktaran Kanık, şöyle konuştu:

“Yapay kas biyouyumlu malzemelerden üretildiÄŸi için insanda fonksiyon kaybı olan hareketli bölgelerde bu eksikliÄŸi gidermek için implant olarak kullanılabilir. Bunun ilk çalışmalarına baÅŸladık bile. Ä°lk ele aldığımız konu proximal junctional kyphosis (PJK) adı verilen ve omurilik ameliyatları sonrası spinal kolondaki kaymalar ve denge bozulmaları sonucu oluÅŸan bu rahatsızlığı tedavi etmek. Halk arasında buna genel olarak ‘kamburluk’ deniyor diye biliyorum. Ama hafife alınacak bir rahatsızlık deÄŸil. Bu rahatsızlığın önemini sayılarla anlatayım; Amerika’da her yıl 1,4 milyon adet omur ilik implantasyon ameliyatı yapılmakta ve bunların arasında en çoÄŸu cervical fixation segmentte, yani omurilikteki denge bozukluÄŸunu gidererek kamburluÄŸu ortadan kaldırmak için yapılmaktadır. OmuriliÄŸi stabilize etmek için kullanılan implantlarsa ürkütücü. Kocaman vidalar ve paslanmaz çelik çubukları insan omuriliÄŸine yerleÅŸtirerek sabitleniyor. Bir de omuriliÄŸin dik durması için gerilim bantları (Mersilene bant) ile pozisyonu ayarlanıyor. Bu tarz implantlar hastaların hareketlerini minimize ediyor ve hayat kalitelerini epeyce düşürüyor.

Mevcut çözümlerle omuriliÄŸi sabitliyorsunuz ama siz de olduÄŸunuz yere sabitleniyorsunuz. GeliÅŸtirdiÄŸimiz yapay kaslar ile omuriliÄŸin esnekliÄŸine uygun ve aktif olarak vücut ısısından aldığı enerji ile omuriliÄŸi destekleyecek kadar çok kuvvet üretecek bir implant tasarladık. Bu ÅŸekilde hastaların tekrar tekrar ameliyat olmalarını engellemek ve hayat kalitelerini maksimum hale getirip eski yaÅŸantılarına kavuÅŸmalarını saÄŸlamaya çalışıyoruz. Çalışmalarımız henüz deneme aÅŸamasında. Tasarımlarımızı kadavra ve yapay omurilik sistemlerinde MIT ve Harvard Ãœniversitesi laboratuvarlarında deneyerek eksiklerimizi tespit etmeye çalışıyoruz.”

“Hastaların finansal yükünü en az yüzde 50 azaltacağını öngörüyoruz”

Mehmet Kanık, klasik omurilik hastalıkları tedavisinde kullanılan medikal gereçlerin yüksek fiyatına dikkati çekerek, Amerikan sağlık sisteminde bu ameliyatlarda kullanılan tek bir vidanın 400 ila 1.800 dolar fiyat aralığında satıldığını bildirdi.

Paslanmaz çubukların tanesinin 3 bin dolara satıldığını aktaran Kanık, şu değerlendirmeyi yaptı:

“Tek aÅŸama lumbar ya da anterior cervical füzyon ameliyatı 65 bin ila 100 bin dolar arasında deÄŸiÅŸmekte. Bunlar astronomik rakamlar. Bir de indirekt harcamalar var; fizik tedavi, evde bakım, ilaçlar gibi… Sonuç olarak, sadece Amerika’da yıllık 10 milyar dolar omurilik implantlarına harcanıyor. Bu ameliyatlar ve implantlar, bu kadar pahalı olmasına raÄŸmen hastaların yüzde 26’sı tekrar ameliyat olmak için hastaneye baÅŸvuruyor. Ben ve takımım bu olaÄŸanüstü durumun hem insani hem de finansal yönlerine yeni keÅŸfettiÄŸimiz bu fiber tabanlı yapay kas ile çözüm getirmeye çalışıyoruz. Yeni geliÅŸtirdiÄŸimiz implantlar, ÅŸu anda bulunan implantlara göre çok daha dayanıklı ve insan biyomekaniÄŸine uyumlu olmakla beraber çok daha ucuz olacağını ve hastaların ÅŸu anki olumsuz finansal yükünü en az yüzde 50 oranda azaltacağını öngörüyoruz.”

“MIT teknoloji transfer ofisinden yardım istedik”

MIT araştırmacısı Dr. Kanık, teorinin çoğu zaman büyük buluşların arkasında gizli kaldığını belirterek, yapay kas çalışmasını hayata geçirmeden önce aylarca teorik olarak bu işin mümkün olduğunu ispatlamak için uğraştığını söyledi.

Teorik bulgular deneysel aktiviteye dönüştürdüğünde en başta kendisi olmak üzere herkesin sonuçları heyecan ve sakinlikle izlediğini aktaran Kanık, şu anda bu aşamaları geçtiklerini kaydetti.

Bilimsel bulgular Science’ta yayınladıktan sonra dünyanın her yerinden bilim insanları, iÅŸ adamları ve firma temsilcilerinin kendileriyle iletiÅŸime geçtiÄŸini anlatan Kanık, ÅŸunları kaydetti:

“Çalışmamızın Science’ta yayınlanmasının ardından bizimle iletiÅŸime geçenler arasında çok büyük firmalar var. ÖrneÄŸin, LG Electronics’in Kaliforniya ofisinden yatırım direktörü ve Seul ofisinden bir yatırım direktörü ve Ar-Ge direktörü MIT’de benim ziyaretime geldi. Onlara yapay kası detaylıca anlattım ve onlar da firmalarının gelecek planlarından bahsedip onlarla ortak yapabileceklerimizi tartıştık. Bunun haricinde Çin dev firması Baidu, mobil telefon ve otomotiv firmaları gibi birçok farklı alandan firma bizimle iletiÅŸime geçti. Her birinin farklı problemleri ve planları vardı tabii ve birçoÄŸuyla ortak noktada kesiÅŸebiliyorduk. Bu planları genel olarak, akıllı ve giyilebilir tekstiller, robotik ve medikal uygulamalar gibi kategorilerde toplayabiliriz. Bu kadar talep olunca ne yapacağımızı bir an ÅŸaşırdık ve MIT teknoloji transfer ofisinden yardım istedik. Onlar da bize birkaç farklı yol gösterdi. Bunlardan bir tanesi bu firmalardan birini seçip onların altında araÅŸtırmalara devam etmek ve teknolojiyi olgunlaÅŸtırmaktı. DiÄŸeri ise kendi start-up firmamızı kurup tüm bu firmalara çözüm saÄŸlamak ve ortaklık kurmaktı. Bu noktada uzun süre karar vermeye çalıştık ve sonunda Kinetik Therapeutics LLC firmasını kurmaya karar verdik.

Åžirketimiz, hala inkübasyon aÅŸamasında ve yüzde 15’ini bizimle ortaklık etmek isteyen yatırımcılar için rezerve ettik. Åžu anda daha çok pazar payı ve katma deÄŸeri yüksek medikal uygulamalara odaklanmış durumdayız. Firma olarak stratejimiz, teknolojimizi olgun hale getirip ÅŸu anda görüşmekte olduÄŸumuz (firma isimlerini açıklamam bu aÅŸamada etik olmaz) firmalara lisanslamak. BaÅŸarılı olduÄŸumuz takdirde hedefimiz ise yıllık 80 milyon dolarlık bir pazara hakim olmak. Åžu anda bu hedefe eriÅŸmek için çalışmalara baÅŸladık. Uygun yatırımlar alıp doÄŸru adımlar attığımızda hem insanlığa büyük bir faydamızın olacağına hem de ülkemizi gururlandıracağımıza inanıyorum.”

Kaynak: AA