Bülten-14 (Mart 2016 / Sempozyum Özel)

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

1

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

KÜNYE EDİTÖRLER Ömer BAYRAM Yasenya TARSUSLU

TASARIM SORUMLUSU Erdi DEDE YAZARLAR Derya CİN Elif Hilal KARABULAK Erdi DEDE Gamze ÖZER Hazal KARAÇAY Kaan Selçukhan SAKMAK Nazlı ÖZDEMİR Ömer BAYRAM Uğur Deniz KOÇ Yasenya TARSUSLU

ÇEVİRMENLER Hülya AŞÇIOĞLU Belgin ÇAPRAZ

HAKEMLER Hande DİRLİK Nazlı ÖZDEMİR

2

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

EDİTÖR YAZISI Merhaba sayın okurlarımız; Yeni editörler olarak BİYOMED-TEK ARGE topluluğuna bağlı bülten ekibince sempozyum özel sayımızı sizlerle buluşturmaktan çok mutluyuz.

Bu sayımızda bütün sektörlerin yeni trendi olan kişisel hizmet konusunun tıp dünyasındaki yansımalarına, lineer hızlandırıcıların medikal fizikte kullanılmasıyla oluşmuş olan Linac cihazına yer verdik. Her sayımızda olduğu gibi bu sayımızda da tekno-haber ve eğlence köşelerine yer ayırdık. Eğlence köşemiz sayesinde süper kahraman olma hayalleriniz yeniden canlanacak , bulmacalarımızla biyomedikal terim bilginiz gelişecek, tekno-haber köşemizdeki ev tipi sarılık cihazı ve genetiği değiştirilmiş bakterilerle hastalık teşhisi gibi konuları içeren yazılarla biyomedikal sektörünün geleceğinin tahmin edilemez olduğunu düşüneceksiniz.

Sempozyum Özel sayımızda okulumuzda yaptığımız etkinliklere, konuşmacılarla yaptığımız röportajlara ve yaptığımız projelere yer verdik. Topluluğumuzun düzenlemiş olduğu 5.Biyomedikal Öğrenci Sempozyumu için topluluk üyelerimize ve tüm katılımcılara teşekkür ediyoruz.

Bu sayı için bizlere yardım eden hocalarımıza ve emeğini esirgemeyen bülten ekibine teşekkür ediyoruz.

Diğer sayılarda da görüşmek ümidiyle.

Saygılarımızla…

Yasenya TARSUSLU

Ömer BAYRAM

İLETİŞİM yasenya.tarsuslu@yahoo.com omr.bayram@yahoo.com

3

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Mart 2016 / Sem 6

Kişisel Tedavi ve Yeni Kan Testi Yöntemleri

9

LINAC (LİNEER HIZLANDIRICILAR)

12

TÜRKİYE’DE BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ

20

Biyonik El

24

“Biyomedikale Yolculuk” Seminerinden 4

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

mpozyum Özel Akıllı Yara Bandı

27

KÜVÖZ Ev rılık a ı S i z Tip Ciha

30

17

EĞLENCE KÖŞESİ

HASTALIK TEŞHİSİNDE GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ BAKTERİLER

31

32 5

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Kişisel Tedavi ve Yeni Kan Testi Yöntemleri Günümüzde bütün sektörler bir devrime ihtiyaç duyuyorlar. Standartlardan sıyrılıp kişisel hizmete götüren bir devrim. Öğrencinin kabiliyetlerine uygun eğitim ya da tabldot yerine zevkinize göre hazırlanmış bir tabak bu devrime örnek olabilir. Sağlık sektörü de bu devrimi yakından takip edenler arasında.

için bir araya geldi. The Institute of Cancer Research ve The Royal Marsden ‘ den araştırmacılar, farklı tür ve evredeki 39 kanser hastasından alınan 150 farklı kan örneğini analiz etti. Hastalara yapılan cfDNA testi sonucunda 23 hastada (%59) en az bir tane mutasyona uğramış gen belirlendi. Hastaların DNA profili uygun ilaç ya da tedavi yöntemi belirlenmesi için kullanıldı.13 hastanın DNA profiline uygun ilaç bulundu.23 hastada da allel mutasyon frekansı monitörü hastaların potansiyel tedaviye verecekleri klonal cevapları gösterdi. DNA analizleri sonucu aynı hatayı taşıyan hücrelerin yok edilmesinin en iyi yöntem olduğuna karar verildi.

Tedavi, teşhis ya da görüntüleme de kişiye özel

Yöntem aynı zamanda sürekli bilgi sağlayabiliyor. Böylece tümörde neler olduğu anlık olarak görülebiliyor. Bu sayede kanserin nasıl ilerlediği biliniyor ve bu ilerleme bilgisine göre kansere karşı koyma yöntemleri geliştiriliyor.

Başka bir çalışmada ise araştırmacılar yeni bir kan test yöntemi ile travmatik beyin hasar riski olan insanları ayırt edebileceklerine inanıyorlar. Çalışmaların deneysel tedavilere veya fazladan terapilere cevap verebilecek kişilerin hedef alınarak yapıldığı Nörotravma Dergisi'nde yayınlanandı. Görüldüğü gibi bu yöntemde belli bir kesim hastayı kapsamakta.

1

Ekip kafa yaralanmalarında ilk 24 saat içinde belirli bir (brain derived neurotrophic factor(BDNF) ) protein seviyesini ölçerek risk oranını öğreniyor. Buna ek olarak, Johns Hopkins Tıp Üniversitesi araştırmacıları aynı zaman da hastalığın seyrini ve iyileşme şansını tahmin edebileceklerine inanıyorlar.

yöntemler öne çıkmaya başladı. Clinical Cancer Research de yayınlanan yeni kan testi yöntemi, kanser tedavisinde kişiselleşme ihtiyacını karşılayacak gibi görünüyor.

Johns Hopkings üniversitesinden Dr. Frederick Korley travmatik beyin hasarı olan bir insanda ölçülen protein değerleri karşılaştırıldığında, BDNF sonuçlarının tahmininin daha doğru olduğunu söylüyor.

Her yıl milyonlarca insan genellikle araba kazasında ya da başka tür bir kazada beyinlerine hasar alarak hayatlarına devam etmektedir. Bununla birlikte bu hasarlar uzun

Cancer Research UK tarafından finanse edilen ekip tek tip olmayan kanser tedavisi

6

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

vadede ciddi sorunlara yol açmaktadır. Böyle bir beyin hasarı alan insanlarda baş ağrısı,

Formülde kullanılan değişkenler.

de önemli rol oynadığını düşündükleri üç proteinin seviyelerini analiz ettiler. Travmatik beyin hasarı olan 300’den fazla hasta ve beyin yaralanması olmayan 150 hastayı altı aylık dönem içerisinde incelediler. Beyin yaralanması olan hastalarda bu üç protein oranı sağlıklı olan insanlara göre daha azdı. Sağlıklı insanlarda ortalama BDNF miktarı mililitrede 60 nanogram bulunurken, travma geçiren insanlarda 20 nanogramdan az vardı.

TBIs oranları ise mililitrede 4 nanogram civarında, hatta daha düşük seviyelerdeydi.

Ayrıca, BDNF miktarı yüksek hastalar 6 ay içinde travmayı atlatırken, BDNF miktarı az olan hastalarda belirtiler halen devam etmekteydi.

Doktorların kan testi ile BDNF miktarını ölçerek hastaların risk durumu hakkında daha net bilgiler elde edebilmesi için bu yöntemin yaygınlaşması umuluyor.

Son olarak Dr. Korley hastalığın seyrini ve iyileşme şansını erkenden tahmin etmenin hastalara avantaj kazandırdığını ve rehabilitasyon merkezlerine yada nörologlar ile takip edilip edilmeyeceğine karar verilmesine olanak sağladığını söyledi. Ülkemizde de yapılan çalışmalar tedavide kişiselleşmeye büyük katkı sağlıyor.

Mehmet ITIK, Metin Uymaz SALAMCI, Stephen Paul BANKS tarafından yapılan çalışmada tömürün gelişmesi ve tedavi süreci bir matematik modeli haline getirildi. Model değişen durumların diferansiyel denklemler yaratma prensibine dayanıyor. Geliştirilen model sayesinde tümörün zamanla değişimi simüle edilebiliyor ve önlem alınabiliyor.

geçici bulanık görme, nöbet geçirme, konfüzyon, hafıza ve dikkat kaybı, kas güçsüzlüğü gibi belirtileri görülür, hatta hasta komaya bile girebilir. Herhangi bir darbe ile zarar gören beyin hücrelerine yapılan CT taramaları hastadaki risk oranını belirlemek için kullanılır. Ancak doktorlar sadece beyinde kanama olduğunda yorum yapabiliyorlar. Kanama olmadan risk oranı hakkında yorum yapamıyorlar. Dr. Korley “ Travmatik beyin hasarı ile acil servise gelen bir hastanın CT taramasında kanama görünmüyorsa doktorlar her şeyin yolunda olduğunu söyleyip o hastayı eve gönderiyorlar. Ancak, bu hasta eve gittiğinde gittiğinde baş ağrısı, konsantrasyon güçlüğü veya hafıza problemleri yaşıyor” diyor.

Dr. Korley ekibi ile birlikte hastaların beyin hasarlarının risk oranını tahmin edebilmek için yeni bir kan test yöntemi geliştirmek istiyorlardı. Bunu yapmak için beyin aktivitesin-

Formül.

7

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Uygulanan standart tedavi tüm hastalarda aynı sonucu vermiyor çünkü bağışıklık sistemi, alabilecek maksimum doz gibi değerler her hastada farklılık gösteriyor. Bu yüzden optimum tedavinin anahtarı kişisel değerlerin analizine uygun olarak geliştirilmiş tedavide saklı. Çalışmada geliştirilen matematiksel model hastanın kendine özgü değerlerini kullanarak hastanın alması gereken dozu hesaplayan bir formül de sağlıyor.

Aşağıdaki grafiklerde görüldüğü gibi matematiksel modele göre uygulanan tedavinin başarısı aşikârdır.

N=Normal Hücreler T=Tümörlü Hücreler I=Bağışıklık Hücreleri

Uğur Deniz KOÇ

Ömer BAYRAM

KAYNAKÇA 1)

2) 3)

Serial Next-Generation Sequencing of Circulating Cell-Free DNA Evaluating Tumor Clone Response To Molecularly Targeted Drug Administration Clin Cancer Res October 15, 2015 21:4586-4596; Published OnlineFirst June 17, 2015.

(Researchers at the Institute of Cancer Research and the The Royal Marsden )(17 Haz 2015) SDRE optimal control of drug administration in cancer treatment . (Mehmet ITIK, Metin Uymaz SALAMCI, Stephen Paul BANKS ) Circulating Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Has Diagnostic and Prognostic Value in Traumatic Brain Injury.( Department of Emergency Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Maryland.) ( 30 Tem 2015)

Resim 1 : http://www.playbuzz.com/miafoa10/is-it-a-gluten-or-fat-claim Resim 2: http://bit.ly/1Yodl5U

8

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

LINAC (LİNEER HIZLANDIRICILAR) Lineer hızlandırıcı (LINAC) , kanserli hastalar için eksternal radyasyon tedavilerinde en yaygın kullanılan cihazdır.Bu yüksek enerjili ışınlar hastanın tümörlü bölgesine gönderilip normal doku zararını minimuma indirir.(1)

Linac’ ın Doğuşu

Radyoterapinin temelini X ışınları ile yapılan tedavi oluşturmaktadır. Konvansiyonel enerji seviyesindeki X ışınlarının , giricilik özelliği düşük olduğu için derin tümörlerin tedavisinde sağlam dokular zarar görmekteydi.Konvansiyonel X ışınları ile yapılan tedavide kemik dokusu ile yumuşak doku arasında soğurma farkı gözlenmekte ve bu durum sıkıntı teşkil etmekteydi. Bunun üzerine çalışmalar yapıldı ve yüksek enerjili X ışını demetlerinin yüklü parçacıkları hızlandırıldı.(2) Lineer hızlandırıcıların radyofrekans yöntemiyle çalışanlarında küçük potansiyel farkları kullanılarak hızlandırılması gerekliliği problemi yoktur.Lineer hızlandırıcılarda,elektrotların yerleştirildiği tüpe iyonlar enjekte edilir. Elektrotlara uygulanan alternatif voltaj ile fazları değiştirilip hareketlendirilerek hızlanmaları sağlanır.R.Wideroe tarafından 1928 yılında üretilen lineer hızlandırıcı ile 50 kev’lik pozitif iyonlar hem elektron hem de proton hızlandırmak için 2.dünya savaşından sonra kullanılmıştır.(5) .1930'lu yılların sonunda çok kısa dalga boylu ,yüksek frekanslı, elektron hızlandırılmasında osilatörler çıkarılarak lineer hızlandırıcılarda kullanıldı. Bununla beraber farklı enerjilerde hem X ışını hem de elektron demetleri veren cihazlar geliştirildi.(2)

Çalışma Şekli

Modülatör bir dc akım tarafından beslenir ve yüksek voltaj sinyalini oluşturur. Oluşan sinyal aynı anda elektron tabancasına da verilir. Dalga üreticileri tarafından üretilen Magnetron ve Klystron mikrodalgaları , hızlandırıcı tüpe gönderilir.Bu mikrodalgaların frekansı 300 mHzdir ve elektron tabancası ile üretilen elektronlar hızlandırıcıya enjekte edilir.Elektronlar hızlanma işlemiyle sinüzoidal elektrik alanından enerji elde ederler.Yüksek enerji elektronları çıkışta yaklaşık 3 mm çaplı bir kalem ışın şeklindedir.Hızlandırıcı yapı ve hedef arasında elektronlar genellikle 90o ve 270o boyunca eğilirler. Saptırıcı mıknatıslar , elektron demetinin tam eğimi ve odaklama bobinlerinin bir araya gelmesi ışın taşıma sistemiyle gerçekleşir.Işının oluşturulması ve dışarıya ulaştırılmasında klystron , magnetron ve tedavi başlığı ,ışın kolimasyonu ve denetimini sağlayan kısımlar önemlidir.(3)

9

1

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Gantry (Kafa Kısmı)

Gantry ,lineer hızlandırıcıların radyasyon kaynağını düşey eksende döndürmesini sağlayan , ışının en son dışarıya çıktığı kısımdır. Gantry ile kolimatörün dönme eksenlerinin kesiştiği yere izomerkez denir .Gantry, kurşun tungsten alaşımı veya kursun tungsten olan yoğunluğu yüksek koruyucu içerir. Radyasyon sızıntısına karşı kalkan görevi görür. Işın demetlerini homojen duruma getiren düzenleyici filtre 100 cm uzaklıkta 40x40 cm2 kadar açılarak tedavi alanını ayarlar. Radyasyonun hedef alanı ile ışık alanı birbiri üzerine düşürülür. Elektronlar için değişebilir aplikatörler ve kolimatör kullanılır.

2 Şekil 1 Gantry ve kolimatör kısmı

3

Multileaf Kolimatör (Çok Yapraklı Kolimatör)

Tedavide düzenli ya da düzensiz alan yaratmak için bağımsız birçok liften oluşan sistemlerdir. Bu kolimatörler üreticiye göre de değişir. MLC’lerde 3 boyutlu konformal radyoterapi ile torget volümde normal dokuları korumak mümkün olmaktadır. Sağlıklı dokuları korumak adına MLC’lerin önemi bulunmaktadır. Beraberinde MLC genişlikleri sınırlı olduğu için alan kenarlarındaki izodoz dağılımları kişiye özel bloklarda olduğundan kesin değildir. Bu alan kenarlarında bulunan organlar için risk teşkil etmektedir.(2).

Tedavinin uygulanışı

Radyasyon onkoloğu hastaya uygun dozu ve tedavi hacmini belirler. Tıbbi radyasyon fizikçisi ve dozimetrist belirlenen doza göre hızlandırıcı alınacak süreyi belirler. Radyasyon terapisti tedaviyi hastaya işletir ve günlük radyasyon tedavisini uygular. Radyasyon terapisti tedavi sırasında sürekli kapalı devre televizyon monitörü kullanarak hastayı izler. Hasta odasında mikrofon vardır ve böylece hasta ile konuşabilir. Daha önceden CT’ si çekilen hastanın görüntüleriyle tedavi sırasındaki görüntülerini kıyas ederek ışın pozisyonunun doğru olup olmadığını sürekli takip eder.

Tedavi sırasındaki personeller güvenlikleri açısından yüksek enerjili X ışınlarından korunmak için kurşundan duvarlar arasında çalışmaktadır.(1)

10

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Klinik Faydaları

Dünyada klinisyenler hedefli tedaviler sunmak için Linac sistemlerine bağlıdır. Klinisyenler sıklıkla ürünler arasındaki bölüm, otomasyon ve uyum yoluyla döndürmekle meşguldür. Tümörü hedefleme konusunda doğru yeri göstermesi klinisyenlere güven sunar ve hastanın planlı tedavi olmasında rol oynar. Çok yönlülük ve linac sisteminin istikrarı uygun doz radyasyon tedavisi için vücudun herhangi bir alanında kolay tedavi sağlar. Linac IMRT(yoğunluk ayarlı radyoterapi), IGRT(radyasyon tedavisi), VMAT(volümetrik ark tedavisi), RapidArc ve stereotaktik radyocerrahide dahil olmak üzere gelişmiş özellikleri geniş bir yelpazede sunma yeteneğine sahiptir. Kalite ve özelleştirme kombinasyonu klinisyenlerin her hastanın özel ihtiyaçlarını karşılamasında ve gelecekteki tedavi gelişmelerine ulaşabilmesine yardımcı olur. Linac ayrıca otomatik süreçler ve standart özellikler olarak yerleşik güvenlik mekanizmaları içerir.

Yenilikçi İşletme Faydaları

Linac sisteminin özel hareket yönetim arabirimi(MMI), Intensity Modu ,RPM yolluk ve sağlam görüntüleme yetenekleri içerir. OBI,MV,CBCT ve floroskopi gibi görüntüleme özellikleri bulunur. Klinisyenler yumuşak doku ,kemikli anatomi veya optimal hasta konumlandırması için diğer belirteçlerin yüksek kalite görüntüleri olsun anında ışını açma kapama yeteneği, solunum takibi ,optik izleme ve gerçek zamanlı hareket izleme ile birleştiğinde hedefteki dozları başarılı bir şekilde tutmayı sağlar.(4)

Nazlı ÖZDEMİR KAYNAKÇA

http://www.radiologyinfo.org/(02.03.2016) Türk Onkoloji Dergisi.HATİCE BİLGE,AYDIN ÇAKIR.Cilt27,Sayı 1,Yıl 2012,Sayfa:046-054 http://nukleer.akdeniz.edu.tr/linac-uygulamalari (02.03.2016) https://www.varian.com/oncology/products/treatment-delivery/clinac-ix(02.03.2016) Ertürk, S. Boztosun ,İ. Nükleer Fizik Araştırmalarında Kullanılan Hızlandırıcılar ve Uygulama Alanları, Niğde Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü ,Erciyes Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü (02.03.2016) Resim1 : http://bit.ly/1QBiVeo Resim2 : http://bit.ly/1M59yj2 Resim3 : http://bit.ly/1yZRFk2

11

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

TÜRKİYE’DE BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ Gelişmekte olan dünya ile paralel ilerleyen teknoloji, insanoğlunun hayatının birçok alanına öncülük etmektedir. Tıbbi cihaz alanında ise bu durum son yirmi yılda hızlı bir şekilde en üst düzeye ulaşmıştır. Günümüzde hastanelerde yirmi bin farklı tıbbi cihaz bulunmaktadır. Ülkemizde ise bu sayı yirmi yıl önceki Türkiye şartlarına göre yedi kat artmıştır.

Tıbbi cihaz gelişimi temel bilimler olan matematik, fizik ve kimya gibi dallarla anatomi, fizyoloji gibi dalların bilgi birikimlerinin sentezi ile gerçekleşmiştir. Bu sentez ürünlerinin büyük bir kısmı biyomedikal mühendisliği çalışmaları ile örtüşmektedir. Biyomedikal mühendisliği yaşayan organizmaları ,mühendislik materyalleri ile birleştirerek tıpta tanı ve tedavi kolaylığı sağlar. 1960’ların başında Amerika Birleşik Devletleri’nde National Institute of Health (NIH) önderliğinde biyomedikal alanında ilk adımlar atılmış, John Hopkins University of Rochester, University of Pensylvania, ve Drexel University NIH’ten yüksek ödenekler alarak biyomedikal mühendisliği bölümlerini kurmuşlardır. Günümüzde ise Amerika’da uluslararası ölçütlere göre akreditasyonunu gerçekleştirmiş 120’nin üzerinde üniversite de lisans seviyesinde biyomedikal mühendisliği eğitimi verilmektedir. Ayrıca özel hastanelerde biyomedikal mühendislik üniteleri mevcuttur. Ülkemizde bu bilim dalı yüksek lisans seviyesinde İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul Üniversitesi ve Ortadoğu Teknik Üniversitesi’nde Fen Bilimleri Enstitüsü içerisinde biyomedikal mühendisliği programı şeklinde yer alırken, Boğaziçi Üniversitesi’nde Biyomedikal Mühendisliği Enstitüsü olarak yer almaktadır. Ayrıca TÜBİTAK Üniversite Sanayi Ortak Araştırma Merkezleri Programı (ÜSAMP) çerçevesinde, Hacettepe Üniversitesi, TÜBİTAK, OSTİM ve altı sanayi kuruluşu ortaklığında kurulan Hacettepe Üniversitesi Biyomedikal Teknolojiler Merkezi (BİYOMEDTEK), ilgili bilim ve teknoloji alanlarında faaliyet gösteren akademik gruplar ile sanayi kuruluşlarını bir araya getirmek için faaliyet göstermektedir. Bunlara ek olarak, biyomedikal mühendisliği eğitimi Yeditepe, Başkent, Namık Kemal, Kocaeli, Afyon Kocatepe ve Yeni Yüzyıl Üniversitesi gibi üniversitelerde lisans programlarında yer almaktadır.

12

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Günümüz Türkiye’sinde biyomedikal cihaz teknolojisi; biyomedikal mühendisliği, yüksek lisans ve doktora gibi temel dallara ayrılarak eğitim verilmektedir. Yıllık ortalama mezun sayılarına bakınca bile biyomedikal mühendisliğinin halen ülkemizde gereken ilgiyi görmediği anlaşılmaktadır. Ülkemizde yılda ortalama üst düzey elli biyomedikal mühendisi ve yaklaşık olarak sekiz yüz biyomedikal teknisyeni mezun olmaktadır. Ayrıca üniversiteler yıl içerisinde verdiği yüksek lisans ve doktora eğitimlerinden çok az sayıda yüksek mühendis ve doktoralı mühendisler mezun verebilmektedir.

Mezun sayısı ülkedeki hastane sayısıyla kıyaslanınca , biyomedikal mühendisi açığı çok net bir şekilde ortaya çıkmaktadır.

Biyomedikal mühendislerinin çalışma alanlarına bakacak olursak bu sadece hastanelerle sınırlı değildir. Biyomedikal mühendisleri hastanelerin yanında, teknik sağlık hizmetlerinin altyapı çözümlerinde, yerli ve yabancı tıbbi cihaz üretici firmalarda, ithalatçı firmalarda, akademik faaliyet alanı olarak üniversitelerde ve diğer özel sektör faaliyetlerinde istihdam edilmektedirler.

Sağlık Bakanlığı verilerine göre 2004 yılında sadece Ankara’da devlet ve özel hastanelerde 165 tane biyomedikal mühendisi görev yapmaktadır. Hastane sayısının her geçen yıl artması sağlanırsa, gerek kamu kurumları gerekse özel kurumlarda biyomedikal mühendislerinin işe alımı artacağı tahmin edilmektedir.

13

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Biyomedikal mühendisliği uygulamalarının sağlık kurumlarında hizmet veren biçimi olan Klinik mühendisliği uygulamasının ilk örneği , Ankara -Türkiye Yüksek İhtisas Hastanesi bünyesinde yapılandırılan Tıbbi Aygıtlar Bakım Onarım Merkezi’dir (TABOM).

TABOM hastane içerisinde cihazların bakım-onarım, servis ve kalibrasyon gibi işlemlerinden sorumludur. TABOM’un kuruluş amaçlarından biri de tıbbi cihaz üretimi ,bakımı-onarımı gibi ihtiyaçlar için dışa bağlılığı en aza indirgemektir. Kinik mühendisliği için atılan bu adımın çok başarılı bir adım olduğu söylenebilir.Bunun dışında Gülhane Askeri Tıp Akademisi (GATA) gibi askeri ve sağlık kurumlarında klinik mühendisliği için çalışmalar halen devam etmektedir.

Türkiye’de klinik mühendisliğine geçilebilmesi için biyomedikal mühendisine büyük ölçüde ihtiyaç vardır.

GATA’da yapılan bu çalışmalar klinik mühendisliğinin başarılı örneklerinden olup çeşitli akademik çalışmaların önünü açmaktadır. Ayrıca GATA’da yapılan çalışmalar büyük ölçüde ülke bütçesini desteklemektedir. Tıbbi cihaz alımı ,işletimi gibi süreçleri planlı olarak gerçekleştiren GATA Biyomedikal Mühendisliği Merkezi ,tıbbi cihaz harcamalarını minimum düzeye indirgemiştir. GATA’ da uygulanan bu politikanın Sağlık Bakanlığı tarafından hastanelere de uygulanması ülkenin tıbbi cihaza harcadığı bütçeyi büyük ölçüde azaltacaktır.

Türkiye’de birçok alanda başarılı olan Siemens tıbbi cihaz sektöründe çok geniş bir alana sahiptir. Siemens Sağlık Sektörü tıbbi görüntüleme, laboratuar teşhisi, hastane bilgi teknolojisi ve işitme cihazları alanında dünyanın en geniş sağlık çözüm üreticisi, lider imalat ve hizmet sağlayıcı firmasıdır. Erken teşhis ve önleyici tedbirlerden tanı, tedavi ve tedavi sonrasına tüm tedarik zincirini bir çatı altında toplayan çözümler sunar. Siemens, en önemli klinik görüntüleme konularındaki klinik iş akışını optimize ederek sağlık hizmetlerinin daha hızlı, daha iyi ve daha ucuza sunulmasını sağlamak için çaba göstermektedir. Siemens Sağlık Sektörü dünya genelinde 52.000 çalışana sahiptir ve dünyanın her bölgesinde faaliyet göstermektedir.

14

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Tıbbi cihaz sektöründe uzman olan Siemens’den , Sağlık Türkiye Pazarlama Müdürü Mehmet AYÇİN’e işin bileni olarak Türkiye’de tıbbi cihaz sektörü ile ilgili merak ettiğimiz sorularımızı sorduk: Siemens tıbbi cihaz sektöründe önemli bir konuma sahip, size göre Türkiye şartlarında biyomedikal mühendisliği geleceği olan bir meslek midir?

Kesinlikle! Türkiye, görüntüleme cihazlarının kullanımı açısından giderek daha fazla bilinçlenen, bu cihazları en verimli şekilde kullanan ülkelerden bir tanesi. Siemens olarak biz de tüm dünyada olduğu gibi, Türkiye’de de cihazların verimli ve doğru kullanılması konusunda yoğun faaliyet gösteriyoruz. Klinik ve profesyonel anlamda sağlık personelinin eğitimine katkıda bulunmak için sektörde ilk ve tek akademi olan Siemens Akademi’yi kurduk. 2004 yılından itibaren 37 farklı program içeriğiyle 1000’i aşkın profesyonele eğitim veren Siemens Akademi ile iki amacımız var: Sağlık sektöründe çalışacak yöneticilerin yetiştirilmesine katkıda bulunmak; teknisyen ve klinisyenlerin cihazları kapasitelerinin en üst seviyelerinde kullanmasını sağlamak.

Ama elbette sadece iyi kullanıcı olmak değil, yeni teknolojiler geliştirmek de gerekiyor. Bu anlamda biyomedikal mühendisliği dünyada ve Türkiye’de büyük gelecek vaat eden bir alan. Geleneksel mühendisliğin analitik düşünce biçimi ve deneyimi ile tıbbı ihtiyaçlarını buluşturan bu alanda, cihazların ve yazılımların tasarımından yeni prosedürler geliştirmeye kadar pek çok çalışma yapmak mümkün. Tıptaki ve teknolojideki gelişmeler hiçbir zaman kesintiye uğramadığı için, biyomedikal mühendisliğinin geleceğinin çok parlak olduğuna inanıyorum. Ayrıca hastane sayısı da ülkemizde giderek artmakta. Bu manada gerek hastanedeki tüm medikal cihazların yönetimi, gerekse iş akışlarının optimize edilmesinde biyomedikal mühendislerine büyük görev düşmekte.

Türkiye'de tıbbi cihaz sektörünü son yılları baz alarak değerlendirebilir misiniz?

Türkiye, sağlık alanında önemi gittikçe artan ülkelerden biri. Bu nedenle inovasyon ve işbirliği çalışmalarında her zaman ön planda tutulan, odakta olan bir ülke konumunda. Türkiye’nin büyüme potansiyeli Siemens AG (Almanya) tarafından da çok yakından takip ediliyor. Özellikle şehir hastaneleri yatırımları tüm dünyanın ilgisini çekmekte. Bu manada dünyanın en büyük PPP işletmeleri Türkiye’de yakın gelecekte hayata geçiyor olacak. Görüntüleme cihazları için ülkemizdeki adetler hala OECD ülke ortalamalarının altında olsa da son yıllarda gerek kamu gerekse özel hastanelerce yapılan yatırımlarla açıkların hızla kapandığını söyleyebilirim.

Siemens’in global sağlık sektörüne sunduğu ürün ve çözümlerin büyük bir bölümü Türkiye pazarında da var. Siemens Sağlık Türkiye olarak kalifiye çalışanlarımız ve global uzmanlığımızla, hasta güvenliğini ve sağlığını ön planda tutarak daha yüksek kalite, daha düşük işletme maliyetleri ve daha etkin medikal çıktılar üretme hedefiyle çalışıyoruz. Ürünlerimiz sadece Türkiye’de her gün 200 bin kişinin hayatını etkiliyor. Türkiye’de 6.300’den fazla kurulu sistemimiz bulunuyor. Ülkemizin önde gelen birçok hastanesinde ve ayrıca üniversite hastanelerinde Siemens görüntüleme sistemlerinin uzmanlığına güveniliyor. Özellikle MR ve anjiyoda açık ara lider olduğumuzu söyleyebiliriz. Ülkemizdeki her 2 MR cihazından biri Siemens markalı. Siemens’in 3T gücündeki MR cihazlarının Türkiye’deki pazar payı ise %67’ye ulaştı. Kısacası, Türkiye’de 10 yılı aşkın süredir görüntülemede pazar lideri konumundayız. Diagnostik konusunda da geniş ürün ve çözüm portföyümüz ve nitelikli ekibimizle sektörün lider oyuncularından biri konumundayız. Türkiye’de 110 milyonun üzerinde test, Siemens Sağlık sayesinde gerçekleştiriliyor. Klinik ürünlerdeki büyüme oranımız da 2015’te %35’e ulaştı.

15

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Siemens olarak biyomedikal mühendislerini teşvik edecek çeşitli AR-GE çalışmalarınız var mı?

Siemens Sağlık Türkiye, mümkün olan her fırsatta üniversite öğrencileriyle bir araya gelmeye özen gösteriyor. Bunun en son örneklerinden birini de geçtiğimiz günlerde gerçekleştirdik.

Boğaziçi Üniversitesi Teknoloji Transfer Ofisi ve elektrik-elektronik mühendisliği bölümü ile işbirliği içinde; biyomedikal mühendisliği, elektrik-elektronik mühendisliği, makine mühendisliği, bilgisayar mühendisliği, grafik tasarım ve ekonomi öğrencileri için bir İnovasyon Yönetimi Sertifika Programı düzenledik.

Bu programda eğitimler Siemens Sağlık Innovation Think Tank kurucusu ve direktörü Sultan Haider tarafından verildi.

Haider’in 375’ten fazla icat ve patentin sahibi olduğunu; aynı zamanda Almanya, Çin, Hindistan ve Türkiye’de 7 inovasyon laboratuvarının kurucusu olarak tanındığını özellikle vurgulamak isterim. Bu program çerçevesinde, kuramsal bilgilerin yanı sıra proje geliştirme, hastane ziyaretleri gibi etkinlikler de yer aldı ve öğrencilere benzersiz bir deneyim yaşama imkanı sunuldu.

Merkezi Erlangen’de bulunan ITT aynı zamanda Çin ve Hindistan’da da faaliyetlerini sürdürüyor. Türkiye’deki ITT platformumuz da Ekim 2014’te İstanbul Teknokent’te de kapılarını inovatif düşüncelere açtı. Öğrenciler burada araya gelerek disiplinler arası proje takımlarında mühendislik, ürün tasarımı, deney, hızlı prototip üretim, test gibi alanlarda çalışabiliyor. Yakın zamanda ITT’nin katkılarıyla öğrenciler ile buluşma fırsatı bulduğumuz için de gurur duyuyoruz.

Ayrıca üniversitelerin çeşitli etkinliklerine de konuşmacı olarak katılmaya gayret ediyoruz. Örneğin, 2014 yılında Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü öğrencileri tarafından düzenlenen Biyomedikal Günlerinin yanı sıra İstanbul Teknik Üniversitesi, Kocaeli Üniversitesi, Boğaziçi Üniversitesi, Sabancı Üniversitesi, Yeni Yüzyıl Üniversitesi ve Medeniyet Üniversitesi’nde düzenlenen etkinliklere de konuşmacı olarak katıldık. Üniversite buluşmaları kapsamında şimdiye kadar yaklaşık 2000 öğrenciye ulaştık.

Size göre Türkiye'de tıbbi cihaz sektöründe ilerleme gösterebilmek için ne gibi çalışmalar yapılmalıdır? Öncelikle sektörün ihtiyaçlarını iyi analiz etmek, değişen dinamiklerine istinaden sürekli güncellenmek gerek. Bu kapsamda sadece tıbbi cihaz sektörünü değil, inovasyon içeren her tür gelişmeyi takip etmemiz gerekmekte. “Her işin başı sağlık” dediğimiz gibi, her türlü ilerlemenin de sağlık sektörüne yansımalarını organize etmeliyiz. Kişisel gelişim için de her birimizin değişime açık olup yeni fikirlere açık olmamız fark yaratmamıza olanak tanıyacaktır.

Elif KARABULAK KAYNAKÇA O. Örücü, “Elektrik, Elektronik, Bilgisayar Mühendisliği Tarihi” Eletrik Mühendisleri Odası Dergisi,sayı.424,pp.9093,Aralık2004. http://www.emo.org.tr/ekler/bab7341f4429f78_ek.pdf?dergi=324 22.11.2015 O. Koçak, O Eroğul, Z. Telatar, “Türkiye’de Biyomedikal Mühendisliği Eğitimi ve İhtiyacı”, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası Ankara Şubesi Haber Bülten, pp 4 – 5, sayı 2008/6, 2008. http://www.emo.org.tr/ekler/1f0e10db2440d22_ek.pdf? dergi=542 22/11/2015 http://www.emo.org.tr/ekler/74980c7bece6a01_ek.pdf 22.11.2015 http://www.siemensvakfi.org/web/1209-18006-1-1/siemens_turkiye_-_tr/siemens_turkiye/is_alanlarimiz/saglik_sektoru 22.11.2015

16

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

KÜVÖZ Kuvözle ilgili birçok tanımlama ve benzetme yapılabilir. Ben ise kuvözü çok basit olacak şekilde, bizi sadece yağmurdan değil maksimum düzeyde dış ortamın etkilerinden koruyan komplike bir şemsiyeye benzetiyorum.

Kuvöz genellikle prematüre doğmuş veya problemi olan bebeklerin sağlıklarına kavuşma sürecine yardımcı olan bir cihazdır.

Kuvöz kullanımının gerekli olduğu durumlar şöyle sıralanabilir:

lambadan oluşmaktaydı.

Her bebeğin çevresinde ısı değişimini gösteren termometre bulunmaktaydı.

Doktorun taktığı özel bir aparat, ortamdaki ısı akımını kontrol etmekteydi. Ayrıca kuvözün havasını temizleyen bir hava filtresi bulunmaktaydı. Alt kısımdan temiz hava girmekte, üst kısımdan kirli hava çıkmaktaydı. Tabi ki olay sadece bebeklerin kuvözün içerisinde bulunması ile bitmemekteydi. Kuvöze konan bebeklerin beslenmeleri gerekmekteydi ve bunun için Dr. Lion hemşirelerini eğitti. Hemşireler prematüre bebeklerin burunlarına süt damlattılar ve burunlarından bebeğin ağzına süzülen sütü emen bebekler bu sayede beslenmiş oldu.

Bebeklerin bu yöntemle iki saatte bir beslenmesi gerekmekteydi. Yemek odası temiz ve sıcaklığı 25 oC tutulmuştur. Ayrıca her bebeğin kuvözünün sıcaklığı ve ağırlığındaki artışı bir çizelgede gösterilmiştir. Dr. Lion yaptığı üç yıllık çalışma sonucunda 185 bebekten 137 tanesini sağlığına kavuşturmuştur.

Ayrıca kuvözleri sergi şeklinde halka açık bir şekilde gösterilmiştir. Çünkü her ne kadar Dr. Alexandre Lion belediyeden, hayırsever bayanlardan destek almış olsa da kuvöz maliyeti ve kuvözde geçen her dakika için mali desteğe ihtiyaç vardı. Kuvözün bebeklerde işe yaraması için bebeğin kuvözde belli bir süre kalması gerekiyordu. Bu nedenle kuvözleri sergilenmiştir ve sergi girişinden ücret alın-

_Akciğerleri yeterince gelişmemiş bebeklerde, _Doğum sırasında herhangi bir nedenle oksijensiz kalan bebeklerin takibinde, _Sarılık olan bebeklerin takibinde, _Riskli hamilelikler sonucu doğan bebeklerin takibi (böbrek yetmezliği, şeker hastalığı vb.) gibi durumlarda kuvöz kullanılmaktadır. Gelişen teknoloji ile kuvözlere farklı özellikler kazandırılarak, farklı hastalıkların tedavisinde kullanılması amaçlanmaktadır. Sonuç olarak kuvöz bebeği dış etkilerden minimum düzeyde etkilenmesini sağlayarak en kısa sürede sağlığına kavuşmasını hedefler.

TARİHTEKİ İLK KUVÖZ VE YAŞANAN ZORLUKLAR

Kuvöz ile ilgili çalışmaların sonucunu 19.yy ‘da net bir şekilde görebilmekteyiz. Tabi ki bu sonuç yapılan uzun çalışmalar sonucunda elde edilmiştir ve kendisinden sonra yapılacak olan çalışmalara da dayanak oluşturmuştur. 1889 yılında Dr. Alexandre Lion kuvözün patentini almıştır. Lion’ un yaptığı kuvöz: bebeğin yattığı bir yatak, ılık suyun dolaştığı silindirik bir boru ve suyu ısıtan bir

Aleksandre Lion‘un Kuvözleri

17

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Kuvözlerin sergilendiği alanın dıştan görünümü

Yıllar geçtikçe kuvözlerde kullanılan malzemeler ve kuvöz tasarımları değişiklik göstermiştir. Günümüzde birçok kuvöz tasarımı bulunmaktadır. Türkiye ve dünyada birçok firma bu alanda faaliyetlerine devam etmektedir. Kuvöz fiyatları da kuvözün içerdiği özelliklere, hassasiyete, kullanılan malzemeye göre farklılık göstermektedir. Kuvöz fiyatlarına kabataslak bakarsak eğer Türkiye’de 10.000 ile 60.000 arasında değişen fiyatlarda kuvözler bulunmaktadır.

d) Alarm ve Uyarılar: Kuvöz içerisindeki ortamda veya bebekte belirlenen parametreler dışında bir sonuç elde edildiğinde uyarı veren sistemlerdir. e) Oksijen Modülü: Kuvöz içerisindeki oksijen seviyesini kontrol eder. Belirlenmiş sınırlarla uyumlu biçimde çalışır. f) Nemlendirici Modülü: Nem oranını %30 ile %95 arasında doktorların belirlediği sınırlar doğrultusunda kontrol eder.

KUVÖZ ÇEŞİTLERİ

KUVÖZÜN ALT BİRİMLERİ

Kuvözün yapısında kullanılan malzemeye, şekline, boyutlarına, yaptığı işleme göre birçok sınıflandırma yapabiliriz. Ama yapılan en iyi sınıflandırma hareket edip etmemesine göre yapılan sınıflandırmadır. Bu kapsamda kuvözü sabit ve transport kuvöz olmak üzere ikiye ayırabiliriz.

Transport Kuvözde Bulunan Aparatlar: O2 ve hava silindiri, serum, dışarı çekilebilir yatak, EKG kablosu hortumları için giriş, ön erişim paneli bulunmaktadır.

Ayrıca darbe ve sarsıntılara karşı dört tane amörtisör bulunmakta ve bu sayede kullanıcı kuvözü üç farklı durumda konumlandırabilir. Radyan ısı kaybını azaltmak için çift duvar muhafazalıdır. Kuvözün gösterge tablosunda ortam ısısı, bebek cilt ısısı, 60 dBA’nın altında ses seviyesi, hava sirkülasyonu ve enerji arızaları, batarya şarjı vb. özellikler için alarmlar bulunur. Otomatik batarya ile kuvöz bir yerden başka bir yere kolaylıkla nakledilebilir.

a) Hasta Bölmesi: Bebeğin üzerine yatırıldığı bölmenin bulunduğu bölümdür. Kanopi, terazi, X-ray tepsisi, geniş ön kapak, oval kapaklar, aparat giriş delikleri, harici kablo ve hortumlar için kanallar bulunur. Beslenme tüpü, erişim kanalı, SpO2 (kandaki oksijen konsantrasyonu) ölçümünün yapıldığı bölümdür. b) Kontrol Paneli: Bebeğin ve kuvözün sıcaklık seviyesi, kuvözün nem oranı ve oksijen seviyesini gösteren bir paneldir. c) Kuvöz Denetleyici: Kuvözün içerisindeki sıcaklığı ve bebeğin cilt sıcaklığının kontrolünü sağlayan elektrikli ısıtıcı devresini kontrol eder. Ayrıca kuvöz içerisine hava alınması, nemlendirilmesi gibi işlevleri de denetler. Bu nedenle kuvözün vazgeçilmez bir elemanıdır. Kuvöz denetleyici verileri hafızasında saklayabilmeli ve gerektiğinde bilgisayara bağlanabilmelidir.

18

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Transport Kuvöz Çeşitlerinden Bir Örnek

TRANSPORT KUVÖZÜN TIBBİ VE TEKNİK ÖZELLİKLERİ

caklık kayıplarını azaltmak için çift katlı duvar bulunmalıdır.

5)Kuvöz kabini, bebeği rahatça yerleştirmeye ve gerekli görülen durumlarda bebeğe müdahale edebilmeye uygun formda olmalıdır.

6)Aşağıda sıralanan parametreler belirlenen sınırları geçtiğinde veya işlevini yerine getiremediğinde kuvöz alarm vermelidir. Alarm bir düğme yardımıyla kapatılabilmelidir. Bu parametreler: -Kuvöz kabinindeki hava sıcaklığı, - Hava sıcaklık probu arızası, -Elektik kesintisi, -Düşük batarya, -Hava sirkülasyon arızası.

7)Kuvözde kullanılacak olan vantilatör sadece yeni doğan bebeklerin kullanabileceği formda olmalıdır. Vantilatör IMV (aralıklı zorunlu havalandırma ), CPAP(Hava yolunun gece boyunca açık kalmasını sağlar.) ve manuel özelliklere sahip olarak işlevini gerçekleştirebilmelidir.

1)Kuvöz mobil olmalı: hastane içerisinde, hava ve kara araçlarında kolay bir şekilde taşınabilmelidir. Ayrıca kuvözün yanındaki aksesuarlar taşıma esnasında herhangi bir zarar görmemelidir.

2)Kuvöz 220 V şehir cereyanı, 12V DC akü elektriği ve DC batarya ile çalışabilmelidir.

Ayrıca dahili batarya kuvözün kasa kısmında bulunmalı ve kuvözün batarya ile çalışması durumundaki oksijen oranı maksimum düzeyde stabil tutulmalıdır. Ayrıca batarya dolarken bu durum bir ekran vasıtasıyla kullanıcıya bildirilmelidir.

3)Kuvözde en az bir tane oksijen girişi olmalıdır ve hava girişinde 0,5 mikronluk antibakteriyel bir filtre bulunmalıdır.

4)Kuvöz içi basınç sıcaklığı 22-38 oC ve bebeğin cilt sıcaklığı 34-38 oC‘yi aştığında kuvöz alarm vermelidir. Ayrıca kuvözdeki sı-

Gamze ÖZER KAYNAKÇA Milli Eğitim Bakanlığı 523EO0277 sayılı Kuvözler modülü Ankara,2012 James Walter Smith “Baby Incubatory” isimli makalesi The Strand Magazine (London) 12:770-776, 1896 Drager marka Transport kuvöz teknik şartnamesi Ertunç Özcan marka Transport Kuvöz teknik şartnamesi Ankara Çocuk Hastanesine 1 Adet transport Kuvöz alımı ile ilgili ihale teknik şartnamesi 1.Resim: http://img-fotki.yandex.ru/get/9802/125705038.f4/0_f57d1_a52e3d24_orig.jpg 2.Resim: http://img-fotki.yandex.ru/get/9931/125705038.f4/0_f57d5_770b2b3a_orig.jpg 3.Resim:Çorlu Devlet Hastanesi Biyomedikal Atölyesi

19

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

ETKİNLİK KÖŞESİ BİYOMEDTEK-ARGE Topluluğu , öğrencilerin bilgilenmesi ve sektör hakkında merak edilen soruların cevaplanması için yıl boyunca etkinlikler düzenlemektedir. Bu yıl BİYOMEDTEK-ARGE Topluluğu adı altında komiteler oluşturulmuştur. Etkinliklerin düzenlemesi için organizasyon komitesi, fikirlerimizin hayata geçmesi için proje komitesi gibi komiteler oluşturuldu.

Biyomedikale yolculuk seminerinde ağırladığımız 4C Medikalden İpek ATAY ile yaptığımız röportajı ve proje komitesinin büyük emekleri ile ortaya çıkan biyonik el çalışması hakkında detaylı bilgiyi yazının devamında bulabilirsiniz.

BİYONİK EL Proje komitesi Namık Kemal Üniversitesi BiyomedTek Ar-Ge topluluğu bünyesinde 2015 senesinde kurulan bir oluşumdur. Proje komitesinin kurulmasındaki amaç öğrenciler olarak bir şeyler yapabildiğimizi göstermek ve diğer arkadaşlarımızı bu yönde teşvik etmektir. Komite kurulduğunda beklenilenden çok daha fazla bir ilgi ile karşı karşıya kaldık. Komite ekibimizi oluşturduktan sonra çeşitli proje fikirleri üstünde araştırmalar yaptık ve Biyonik robot el yapma konusunda karar kıldık. Projedeki ilk hedefimiz yapacağımız robot elin uzaktan yaptığımız hareketleri sensörler yardımıyla algılayıp o hareketleri taklit ederek çalışmasıdır. Çalışmalarımıza hemen başlayarak gerek internet siteleri gerekse elektronikçiler olsun piyasayı araştırdık. Tabi ki en ucuzunu bulma peşindeydik ve yapabilirsek kullanacağımız malzemeleri kendimiz yapmalıydık. Bluetooth modül siparişlerimiz gelene kadar kumanda kontrolü yapmayı uygun gördük. Önce servo motorları aldık ve kartonlarla parmakları modellemeye çalıştık. Bu çalışmamız hevesimizi arttırsa da karton doğru bir seçim değildi ve aslında hüsranla sonuçlandı.

Ama bize çok önemli bir şey gösterdi.

-Yapabileceğimizi…

3 boyutlu çıktı almamız artık şart olmuştu, burada imdadımıza Çorlu’da 3 boyutlu yazıcı hizmeti veren Smart & Simple Engineering Solutions’dan Alper Fatih Demirci yetişti. 3 boyutlu yazıcıdan aldığımız parçaları birleştirmemiz ile el kısmını tamamlamış olduk. Aldığımız misinayı parmakların açılıp kapanabilmesi için uygun bir şekilde yerleştirdikten sonra servo motorların dizilişinden dirsek hareketine, bilek dönüşünden kol malzemesine neler yapabileceğimiz hakkında beyin fırtınası yapmaya başladık. Çok yaratıcı fikirler çıkardığımıza inanarak çalışmalarımıza devam ettik. Kol malzemesi için minimum maliyeti karşılayan ise tahtaydı. Bir marangoz atölyesiyle anlaşarak istediğimiz ebatlarda tahta parçalar kestirdik. Bu parçaları birleştirerek kolu tamamladık.

Kolun içine parmakları açıp kapamada kullanılacak olan servo motorları düzgün bir şekilde yerleştirmemiz gerekiyordu, motorlarımızın boyutunu ve misinaların düzenli bir şekilde dağıtımını göz önüne alarak servo motorlarımızın dizilişini ve burada anladık ki bir japon yapıştırıcı, bir silikon tabancısı ve bir matkabın yapamayacağı hiçbir şey yok (Matkap bozulmadığı sürece). Misinanın düzenli dağılımı için masamızın çekmecesini parçalamamız gerekti.

-Ve hayır pişman değiliz.

20

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Şekil 1: Kartondan parmaklar

Misinaların düzenli bir şekilde dönebilmesi için makaraya ihtiyacımız vardı; makaranın hem boyutu küçük olmalıydı hem de kullanışlı olmalıydı. Dikiş ipliği makarasının bu kadar kullanışlı olabileceği, yolun başında hiçbirimizin aklına gelmemişti. Servo motor aksesuarlarından daire şeklinde olanı elimizde yoktu bizde uzun kolu kesip kendimize göre uydurduk makaramızı da üstüne bir güzel yapıştırdık.

Şekil 2: Servo motor aksesuarı(Uzun kol)

Şekil 3: Dikiş ipliği makarası

-Bu arada bir de istediğimiz boyutta cıvata pulu bulmak için bir buçuk saat yürüdüğümüz ve aldıktan sonra kullanmadığımız doğrudur. Şimdi geldik zurnanın zırt dediği yere. “Niye ya her şey güzel gidiyordu” mu dediniz?

Evet biz de bu cümleyi sarf ettik. Motorların tam verimle çalışması, elin de gergin olabilmesi için misinaların boyutunu çok hassas ayarlamak gerekiyordu. Biz misinaları sıkıştırma işlemini ve cıvatayı sabit tutturma işlemini japon yapıştırıcısıyla yaptığımız için geri dönüşümüz yoktu, hata yapma şansımızda yoktu, her hata bize maliyet ve zamana mal olacaktı. Kendimizi bir film sahnesinde bulmuştuk her şey buna bağlıydı ve hata yaparsak her şey bitecek gibiydi. 1 saat sonra yaptığımız yanlışlarla bu histen kurtulduk neyse ki. Motorları silikonla tahtamıza yapıştırdık ve yine silikonla destekledik.

21

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Şekil 4: Motorları dizmeye başlarken

Kumanda kontrolü sırasında kızılötesi alıcımızın voltaj dalgalanmalarında istemediğimiz hex kodları algılaması ve kumandadaki tuşların kısıtlı olmasından dolayı bilgisayar kontrolüne geçtik, bu bizi fazla kablo ve breadboard kullanımından kurtardı. Şimdi sırada bilek ve dirsek hareketlerinin modellenmesi var. Bunları da bitirdikten sonra ise hedefimiz yaptığımız robot eli düşünce gücü ile kontrol etmek. Elimizde kalanlar ise bir parça çekmece, dağınık dikiş iplikleri, silikonlu malzemeler, tozlu halılar ve her yere dağılmış plastik parçaları...

Erdi DEDE Kaan Selçukhan SAKMAK Uğur Deniz KOÇ

22

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

5. Biyomedikal Mühendisliği Öğrenci Sempozyumu Namık Kemal Üniversitesi Çorlu Mühendislik Fakültesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü öğrencileri ve öğretim üyeleri tarafından, misyonu üniversitemiz sınırları içinde ve dışında en iyi şekilde temsil etmek, biyomedikal alanında farkındalık yaratmak, bölümümüz tanıtım faaliyetleri ve sosyal aktiviteleri düzenlemek ve yürütmek; vizyonu ise NKÜ Biyomedikal Mühendisliğini Türkiye’ye tanıtmak, biyomedikal mühendisliği öğrencilerinin kişisel ve mesleki gelişimine destek sağlamak olan Biyomedikal Teknolojileri Araştırma ve Geliştirme Topluluğu olarak organizatörlüğünü yaptığımız 5. Biyomedikal Mühendisliği Öğrenci Sempozyumu bu yıl 24-25 Mart tarihlerinde gerçekleşecektir.

Sempozyumumuz, 24 Mart günü Tekirdağ’da Namık Kemal Üniversitesi Merkez Kampüs Rektörlük Konferans Salonu’nda başlayıp 25 Mart günü ise İstanbul’da Tıbbi Cihazlar ve Malzeme Fuarı Expomed 2016 Karadeniz Salonu’nda devam edecektir. Etkinliğe sağlık sektöründe ülkemizin seçkin akademisyenleri, çeşitli medikal sektör temsilcileri konuşmacı olarak ve deneyimlerini paylaşmak için katılacak olup aynı zamanda medikal firmaların ürün tanıtımı yapacağı bir platform olacaktır.

Her sene daha büyük bir kitleye hitap eden sempozyumumuz ulusal bir etkinlik olup Namık Kemal Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği öğrencileri ve topluluk üyelerinin gayret ve uğraşları sonucu gerçekleşiyor olması okulumuz, hocalarımız ve bizler için gurur kaynağı olmaktadır. Topluluk olarak başta katılımcılarımıza ve gerçekleşmesinde emeğinde geçen herkese en içten teşekkürlerimizi sunuyoruz.

Hülya AŞÇIOĞLU

23

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

“Biyomedikale Yolculuk” Seminerinden Makine mühendisliğinden biyomedikal sektörüne geçisiniz nasıl oldu ?

Her zaman anatomiye merakım vardı. Öte yandan makine mühendisliği gibi bir bölümü bitirdiğinizde bir yol ayrımına giriyorsunuz. Ya sektörde imalat satış ya da benzeri bir bölümde devam edeceksiniz ya da akademide AR-GE araştırmalarına devam edeceksiniz. Ben mezun olduğumda makine mühendislerinin şimdiki kadar yapacak şeyi yoktu. Ben daha çok anatomiyle bunu nasıl birleştiririm diye düşünüyordum. Makine ve malzeme bilgim de iyiydi. Boğaziçi , Yeditepe gibi biyomedikal yüksek lisans eğitimi veren yerlere gittiğimde bana biyolojiden ya da elektronik mühendisliğinden gelmiş olmam gerektiğini söylediler. Çünkü o dönemde onların çalışma alanları sadece görüntülemeydi , biyomekanik ya da biyomalzeme alanlarında çalışma yoktu. O yüzden ben de yurtdışına bakmaya başladım ve İsveç ‘ te bir üniversite buldum. Ders programları çok kapsamlıydı, ben de bunun istediğim bir şey olduğuna karar verdim ve başvurdum. Benim girdiğim yıl okul ücretsizdi, bu sayede ekonomik açıdan da çok avantajlı oldu. Eğitim 2-2.5 yıl kadar sürdü ve çok kısa bir süre asistanlık yaptım. Tüm bunlar anatomi hevesim sayesinde oldu diyebilirim.

4C Medikalin bu hızlı gelişimini sağlayan nedir ?

4C Medikalin en büyük avantajı tıp sektörüyle, diş hekimleriyle çok iyi bir networke sahip olması. Bunun sağlanmasında genel müdürümüz Kutsal TUAÇ‘ın etkisi çok büyük. Kendisi de benim gibi anatomi hevesiyle ekonomiden buraya gelmiş ve 4C Mühendislikten ayrılıp bu şirketi kurmuş. Kendisinin başarısı olduğunu düşüyorum. Tıp sektörünün ihtiyaçlarını inceliyor. Yurt dışından temsilcilik alacaksa buna göre alıyor. Pazarı hem oluşturuyor hem araştırıp geliştiriyor. Yakın zamanda da bunu AR-GE ye dönüştürme düşüncesi var.

3D yazıcıları bu kadar aktif kullanmanızın sebebi nedir ?

3D yazıcılar 4C Mühendislikte kuyumculuk alanında kullanılıyordu. İlgisiz gibi gelebilir ama az ve nitelikli imalat için çok kaliteli bir yöntem. Seri imalat için henüz uygun değil. Pek çok malzemeden üretim yapan 3D yazıcılar var. Yakında camdan üretim yapan da çıkacak şu an üretim aşamasında. Klasik imalat yöntemlerine göre avantaj sağlıyor. Türkiye‘de de bu sektörü 4C Mühendisliğin direktörü kuyumculukta görmüş çünkü sürekli dizayn değiştiriyorlar ve plastikten mum modeller üretmeye çalışıyorlar. Bizim genel müdürümüz de bunu anatomik modellerin çok karmaşık olması , klasik yöntemlerle modellenememesi nedeniyle anatomik modellerde kullanmayı düşünmüş. Plastikten üretim yapan cihazlar çok yaygınlaşmış durumda ancak biz daha çok titanyumdan üretim yapan modellere yönelmiş durumdayız. Bizim lokomotif sektörlerimizden birisi dental alan. Dental altyapıları genelde dental altyapı laboratuvarları yapıyor. Bunlar genelde teknisyen ya da diş hekimi oluyor yani teknik bilgisi oldukça zayıf insanlar.

Fakat 3D yazıcı yöntemi onlara çok kolay geldi. Çok az bir personelle 24 saat üretim yapmak mümkün. O yüzden de 3D yazıcı dental alanda çok avantajlı. Ekonomik açıdan da dental alan

24

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

şirketin lokomotifi durumunda. Klasik imalatta kabul görmüş CNC gibi yöntemler varken 3D yazıcıların kullanıma girmesi için reklamının iyi yapılması lazım. Şu an hız açısından iyi bir duruma geldi zaten ancak daha çeşitli malzemelerden üretim yapabiliyor olması lazım. Medikal ve havacılık sektörü şu an en çok kullanan sektörler ama bence mümkün olduğunca fazla sektöre sokulmalı.

Donanımsal ve yazılımsal gelişmeleri kıyaslar mısınız ?

Yazılımsal gelişmelerin hep daha önde olduğunu düşünüyorum. Çünkü donanımı yaparsınız ancak onun arayüzü yani dosyayı aktarıp imalata geçirecek kısımda her zaman AR-GE ye ihtiyaç olacak diye düşünüyorum. Bu konuda geliştirici , kullanıcı ya da her ikisi arasında köprü görevi gören kişi olabilirsiniz. Makineyi kullanan kişi yüksek ihtimalle tekniker olacak ve onun şikayetlerinin geliştirici grubuna, grubun anlayacağı şekilde iletilmesi çok önemli. Sürekli multidisipliner çalışmalardan bahsediyoruz ve biyomedikal mühendisliği bunun tam ortasında. Biyomedikal mühendisliğinde her şeyden önce Medical IT diye bir şey var , bunu unutmamak gerekir. Bu branşın da şimdi en büyük çalışması ‘ electronik heart record’.Yani hasta kayıtlarından, örneğin femur kemiğinden hastanın cinsiyetini , yaşını , aldığı ilaçları , osteoporoz hastası olduğunu çıkartabilecek bir databaseden bahsediyoruz.

En büyük araştırma alanlarından biri bu diğeri ise gen sekanslanması. Firmamızdan bahsedersek biz, dünyada ilk olarak anatomi mühendisliği yazılımı kavramını ortaya atan Meterialise firmasının distribütörlüğünü yapıyoruz. Medical Cad diyebileceğimiz programlar yazan bir firma.

Biyomedikal mühendisi sayınız nedir? Şu an bir tek ben varım. Bunun dışında firmamızdaki CV ‘lere göz attığımızda elektrik elektronik mühendislerimiz, endüstri mühendislerimiz ve makine mühendislerimiz var. Ben hem makine hem biyomedikal mühendisi olduğum için iki alanda da hizmet verebiliyorum.

Sizce sektörde bayan mühendisin yeri nedir? Çok yeni bir sektörden bahsediyoruz. Makine mühendisliği için senelerce aynı şey söylendi. İmalat dahil olmak üzere teknik servis hizmeti veren birçok bayan arkadaşım var. Açıkçası size bağlı olduğunu düşünüyorum. Tabii ki ülke gerçekleriyle çalışacağınız yerin yapısını göz önünde bulundurarak gerçekçi bir bakış açısıyla kendi beklentilerinizi buluşturabilirsiniz. İstanbul için konuşursak artık hiçbir engel göremiyorum. Bayan mühendislerin sahada ya da ofiste olması fark etmiyor. O sizin ne yapmak istediğinize bağlı işinizi iyi yapıyorsanız disiplinli yapıyorsanız ister istemez sizi kabul ediyorlar. Bir yerden sonra bayan olduğunuzu falan görmüyorlar çok güzel tasarım yapıyor diyorlar imalattan çok iyi anlıyor diyorlar. Bi süre sonra sizin cinsiyetinizi hatırlamıyorlar. Ama tabii ki zor şeylerle karşılaşacaksınız ben size gül bahçesi vaat etmiyorum. Tuhaf şeyler söyleyenler takip edenler olacak. Bu zaten bizim doğduğumuz andan itibaren yaşadığımız bir durum. Yani sektörle ilgili değil. Duruşunuzu bozmayın mümkün olduğu kadar teknik yönünüzle, satış yapıyorsanız satıştaki başarınızla öne çıkarak bu şekilde hatırlanmaya çalışın . Öğrencilere yönelik eğitimler, stajyer alımları, ya da öğrencileri destekleyen projeleriniz var mı? Şu anda stajyer alımları dışında bir projemiz yok. Fakat çok kısa bir sürede AR-GE ayağına girmeye başlayacağız. AR-GE merkezi gibi yeni bir oluşum düşünüyoruz. Satış şirketiyiz fakat öyle bir duruma ulaştık ki satabileceğimiz her şeyi sattık gibi görünüyor ve piyasa oluştu artık yeni bir şeyler yapmak istiyoruz. Bunun öncülüğünü de İstanbul’da biz yaparız diye düşünüyorum çünkü ekspertizimiz var. Kadromuz çok sağlam ben AR-GE ye girmeye hazırım. İlerde mesela TÜBİTAK, KOSGEB vb. öyle projeler alma düşüncemiz var. Bunun yöneticisi olarak ya da yapım aşamalarında çalışacak genç mühendis arkadaşlara ihtiyacımız olacaktır. Veya tasarım eğitimi verecek kendisini eğittikten sonra müşterilerimizi eğitecek vs alanlarda ihtiyacımız olabilir. Henüz yaptığımız özel bir çalışma yok yalnız.

25

1

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

İşe alımda okulla ilgili bir kriteriniz var mı? İngilizce kriterimiz var açıkçası. Okul çok fazla önemli değil teknik altyapınız tabi ki sağlam olmalı çünkü sattığımız cihazlar çok karmaşık satacağımız insanlar akademisyenler. Onlar cihazı zaten sizden çok daha iyi biliyor, araştırmış, senelerini buna vermiş durumda bu basit bir reklamasyon ya da ne haber nasılsınla yapabileceğiniz bir şey değil. O cihazı kullanıp artılarını eksilerini kendiniz görüp öğrenip o şekilde müşterinin karşısına çıkma durumundasınız. Bu yüzden hepimiz mühendisiz bizde satış elemanı yok.

Söylediklerinizden çıkardığım kadarıyla deneyim de önemli diyorsunuz Kesinlikle teknik alanda çok sağlam olursanız zaten satış güveniniz geliyor çünkü cihazı biliyorum zaten diyorsunuz.

Bize gelen konuşmacılar Namık Kemal Üniversitesi öğrencilerin oldukça aktif olduğunu söylüyor sizce de öyle mi?

Biyomedikal Türkiye de oldukça az zaten. Çok az bir segmentte kalıyorsunuz. Ben de sizi aktif olarak biliyorum. Çünkü şirkete girdiğimden beri Namık Kemal Üniversitesi ya bir aktivite yapıp bizi davet ediyorlar ya da bizim aktivitelerimize katılıyorlar. Staj başvuruları alıyoruz sizlerden sürekli o yüzden evet aktif olduğunuzu düşünüyorum. İyi bir isim var ama dediğim gibi çokta isme odaklanmayalım ben burada ne yapabilirim nerde görev alırım bu şirkete ben ne katabilirim ne yapıyorlarmış şimdiye kadar ne yapmışlar ben hangi noktada takım oyuncusu olurum diyerek eleştirel gözle değerlendirin. Ayrıca dediğim gibi İngilizce de çok önemli çünkü uğraştığımız teknoloji ya Belçika menşei ya da Almanya menşei. Onların teknik dökümanları her şeyleri ingilizce ve bunları iyi anlamazsanız ne müşterilere aktarabilirsiniz ne de bunlarla teknik hizmet verebilirsiniz. Ayrıca biz bu cihazları sadece satmıyoruz aynı zamanda kullanıyoruz bu yüzden İngilizceye iki türlü de ihtiyacımız var.

Peki İngilizceye ek bir dil gerekli mi ? İngilizceniz iyi olduktan sonra başka dile ihtiyacınızın olduğunu düşünmüyorum. Almanca bilen arkadaşımız var ama günün yüzde doksanında İngilizce konuşuyor. Ama bu tamamen bütün sektör için değil bizim firmamız için geçerlidir.

Resim 1: http://proto3000.com/assets/uploads/Images/ProductImages/MB05_REP_01B_Hero.png

Yasenya TARSUSLU

Ömer BAYRAM

26

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

TEKNO - HABER AKILLI YARA BANDI Hemen hemen hepimizin kullandığı, açık yara tedavilerinde kullanılan yara bandı mühendislik çalışmalarından da payına düşeni aldı. Akıllı yara bandı olarak piyasaya tanıtılan bu yara bandı alışılagelmiş yara bantlarının aksine açık yaranın üzerini kapatmakla kalmayıp yaranın sıcaklığına göre ilaç tedavileri uygulamaktadır.

Bu yara bandında iyileşme belirtilerinin göstergesi olan oksijenin veri toplamasını kolaylaştıran 3D platformlar hazırlanmıştır.

Hastaya özel geliştirilen bu mekanizma ilk adım olarak gösterilebilir. Akım çıkışı ve hassasiyeti yüksek olan oksijen sensörlere sahiptir. Bu band 3D baskı üzerinde olmasına ek olarak olağandışı esneklik ve çekme gücüne sahiptir. Bu mekanizmanın ekstra elektronik devreler için ve oksijen sensörleri için tasarlanmış boşlukları vardır. Tüm bu özelliklerine ek olarak sıcaklığı algılayan ve sıcaklık değişimlerine göre ilaç tedavileri uygulayan elektronik bir sisteme sahiptir. Açık yara tedavilerinde yeni bir dönem başlatacak olan teknolojinin mimarisi alışkın 1 olduğumuz Massachusetts Institue of Tecnology (MIT) bünyesinden çıktı. Bu sistemde LED ışıkları, sıcaklık sensörleri, ilaç teslim rezervuarları, elektroniklerin birleşmesini sağlayan esnek ve yapışkan jelden oluşan mikro bir teknoloji vardır.

Bu akıllı yara bandı bildiğimiz yara bantlarının aksine diz ve dirsekte yüksek bir performansla tedavi sürecini hızlandırıyor. Bu performansı yapışkanlığı ve esnekliği ile bağdaştırılabilir.

Bu projenin başarısı Doç. Robert N. NOYSE ve Xuanhe ZHAO tarafından yapılan hidrojel matrise bağlıdır. Hidrojel matris su temelli bir yapıya sahiptir. Bu yapı alüminyum, altın, silikon gibi yüzeylerde bile şaşırtıcı derecede yapışkan bir özellik göstermektedir. Akıllı yara bandında LED ışıklar, yarı iletken yongalar ve sensörler hidrojellere gömülüdür.

27

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Zhao’ya göre elektrotlar sadece deri altı hidrojeller için değil vücut için de uygundur. Zhao elektronik ve insan vücudu bileşimini şöyle tanımlıyor: “Elektronik genellikle sert ve kurudur, ama insan vücudu yumuşak ve ıslaktır. Bu iki sistem büyük ölçüde zıt özellikler taşımaktadır.” Zhao böyle sağlık izleme ve ilaç dağıtım gibi uygulamalar için insan vücudu ile yakın temas içinde elektronikleri kullanmak istiyorsanız, elektronik cihazların insan vücudunun çevrelerine uyum sağlayabilmesi ve esnetilebilir özellikte olması, tüm bunlara ek olarak da yüksek derecede yumuşak bir hale getirilmesi gerektiğini savunuyor.

Güçlü Ve Esnek Hidrojeller Tipik sentetik hidrojeller güçlükle gerilebilir, kırılganlardır ve diğer yüzeylere zayıf bir şekilde yapışır.

Zhao, "Eğer hidrojellerin dışında elektronik bir cihaz yapmak istiyorsanız, hidrojeller ve arayüzlerin uzun süre dayanıklı olması gerektiğini bilmek gerekir." diyor. Ekibi ile beraber yaptığı çalışmalarda 10 ile 100 kilopaskallık (İnsandaki yumuşak dokulardaki aralığı) bir sertlikte yumuşak ve esnek malzemeleri oluşturmak için seçilen biyopolimerlerin, küçük bir miktarı su ile karıştırılarak sağlam hidrojeller geliştirdi. Hidrojelin çeşitli , gözeneksiz yüzeylere güçlü bağlanması için de yöntemler geliştirildi.

İlerleyen çalışmalarda şeffaf, gerilebilir iletken oluşturmak üzere kapsülleme yapılmış bir titanyum tel içeren hidrojelin çeşitli kullanımlarını göstermek için teknikler uygulandı. Deneylerde o kapsüllü teli birden çok kez gerdirdiler ve sürekli elektriksel iletkenlik içerisinde muhafaza edildi.

Zhao hem de hidrojel bir levha içerisine gömülü LED ışıkları dizisini de ek olarak ekledi.

Vücudun farklı bölgelerine takıldığında yaratmış olduğu dizi ve dirsek gibi son derece deforme olabilen alanlar arasında gergin bir şekilde çalışmaya devam etti.

28

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Çok Yönlü Bir Matris Son olarak düzenli aralıklı sıcaklık sensörleri ve küçük ilaç rezervuarı ihtiva eden "akıllı yara bandını " nı oluşturmak için hidrojel bir levha içine çeşitli elektronik bileşenler gömülür. Matris boyunca ya desenli borular yerleştirerek ya da minik sondaj delikler sayesinde hidrojel boyunca ilaçların akması için de yollar yapıldı. Vücuda yerleştirilen yara bandı deri sıcaklığını ölçmeye ve çıkan verilere göre ilacı serbest bırakmaya devam etti. Bu ölçümler sayesinde sıcaklık anormal bir artış gösterdiğinde, rezervuarın birinden belirli bir ilaç seçebilir ve konuma göre ihtiyaç duyulan ilacı salabiliyor.

Konuya hakim kişilerce teknolojinin acil uygulaması yanık ya da diğer cilt hastalıkları için tedavi dönemini hızlandırıcı bir etkisinin de olduğu söylenmiştir. Zhao, vücudun içinde elektroniklerin dağıtımı için ideal biyouyumlu araç olarak hidrojeli öngörüyor.

Akıllı yara bandı projesi, Donanma Araştırma Bürosu, Askeri Nanoteknolojiler MİT Enstitüsü ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından kısmen desteklenmiştir.

Elif KARABULAK

KAYNAKÇA

http://www.nbcnews.com/health/health-news/wet-stretchy-bandage-could-deliver-drugs-test-blood-n476526 26.02.2016 https://news.mit.edu/2015/stretchable-hydrogel-electronics-1207 22.02.2016 http://www.bostonmagazine.com/health/blog/2015/12/14/gel-bandage-mit/ 22.02.2016 http://sizdeduyun.com/wp-content/uploads/k%C3%BC%C3%A7%C3%BCk-yaralar-evde-nas%C4%B1l-tedavi-edilir.jpg resim 1 03.03.2016 https://yandex.com.tr/gorsel/search?p=2&text=%3F%20SMART%20BANDAGE&img_url=http%3A%2F%2Fimg3.gizmag.com%2Fsmart-band-aid-3.jpg%3Fauto%3Dformat%26ch%3DWidth%252CDPR%26dpr%3D2%26fit%3Dclip%26h% 3D394%26q%3D40%26rect%3D0%252C0%252C948%252C533%26w%3D700%26s% 3D1fd89dde0971ebea25b130448080eef3&pos=62&rpt=simage&_=1457048379660 resim 2 03.03.2016 https://yandex.com.tr/gorsel/search?p=1&text=%3F%20SMART%20BANDAGE&img_url=http%3A%2F%2Fmedia3.snbcnews.com%2Fj%2Fnewscms%2F2015_50%2F1332301%2F151208-stretchable-hydrogel-electronics01_6987781ffc0d7294cf8bcd106bafe484.nbcnews-ux-2880-1000.jpg&pos=32&rpt=simage&_=1457048449497 resim 3 03.03.2016

29

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

EV TİPİ SARILIK CİHAZI

1

İnsan hayatında ilk 28 gün yenidoğan dönemi olarak adlandırılır. Yenidoğan bebeklerin büyük bir çoğunluğunda da yenidoğan sarılığı görülür. Sarılık bilirubin adı verilen ,cilde sarı rengi veren bir maddenin kandaki seviyesinin artması ve deride birikmesi sonucu oluşur. Yenidoğanların alyuvar hücreleri daha fazla olduğundan ,bu hücrelerin parçalanması sonucunda bilirubin maddesi ortaya çıkar. Doğumdan önce bebeğin bilirubinini annenin karaciğeri temizlerken, doğumdan sonra bebeğin karaciğerinin, bilirubini temizleyebilecek duruma gelmesi için süreye ihtiyacı vardır.

Bu sürede, karaciğer tarafından atılamayan bilirubin artarak sarılığa neden olur. Her hastalık gibi sarılığın da erken teşhisi çok büyük önem taşımaktadır. Yenidoğan bebeklerde sarılık çoğunlukla kendiliğinden geçse de ,bazı durumlarda bilirubinin yüksek seviyelere ulaşması beyin hasarlarına neden olabilir. Bilirubin seviyesi yüksek bebeklerde ise fototerapi cihazı özel ışık uygulayarak bilirubin seviyesini düşürür ve bebeğin iyileşmesine yardımcı olur.Bu tedavinin gerçekleşebilmesi için bebeklerin belirli zamanlarda hastanede bulunup ışık tedavisinin uygulanması gerekmektedir.

Akdeniz Üniversitesi Biyomedikal Optik Araştırma Ünitesi Biyofizik Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr.Murat Canpolat ve Ekibi 4 yıllık bir çalışma sonucu ev tipi sarılık cihazını geliştirdi. Standart fototerapi cihazlarının pahalı ve ağır hacimli olmasının yanı sıra hastanelerde yer ve cihaz bulunmaması sonucu böyle bir cihaz yapmaya karar verdiklerinin üstünde duran Canpolat ayrıca kırsal kesimdeki insanların da fototerapi cihazına ulaşmalarını kolaylaştırmak istediklerini dile getirdi. Canpolat cihazın klinik çalışmalarının başarıyla tamamlandığını belirtti.

Ev tipi cihazın klasik cihazlarla aynı etkide olduğunun ispatlandığını belirten Canpolat cihazın uluslararası patentinin de alınarak üretime hazır hale getirildiğini söyledi.

KAYNAKÇA

http://www.sabah.com.tr/teknoloji/2016/01/24/ev-tipi-sarilik-cihazi-urettiler) http://www.kampushaber.com/ev-tipi-sarilik-cihazi-uretildi/2885/ http://zamazingodergi.com/2016/01/akdeniz-universitesi-ev-tipi-sarilik-cihazi-uretti/ ASF Lok, BJ McMahon - Hepatology, 2009 - Wiley Online Library) Resim 1: http://bit.ly/1nueuaT

30

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

HASTALIK TEŞHİSİNDE GENETİĞİ DEĞİŞTİRİLMİŞ BAKTERİLER Geçmişten günümüze hastalıkların erken teşhisi ve tedavisi için birçok çalışma yapılmıştır ve yapılmaya devam edilmektedir. Yakın dönemde yapılan en ilgi çekici araştırmalardan biri ise genetiği değiştirilmiş bakterilerle hastalık teşhisidir. İki araştırma grubu, bakteri biyolojisinin anlaşılması için üzerinde birçok çalışma yapılmış olan ve moleküler biyolojinin temellerinin anlaşılmasında önemli rol oynayan Escherichia coli(e.coli) bakterisini modifiye edip diyabet hastalığının ve karaciğer kanserinin tespit edilmesi için çalışmaktadır.

San Diego’daki Kaliforniya Üniversitesi’ nde ilk çalışma için uygulamalara başlandı. Genetiği değiştirilmiş e.coli bakterileri kanserli hücrelerin bağışıklık sistemini geri planda bırakabildiği için tümörlerin çevresinde ve içerisinde hayatta kalabilmektedir. Kanserin ilk safhalarındaki küçük tümörleri MRI gibi görüntüleme tekniklerinin yakalaması oldukça 1 zor olduğu için modifiye bakterilerin kazandığı bu özellik erken dönemde kanser teşhisi için umut verici olmaktadır. Araştırmacılar modifiye edilmiş e.coli bakterisinin genlerini karaciğer kanseri olan bir farenin vücuduna yerleştirdi. Bakteri vücuda girdiğinde parlayan bir molekül üreten bir enzim salgılayabilmektedir. Ancak bu parlayan molekülü farenin vücudunda tespit etmek oldukça zor olduğundan araştırmacılar ikinci tip bir bakterinin genetiğini değiştirerek, bu parlayan molekül oluştuğunda yani kanser varlığında idrarın kırmızı renge bürünmesini sağladılar. Bu yöntem bir yıl boyunca gözetim altında tutulan farelerde herhangi bir yan etki yaratmamakla birlikte insan üzerindeki etkilerini belirlemek için henüz yapılması gereken birçok çalışma vardır.

Araştırmacılar ikinci çalışmada ise e.coli bakterisini diyabet teşhisi için modifiye etti. Diyabet hastalığının belirtilerinden biri olan idrardaki yüksek glikoz seviyesini algılayabilen bakteriler, glikoz seviyesi belirli bir sınırı aştığında kırmızıya dönüşmektedir. Bu çalışma araştırmacılar tarafından 13 hastada denendi ve güvenilir sonuçlarla yüksek glikoz miktarı tespit edildi.

Başka hastalıkların da genetiği değiştirilmiş bakteriler tarafından tespit edilebileceği ümit edilmektedir.

Hazal KARAÇAY

KAYNAKÇA

http://popsci.com.tr/2016/02/14/mutant-bakteriler-hastaliginiza-gore-idrariniza-renk-verecek RB Roberts, DB COWIE, PH Abelson… - Studies of biosynthesis …, 1955 - cabdirect.org NT Perna, G Plunkett, V Burland, B Mau, JD Glasner… - Nature, 2001 - nature.com ) Resim 1: http://link.tl/AAqQ Resim 2: http://link.tl/AWvw

2

31

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

EĞLENCE KÖŞESİ BU PLAK BAŞKA PLAK

Voyager Altın Plak

Voyager Altın Plağın Kapağı

Plaktan bir görüntü

Yıllar içinde dünyayı keşfetmekle yetinmeyen insanlık artık evreni sorgulamaya başka yaşam formlarının varlığını araştırmaya başladı.

1977 yılında NASA uzayı tanıma çalışmalarına farklı bir boyut kattı. Yıllarca uzayı tanıma adına yapılan çalışmalardan farklı olarak, akıllı dünya dışı formların ya da gelecekteki insanların bulması amacıyla Voyager 1 ve Voyager 2 modülünü içine yerleştirilen altın plakla bize ait bir takım bilgiler uzaya gönderildi. Bu bilgiler Voyager Altın Plakları olarak adlandırılan gramafon kayıtlarıdır.

Plağın içeriği Carl Sagan’ın başkanlığını yaptığı bir komite tarafından belirlendi. 115 görüntü, dalga, rüzgar, gök gürültüsü, hayvan sesleri gibi çeşitli doğal sesleri ayrıca değişik kültürlere ve dönemlere ait müzikler, 55 farklı dilde sesli dilek ve selamlamalar gramafonda bir araya toplandı.

Görüntüler; matematiksel ve fiziksel nicelikleri, insan anatomisini ve üremesini, kullandığımız teknolojileri göstermekle birlikte yemekleri, mimari yapıtları ve insanların gündelik hayatlarını da resmetmektedir. Birçok fotoğrafa zaman, boyut ya da kütle ölçekleri eklendi. Bazı görüntüler kimyasal bileşiklerin gösterimini içermektedir. Ayrıca görüntülerde kullanılan tüm ölçü birimleri uzayın her köşesinde ve aynı tutarlılıkta bulunabilecek fiziksel niceliklerdir. Bunların yanı sıra görüntülerde hayvanlara bitkilere ve doğal manzaralara da yer verildi.

115 tane olan bu görüntüler, 512 dikey çizgiden oluşan analog bir formda kodlanmıştır. Plağın geri kalanı ise ses kayıtlarından oluşmaktadır. Dünya dışı akıllı yaşam formlarının gramafondaki bilgileri okuyamamaları ihtimali göz önüne alınarak gramafonun nasıl çalıştırılacağına dair aşamalar ve gramafon iğnesinin çizimleri plağın kaplamasında bulunmaktadır.

Plağın yapısı bakır ve altın kaplamadan oluşmaktadır ve plak kutusu alüminyumdur. Plağa ulaşan medeniyetlerin plağın yaşını belirleyebilmesi amacıyla yarı ömrü 4.51 milyar yıl olan Uranyum-238 izotopuyla kaplanmıştır.

Tüm bu anlatılanların ötesinde Voyager Altın Plağı’nın uzaya gönderilmesini eleştirenler de var. Uzmanlar insanlıkla ilgili önemli bilgilerin uzaya gönderilmesinin çok da doğru olmadığının kanısında.

KAYNAKÇA

1) https://tr.wikipedia.org/wiki/Voyager_Alt%C4%B1n_Plak04/12/2015 2) http://onedio.com/haber/nasa-tarafindan-insanoglunu-uzaylilara-anlatmasi-icinolusturulan-voyager-altin-plagi-6233

Plaktan Doğaya Ait Bir Görüntü

Yasenya TARSUSLU

32

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

PEKİİİ, YA SÜPER KAHRAMAN OLMAK İSTİYORSAK?

Hepinize çocukken ne olacaksın diye sormuşlardır. Tabi, umutsuz vaka değilseniz veya aileniz henüz ne olacağınıza karar vermemişse. O zaman izlediğiniz çizgi filmlerde veya etrafınızda olan insanların birinde kendinizi görmüşsünüzdür. Bu Beyblade’deki Bilgiç gibi bilgisayar dehası, okuldan yırtmak için hastaneye gittiğinizde size iyi davranan güzel doktor, hatta mahalleden her geçtiğinde havasıyla ortalığı kavuran , insanların saygısını kazanmış kamyoncu bile olabilir :) Peki ya Iron Man, Batman, The Flash, Badgirl, Catwoman ya da Türk versiyonlarıyla dünyayı kurtaran adam, bücür cadı veya uzaylı zekiye olmak isteyenler? :) Diyelim ki aileniz size klasik soruyu yönelttiğinde ve siz bir meslek adı yerine yukarıda görmüş olduğunuz ama herhangi bir soruda aşağıda meslekler listesinde yer almayacak olan süper kahramanlardan biri olmayı seçtiniz. Ya dikkate alınmaz “ilerde düzelir” deyip geçilir ya da “bundan bir şey olmaz, bu olmamış” deyip teşvik edici cümleler duyarsınız. :) O zaman şöyle yapalım; “mühendis olmak istiyorum” deyin ailenizin gönlü olsun sizi de süper kahraman yapalım. Nasıl mı? İlk olarak bölüme girersiniz bu özel güçlerinizi kazanacağınız ve ayrıca klasik süper kahramanlar gibi günlük hayatta kamufle olacağınız kısım. Bu bölümde biyokimya , mekanik, analiz, programlama, fizik vb. türevleri dersleri alırsınız. İşte bu kısımda istediğiniz özel güce göre teknik, taktik detaylar öğretilir. Mesela zihin kontrol gücünüz olsun ister miydiniz? Kim istemez ki ? İşte bunun gerçek olabileceğinin kanıtı:

Kızıl ötesi ışıkla zihin okuma:

Harvard Tıp Fakültesi araştırma görevlisi Ehsan Kamrani’ni IEEE konferansında MR ve EEG’nin birlikte çalışmasıyla yapılan optik sensörle hastaların beyinsel aktivitesi izlenebileceğini söyledi. EEG sistemi 650950nm dalga boyuna sahip bir ışık ve kızılötesi spektrumla çalışan fotodedektör kullanılmış.

Bu dalga boyları fMR’la (kan akımı ve beyin 1 faaliyetleri hakkında bilgi verir ) kanın içindeki oksijen mi yoksa dioksijen mi olduğu ayırt edilmesini sağlar. fMR beyin aktivitesini ölçerken, EEG nöronların elektrik aktivitesini ölçer. Böylece kan akışında değişiklik olduğunda, nöronal aktivitenin kan akışının izi istatistiksel olarak gösterilir. Örneğin beyin nörona “sağ elini kaldırsın” komutunu verdiğinde beynin belli bir alanında etkinlik artışı olması kan akışına yansır. Yani sadece zihninizi kullanarak bir bilgisayara komut verebilirsiniz.

Ne anlattın şimdi diyenlere: Süper kahraman olmak için şimşek tarafından çarpılmanıza, seçilmiş çocuk olmanıza ya da yıllarca bir adada eğitim görmenize gerek yok. Çünkü bilim sihirdir ve biraz bilimsel bilgiyle istediğiniz özel gücü kendiniz üretebilirsiniz.

Resim 1: (http://spectrum.ieee.org/img/mindreadingdiagram-1446134644740.png)

Derya CİN

33

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)

Bir hücrenin elektriksel zar potansiyelinin kısa bir süre içinde aniden yükselmesi ve azalmasıdır.

Vücuttaki merkezi sinir sistemi ve beyindeki sinir hücrelerinin elektrik hareketlerini inceleyen bilim dalı.

Vücuda çok büyük frekanslı ses dalgaları göndererek farklı doku yüzeylerinden gelen ekoları saptama esasına dayanan görüntüleme biçimi.

Kalp kası.

Ultrasonik ses dalgalarıyla kalbin değişik yapılarını inceleme imkanı veren bir teşhis ve araştırma metodudur Üzerine düşen radyasyon enerjisi ile orantılı olarak dışarıya görünür ışık yayan cisimlere denir.

Bir enerji biçimini başka bir enerji biçimine dönüştüren cihaz.

X-ışını kullanılan radyolojik görüntüleme yöntemi.

Radyolojik görüntüleme.

Sinir ve çizgili kasların elektrik potansiyelinin incelenmesine dayanan bir nörolojik tetkik yöntemidir.

Cevaplar:

1-Aksiyon Potansiyeli 2-Elektrofizyoloji 3-Ultrasonografi 4-Miyokard 5-Ekokardiyografi 6-Sintilatör 7Transduser 8-Röntgen 9-Radyodiagnostik 10-Elektromiyografi

1)

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

Yasenya TARSUSLU

34

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

SEMPOZYUM SPONSORLARIMIZ

35

NKÜ Biyomedikal Mühendisliği

Mart 2016 / Sempozyüm Özel

36