Robotik kalp cerrahisi, büyük bir kesi yapmaya veya göğüs kemiğini kesmeye gerek kalmadan kalbe erişim sağlamak için robotik cihazlar, minyatür kameralar ve hassas aletler kullanan kalp cerrahisine minimal invaziv bir yaklaşımdır. Bu prosedüre bazen da Vinci prosedürü de denir çünkü bu, bu prosedür için sıklıkla kullanılan robot üreticisinin adıdır.
Cerrah, ince robotik kollara bağlı cerrahi aletleri kontrol eder ve standart açık kalp ameliyatında olduğu gibi göğüs kafesini açmaz. Robotik kalp cerrahisi, kardiyovasküler prosedürler sırasında cerrahın görünürlüğünü, hassasiyetini ve kontrolünü artırır. Bilim insanları, gerçek kalp dokusu ile gelişmiş yumuşak robot teknolojisini birleştirerek canlı bir organ gibi atan biyorobotik bir kalp yarattılar. Model, insan kalbinin karmaşıklığını daha önce mümkün olmayan bir şekilde yakalıyor ve kardiyovasküler hastalıklara yönelik yeni tedavi ve ameliyatların test edilmesinde ezber bozan bir rol oynayabilir.
Gerçek bir hasta üzerinde tıbbi bir prosedür uygulanmadan önce, güvenlik ve etkinlik açısından kapsamlı bir şekilde test edilmelidir. Araştırmacıların kalp prosedürleri için çeşitli seçenekleri var: simülatörler ve hayvan modelleri. Mevcut simülatörlerin raf ömrü kısadır, yalnızca birkaç saat kullanılabilir ve kalbi oluşturan tüm yapıları tam olarak yeniden üretemez. Hayvan testleri, tıbbi araştırmanın birçok alanında hala çok değerli olmasına rağmen pahalı, zaman alıcı ve şüphesiz tartışmalıdır. Araştırma için canlı hayvanlara olan ihtiyacı azaltma çabaları, laboratuvarda yetiştirilen organoidlerin geliştirilmesine ve mümkün olduğunda bunların bilgisayar modelleri veya hücre dizileriyle değiştirilmesine yol açtı.
Artık yavaş yavaş atan robot kalbini de bu listeye ekleyebiliriz.
MIT’den baş yazar ve biyomedikal mühendisi Ellen Roche, yaptığı açıklamada, “Simülatör, çeşitli kalp kapakçık hastalıkları ve müdahaleleri üzerinde çalışanlar için bir araştırma aracı olarak çok kullanışlıdır” dedi. “Klinisyenler, tıp öğrencileri ve stajyerler için bir cerrahi eğitim platformu olarak hizmet verebilir, cihaz mühendislerinin yeni tasarımlarını öğrenmelerine olanak tanıyabilir ve hatta hastaların kendi hastalıklarını ve olası tedavilerini daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.”
Ekip özellikle mitral yetersizliği adı verilen ve dünya çapında tahmini 24,2 milyon insanı etkileyen bir duruma odaklandı. Bu durumda sol atriyum ile ventrikül arasındaki mitral kapak düzgün kapanmaz ve kanın yanlış yönde akmasına neden olur. Tedavi edilmediği takdirde hastalarda nefes darlığından uzuvların şişmesine ve kalp yetmezliğine kadar çeşitli semptomlara neden olabilir. Sorunu düzeltmek için ameliyat mümkün ancak kapağın çok karmaşık yapısı nedeniyle çok zordur.
Ekip, sağlıklı ve hastalıklı mitral kapakçıkları incelemenin yeni bir yolunu yaratmak için taban olarak domuz kalbini kullandı, sol ventrikülü çevreleyen kalın kasları çıkardı ve yerine robotik bir silikon pompa koydu. Pompa şişirildiğinde, etkileyici kan pompalama gücüyle kalbi gerçek bir kas gibi sıkıştırır ve döndürür. Mitral kapakçığa sızıntı yapacak noktaya kadar hasar veren ekip, kalp cerrahlarının biyorobotik kalp üzerinde çalışmasına ve sorunu çözmek için üç farklı cerrahi teknik denemesine olanak tanıdı: kapak dokusunu sızıntı yapmayacak şekilde sabitlemek; valfın düzgün kapanmasına yardımcı olacak bir cihazın implantasyonu; veya valfi tamamen bir protezle değiştirdi.
Her üç yöntem de işe yaradı. Aşağıdaki videoda biyorobotun kalbindeki kalp kapakçıklarının hareketini izleyebilirsiniz – pompalamanın kaslar tarafından değil silikon tarafından gerçekleştirildiğini asla düşünmezsiniz. Roche, “Cerrahların her adımı görmesi gerçekten heyecan vericiydi” dedi. “Hastalarla çalıştığınızda bu süreci hayal bile edemezsiniz çünkü kalpte kan vardır.” Sistemin kullandığı yapay kan renksiz olduğundan görmeyi etkilemez. Ancak robotik kalp, hastanelerde kullanılan tüm görüntüleme işlemlerine tabi tutulabiliyor. Böyle bir sisteme erişim, kalp cerrahisi eğitimi için çok değerli olabilir.
Ekibin inovasyon konusunda büyük umutları var ve şu anda raf ömrünü uzatmak ve üretim süresini kısaltmak için çalışıyor. Domuz kalbinin 3D yazıcıyla üretilmiş sentetik insan kalbiyle değiştirilmesi de mümkün. Araştırmacılar için amaç, bu cihazların onaylanmasını ve mümkün olan en kısa sürede pazara sunulmasını sağlamaktır çünkü Roche’un ifadesiyle “bu süreçleri hızlandırmak ve iyileştirmek sonuçta hastalara fayda sağlamalıdır.”
Bu yazı Device adresinden derlenmiştir.