içinde

Protez Teknolojisi

Protez Teknolojisi

Öncelikle sıklıkla karıştırılan protez ve ortez kavramlarının tanımlarına bakalım. Ortez, işlevini kısmen veya tamamen kaybetmiş uzuvların performanslarını artırmak amacıyla vücuda takılan yardımcı cihazlardır. Protez ise eksik bir organın yerini tutup işlevini yerine getirmesi için tasarlanan yapay organ veya parçaya denir. Yani protez takılan yerde organ eksikliği vardır ancak ortez takılan yerde organ vardır, işlevi azalmış veya yitirilmiştir.

Tarihteki ilk ortez M.Ö. 1000 yılında yapılmış ahşap ayak parmağı protezidir. Bu ahşap protezler Mısır’ın Nil  Nehri kıyısında bulunan Luksor kentinde yapılan kazıda bir kadın mumyanın mezarında bulundu.

Şimdi
protezlerin kısımlarına bakalım.

Pylon:
Protezin iç bileşenidir. Yapısal sağlamlık sağlar. Genelde metal çubuklardan
üretilir. Gelişen teknolojiyle birlikte karbon-fiber kompozitlerden üretilerek
protezin hafiflemesi sağlandı. Hastanın cilt rengine boyanarak gerçek uzuv
görüntüsü verilmeye çalışılır.

Soket:
Kişinin uzvu ile bağlantıyı sağlayan bileşendir. Hasta vücudundan proteze güç
aktarımı soket üzerinden gerçekleştirileceği için vücuda çok iyi
yerleştirilmelidir. Soketler kişiye özgü ölçülerle hastaya özel yapılır.

Süspansiyon
Sistemi: Protezin vücuda bağlı kalma sistemidir. Kayış, kemer, vakum sistemi gibi
türleri mevcuttur.

Miyoelektrik Protezler

Bir kol
protezi düşünelim. Kolunu kaybetmiş bir hastanın omuz sinirleri çalışmaya devam
eder. Yani bu sinirler kol varmış gibi düşünerek sinyal gönderir. Miyoelektrik
protezler de gelen bu sinyallerle proteze yerleştirilen elektrotlar
EMG(Elektromiyogram: Kasların elektriksel aktivitesinin ölçülmesi.) ölçümü
yapar. Protezde bulunan güç kaynağı ve elektrik motoruyla protez kola hareket
kabiliyeti kazandırılabilir. Eğer hastanın kolu omuzdan itibaren kaybedilmişse
göğüs üzerine elektrot yapıştırılarak göğüsteki sinirler üzerinden gelen
sinyallerle kola hareket yeteneği kazandırılabilir. Bu da protez teknolojisinin
gelişmekte olduğunu göstermekte.

Bu Protez Kol Yumurtayı Kırmadan Tutmayı Başarabilir Mi?

Protezlerdeki
en büyük dezavantaj his duyusu olmamasıdır. Yani protez koldan bir bardağı veya
yumurtayı kırmadan tutabilmesi beklenir. Bu yetenek protez üzerine feedback
(geribildirim) mekanizması konularak sağlanır.

Şimdiye
kadar mekanik protezlere baktık. Peki ya elektronik devrelerle dolu protez
olabilir mi? Ve bu protez işitme engellilere umut olabilir mi?

David
Eagleman adındaki bir bilim insanı şu düşünceyle yola çıkarak giyilebilir yelek
şeklinde protez tasarladı: “Dünyadaki sesleri öyle bir şeye dönüştürelim ki
sağır birisi söylenenleri bir şekilde algılayabilsin.” Bir tablet aracılığıyla
konuşulan sesler algılanılıyor ve üstünde titreşim motorları bulunan yeleğe
aktarılıyor. Gelen sesler yelekte titreşim desenine dönüştürülüyor. Tıpkı
telefonlardaki gibi. Ve bu tablet, işitme engelli bir birey tarafından giyilen
yeleğe bluetooth aracılığıyla veri gönderiyor ve hastanın sırtında her kelimeye
özgü titreşim desenleri oluşuyor. Elbette ki insanlar bu yeleği giyer giymez
konuşulan her şeyi anlayacak duruma gelmiyor. Ancak yapılan çalışmalar
sonucunda yelek giyildikten birkaç gün sonra titreşimler anlamlı hale geliyor
ve insanlar konuşulanları titreşimler üzerinden anlayabiliyor. Örneğin 37
yaşında doğuştan işitme engelli bir birey üzerinde yapılan bir deneyde günde
ikişer saat olmak üzere 4 günlük eğitim sonunda yeleğin dilinin anlayabildiği
görülüyor.

Şu an için
işitme engelli bireyler için tek çözüm biyonik kulak ameliyatı iken bu
teknolojiden olumlu sonuç alınması herkesi umutlandırdı. Üstelik biyonik kulaktan
40 kat ucuza mal edilen bu çalışma en fakir ülkelerin bile bu teknolojiye
ulaşmasını mümkün kılıyor.

David Eagleman ve ekibi şimdilerde bu yelek üzerine yeni duyular ekleme üzerine çalışıyor. Bu çalışma da olumlu sonuçlanırsa insanlara bir şeye karar verirken doğru olanı seçme kabiliyeti kazandıracak. Veya dünyada takip etmek istediği bir şeyden yeleğe gelen titreşimler üzerinden haberdar olabilecek.

Kaynaklar

David
EAGLEMAN – TED2015-  İnsanlara Yeni
Duyular Ekleyebilir Miyiz?

Ç.Ü. Biyomedikal
Mühendisliği Ders Föyü

Ne düşünüyorsun?

Yazar

Göğüs Röntgeninde Yapay Zeka Farkı

Seramik Malzemelerin Savunma Amaçlı Kullanımı