DİYAMOB: Giyilebilir Hemodiyaliz Cihazı

DİYAMOB: Giyilebilir Hemodiyaliz Cihazı
Yayın Tarihi: 15 Ocak 2015
Yayın Sahibi:



Teknoloji Özeti

Bu projede, giyilebilir bir hemodiyaliz sisteminin geliştirilmesi ele alınmaktadır. Giyilebilir hemodiyaliz sistemi, - Diyaliz işleminin gerçekleştirileceği ve üzerinde diyaliz parametrelerinin algılanması için elektrokimyasal sensörler bulunan mikro akışkan tabanlı bir çip ve - Bu çipin operasyonu ile diyaliz parametrelerinin takibi için kullanılacak olan giyilebilir (tercihen kol üstüne) bir cihazdan oluşacaktır.

Teknoloji Detayı

Günümüzde, dünyada yaklaşık 2.5 milyonun üzerindeki kronik böbrek yetmezliği hastası diyaliz tedavisi görmektedir. Diyaliz işleminde, hastanın damarından çekilen kan sentetik bir filtreden geçirilerek arıtılır ve arıtılan kan başka bir damar yolundan tekrar vücuda verilir. Bu işlem genellikle sağlık merkezlerinde yapılmaktadır. Diyaliz tedavisi gören hasta genellikle haftada üç defa sağlık merkezine başvurmakta ve her bir işlem yaklaşık dört saat sürmektedir. Diyaliz tedavisi genel olarak hasta için yorucu bir tedavi olmaktadır. Hastalar sadece diyaliz işleminin gerçekleştiği gün değil ayrıca bu günü takip eden gün içerisinde sosyal veya iş yaşamlarında etkinlik gösterememektedir.
Problemin çözümü için diyaliz işleminin, mevcut yöntemde haftada birkaç günde yapılan yoğun seanslar yerine, 7 gün 24 saate yayılmasını sağlayan, kolda giyilebilir ve böbrek işlevi gören bir cihazın geliştirilmesi önerilmektedir. Böylelikle, diyaliz tedavisi gören hastaların özgürleştirilmesi sağlanacaktır.
Bu amaçla, kanın filtrelenmesi işleminin gerçekleştirilmesi için, mikro akışkan teknolojisi kullanılarak çip-üstü-böbrek (kidney-on-a-chip) geliştirilmesi önerilmektedir. Çipin, böbrek işlevini doğru bir şekilde taklit edebilmesi için nefroloji biliminden faydalanılacaktır. Çipin çalıştırılabilmesi için gereken bileşenleri içeren giyilebilir bir cihaz ise tıbbi cihaz teknolojilerinden faydalanılarak geliştirilecektir. Sistemin performansının takip edilebilmesi için, çip üzerinde gömülü, diyaliz işlemi sonucunda ortaya çıkan atığın konsantrasyonunu algılayabilen, kan basıncı, oksijen miktarı ve nabız gibi yaşamsal belirtileri algılayabilen sensörlere ihtiyaç duyulacaktır. Bu sensörlerin geliştirilebilmesi için ise ayrıca mikro elektromekanik sistem (MEMS) teknolojisine ihtiyaç duyulacaktır. Diğer yandan, hastanın yanında herhangi bir sağlık personeli bulunmadan bu işlemin yapılabilmesi ancak sorumlu sağlık personelinin işlemi uzaktan takip edebilmesi için, sensörlerden toplanan verilerin sağlık merkezlerine iletilebilmesi gerekmektedir. Bu yapının tasarlanabilmesi için de internet-of-things (IoT) teknolojisinden faydalanılacaktır.
Projenin hayata geçebilmesi için sırasıyla, böbrek işlevini doğru bir şekilde taklit eden mikro akışkan çipin tasarlanması, çip üzerinden veri alınmasını sağlayan sensörlerin tasarlanması, çipin çalıştırılması için gereken giyilebilir cihazın tasarlanması, çipten alınan veriler kullanılarak sistemin performansının takibini sağlayan bir destek sisteminin kurulması ve en son olarak cihazın bir ürün olarak pazarda yer alabilmesi için gerekli onayların alınması gerekmektedir.
Projede aşılması gereken en önemli aşama böbrek işlevi gören çip-üstü-böbrek tasarımıdır. Çip-üstü-organ çalışmaları son 5 yıl içerisinde hız kazanmıştır. Bu çalışmaların büyük bir kısmı sadece akademik araştırma seviyesinde kalmış, ticari ürüne dönüşmüş olan çip-üstü-organ çalışmaları ise genellikle ilaç endüstrisinde uygulama alanı bulmaktadır. Şimdiye kadar, gerçek bir organın ikamesi olarak kullanılabilecek bir çip-üstü-organ henüz geliştirilmemiştir. Bu problemin aşılması ile birlikte kolda giyilebilir ve işlevsel bir çip-üstü-böbrek sisteminin gerçekleşmesi mümkün olacaktır.

Uygulama Alanı

Tıp alanında diyaliz işleminin mobilize edilmesine yönelik bir teknolojidir.

Karşılaştırmalı Üstünlükleri

Giyilebilir bir cihaz olması, diyalizi 24 saate yayması, çip-üstü-organ teknolojileriyle büyütülmüş yaşayan bir böbreği kolda bulundurması, kendi enerjisini insan enerjisinden toplayarak çalışması.

Korunma Statüsü

De facto Stratejiyle Korunmakta

Transfer Stratejisi

Teknolojiyi Daha da Geliştirmek Üzere Bir Sermaye Ortağı Bulmak

Teknoloji Sahibi/Sahipleri

Engitek Mühendislik

Teknoloji Transfer Yetkilisi

Onat TOTUK

Proje Ekibi

Mak. Y. Müh. Onat TOTUK, Yrd. Doç Dr. Ender YILDIRIM, Dr. Mehmet ÇİYDEM

Bulunduğu Lokasyon

Melih Gökçek Bulvarı 1368. Cadde No:113/2 Yenimahalle, Ankara, Türkiye
Yayınladığı Diğer Teknolojiler
Başa Dön