Damar tıkanıklıklarında yeni umut: Mikrorobotlar
HABER MERKEZİ
Oluşturulma tarihi: 14 Kasım 2025 12:00
Felce neden olan damarlardaki tıkanıklıkları hedef alarak çözecek mikro robotlar, gelecekte felç tedavisinde önemli bir araç haline gelebilir. Ancak bu küçük “robotlar” aslında bildiğimiz anlamda otonom cihazlar değil; Manyetik alan tarafından yönlendirilen küçük ilaç dolu kapsüller.
Bilim insanları bu kapsülleri pıhtıları çözen ve az miktarda radyoaktif izleyici ekleyen ilaçlarla doldurarak, doktorların bu kapsüllerin vücuttaki yolculuğunu görüntüleme cihazlarıyla takip etmelerine olanak tanıyor.
YÜKSEK DOZ RİSKİ
Günümüzde felç geçiren hastalarda damardaki pıhtıyı eritmek için sıklıkla damardan uygulanan güçlü ilaçlar kullanılıyor. Kan dolaşımı çok yaygın olduğundan etkilenen bölgede ilacın yeterli miktarına ulaşabilmek için genellikle yüksek dozlara ihtiyaç duyulur. Bu, iç kanama da dahil olmak üzere ciddi yan etki riskini artırır.
İsviçre’deki ETH Zürih’teki robot bilimi araştırmacıları bu duruma alternatif bir yöntem üzerinde çalışıyor. Science dergisinde yayınlanan çalışmada ekip, yeterli miktarda demir oksit nanopartikülleri içeren çözünür jel kapsüller tasarladıklarını açıklıyor. Bu parçacıklar kapsülü manyetik hale getirir ve dışarıdan uygulanan bir manyetik alan tarafından yönlendirilmesine izin verir.
Araştırmacılardan Fabian Landers, “İnsan beynindeki damarlar çok ince olduğundan kapsülün boyutu sınırlıdır. Buradaki zorluk, bu kadar küçük bir kapsülün yeterince güçlü manyetik özelliklere sahip olmasını sağlamaktır” diyerek, tekniğin hassas dengesine dikkat çekiyor.
MANYETİK YÖNLENDİRME SİSTEMİ
Ekip ayrıca X-ışını ışığında takip etmek için tantal elementinin nanopartiküllerini kapsüle ekledi. Yıllar süren testlerin ardından insan vücudundaki yaklaşık 360 ana damar yolu boyunca güvenli bir şekilde hareket edebilen bir mikro robotun tasarlandığı iddia ediliyor.
Çalışmanın ortak yazarlarından Bradley Nelson, kullandıkları manyetik alanların avantajını şöyle açıklıyor: “Manyetik alanlar ve alan gradyanları minimal invaziv prosedürler için idealdir çünkü vücudun derinliklerine nüfuz edebilir ve kullandığımız kuvvet ve frekanslarda vücuda zarar veremezler.”
Laboratuvar testleri sırasında mikro robotlar ilk olarak özel bir kateter aracılığıyla insan ve hayvan damarlarını taklit eden yapay silikon modellere enjekte edildi. Robotu serbest bırakmak için açılıp kapanabilen bir kılavuz tel ve tutucu içeren bu kateter, günümüzde kullanılan sistemlere benzer şekilde tasarlanmıştır.
Ancak cihazı çıkarmak “yavaş gitmek” kadar basit değil. Nelson, insan atardamarlarındaki kan akış hızının, damarın konumuna bağlı olarak büyük ölçüde değiştiğini, dolayısıyla mikro robotun hızını ve yönünü sürekli olarak ayarlayan üç farklı manyetik kontrol stratejisi kullandıklarını söylüyor.
Bir senaryoda robot, dönen bir manyetik alan tarafından saniyede 4 milimetreye kadar bir hızla itildi. Başka bir modelde, manyetik alanın değişken eğimi sayesinde robot, kan akışının tersi yönde bile saniyede 20 santimetreye kadar hızlanabiliyordu. Landers, “Damarlarımızda ne kadar kanın ve hangi hızda aktığını görmek gerçekten şaşırtıcı. Tüm bunlara rağmen navigasyon sistemimiz kontrol altında kalmalı” diyor.
HAYVAN TESTLERİNDE BAŞARI
Laboratuvar ortamında başarıya ulaştıktan sonra ekip, yöntemi domuzlar üzerinde test etti. Deneylerde mikro robot, pıhtı çözücü ilacı %95 doğrulukla hedef bölgeye ulaştırmayı başardı.
Sistem sadece damar içi pıhtıların tedavisi için değil aynı zamanda farklı sıvı ortamları için de test edilmektedir. Araştırmacılar, mikrorobotun koyunun beynini ve omuriliğini koruyan beyin omurilik sıvısı içerisinde de güvenli bir şekilde yönlendirilebileceğini gösterdi. Bu sonuç, gelecekte beyin hastalıklarına veya omurilik bozukluklarına yönelik ilaçların çok daha hassas bir şekilde taşınabileceğini gösteriyor.
Landers, karmaşık anatomik yapılar üzerinde çalışabilen bu tür mikro robotların “birçok yeni tedavi yönteminin kapısını açabileceğine” dikkat çekerken, çalışmanın henüz klinik deneme aşamasına gelmediğini vurguladı. Yani felçli hastaların bu yöntemle tedavi edilmesi için hâlâ vakit var; Ancak uzaktan kumandalı damar içi ilaç kapsüllerinin geleceğin standart müdahale yöntemlerinden biri haline gelebileceği şimdiden tartışılıyor.
