Türk Bilim İnsanlarından Çığır Açan Buluş: Pilsiz Kalp Pili Geliştiriliyor

Türk bilim insanları, kalp pili kullanan milyonlarca hastanın hayatını kökten değiştirebilecek devrim niteliğinde bir projeye imza atıyor. Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) öncülüğünde Slovak bilim insanlarıyla iş birliği yapan ekip, batarya gerektirmeden çalışabilen yeni nesil medikal implantlar geliştirmek üzere kolları sıvadı.

Radyo Frekansından Enerji Toplayan Sistem

YTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi Öğretim Üyesi Prof. Dr. Peyman Mahouti ve Slovakya Bilimler Akademisi'nden (SAS) Dr. Juraj Kronek'in yürütücülüğündeki proje, radyo frekans dalgalarından enerji toplayarak çalışan bir sistem üzerinde yoğunlaşıyor. Bu sayede gelecekte kalp pillerinin, pil değişimi için yapılan cerrahi müdahalelere ihtiyaç duymadan uzun süre kullanılabilmesi hedefleniyor.

BioNanoHarv adı verilen proje, TÜBİTAK ile SAS arasında yürütülen "2540 İkili İş Birliği Destek Programı" 2025 yılı çağrısı kapsamında desteklenmeye hak kazanan üç projeden biri olarak öne çıkıyor. Toplam 185 bin avro bütçe ayrılan çalışmada, TÜBİTAK 65 bin avro, SAS ise 120 bin avro katkı sağlayacak.

3 Boyutlu Baskı ve Nanoteknoloji İş Birliği

Proje kapsamında, biyouyumlu polimer nanokompozit malzemeler (PCL/TPU) kullanılarak, 3 boyutlu baskı yöntemiyle implante edilebilir bir dielektrik enerji toplayıcı geliştirilecek. Yüksek dielektrik sabitine ve düşük enerji kaybına sahip olacak şekilde tasarlanan hibrit yapılar sayesinde, kalp pili gibi medikal cihazların batarya gereksinimi duymadan dışarıdan gelen radyo frekans dalgalarıyla enerjisini üretebilmesi sağlanacak.

36 ay sürecek projede her iki ülkenin araştırmacıları altyapı ve uzmanlıklarını birleştirecek:

Türkiye ekibi: Nanokompozit formülasyonların geliştirilmesi, eklemeli imalat süreçleri, çok bandlı cihazlar için mikrodalga tasarımı ve yapay zeka destekli optimizasyon aşamalarına liderlik edecek.
Slovakya ekibi: İmplantların insan dokusuyla uyumlu olmasını güvence altına alacak antibakteriyel yüzey kaplamalarının sentezlenmesini ve in-vitro biyolojik güvenlik testlerini yürütecek.

Hasta Konforu ve Maliyet Avantajı

Projenin son aşamasında, kalp dokusunu taklit eden özel fantomlar üretilerek entegre cihazın enerji toplama verimliliği, kararlılığı ve voltaj regülasyonu kontrollü radyo frekans maruziyeti altında test edilecek. Araştırma sonucunda uluslararası yayınların yanı sıra yeni nanokompozit formülasyonlarına, özel kaplama tekniklerine ve üç boyutlu baskı teknolojilerine dair patentlenebilir çıktılar elde edilmesi planlanıyor.

YTÜ Öğretim Üyesi Prof. Dr. Peyman Mahouti, geliştirilecek sistemin hasta konforunu artıracağını ve sağlık maliyetlerini düşüreceğini vurgulayarak şu açıklamayı yaptı:

"Geliştireceğimiz biyouyumlu ve yüksek dielektrik özellikli nanokompozit malzemeler sayesinde, kalp pili, biyosensörler ve diğer implant cihazlar gibi sistemlere dışarıdan kablosuz olarak elektrik verilebilecek. Böylece pil değişimi için gerekli cerrahi operasyonların sayısı azaltılarak hem hasta konforu artırılacak hem de sağlık maliyetleri düşürülecek."

Geleceğin Teknoloji Platformu

Mahouti, projenin sadece kalp pilleriyle sınırlı kalmayacağını belirterek, "Gelecekte biyomedikal implantlar, giyilebilir sağlık teknolojileri ve kablosuz sensör sistemleri gibi birçok alanda kullanılabilecek yeni bir teknoloji platformu oluşturmayı hedeflemekteyiz" ifadelerini kullandı.

Üretilecek biyouyumlu, kablosuz güç aktarımına sahip implant prototipleri, söz konusu alandaki gelecek çalışmalar için önemli bir teknolojik temel oluşturacak. Bu yenilikçi yaklaşım, tıbbi implant teknolojilerinde yapısal bir dönüşümün habercisi olarak değerlendiriliyor.