Peter Dornier Vakfı’ndan Dokuma Kalp Kapakçığı Üzerine Tekstil Araştırmalarına Ödül

İnsan kalbi yüksek performanslı bir makinedir: Bir insanın yaşamı boyunca neredeyse üç milyar kez atar ve vücuda yaklaşık 200 milyon litre kan pompalar. Yaşanabilecek yoğun stresli dönemler bazen hayatı tehdit eden aşınma ve yıpranma belirtilerine yol açabiliyor. Bir kalp kapakçığının işlevini yitirmesi durumunda hastalar genellikle yapay-mekanik ya da biyolojik kapakçıklar ile eskisini değiştiriyor. Ancak mekanik çözümler, hastaların hayatlarının geri kalanında kan sulandırıcı ilaç almaları anlamına geliyor. Buna ek olarak, duyulabilir kapanma sesleri olabiliyor. Örneğin, mekanik kalp kapakçığı olan hastaların neredeyse dörtte biri uyku bozukluklarından şikâyet ediyor. Öte yandan, hayvan dokusundan yapılanlar gibi biyolojik kalp kapakçıkları çok fazla el işi gerektiriyor ve daha kısa ömürlü oluyor.

Dokuma Ürünlerin Tıbbi Ürünler için Kullanım Potansiyeli Kanıtlandı

Bu nedenle, TU Dresden Tekstil Makineleri ve Yüksek Performanslı Tekstil Malzemeleri Teknolojisi Enstitüsü’nde (ITM) Yüksek Mühendis Mathis Bruns kumaştan yapılmış bir implant alternatifi araştırıyor. Dresden Kalp Merkezi ve Würzburg Üniversite Hastanesi’nden kalp cerrahlarının da dâhil olduğu bir araştırma projesinin parçası olarak Bruns, diploma tezinde yapay bir kalp kapakçığı dokumak için elde ettiği önemli bulguları ortaya koydu. Mathis Bruns, ‘‘Entegre kapakçık işlevine sahip tübüler yapıların geliştirilmesi’’ başlıklı çalışmasıyla, Peter Dornier Vakfı 2022 Ödülü’ne ve 5.000 Euro para mükâfatına layık görüldü. Tekstil teknolojisi küratörü Dr. Adnan Wahhoud ödülle ilgili olarak şunları söyledi: ‘‘Ödülün sahibi, çalışmalarıyla dokuma teknolojisinin, insanların yaşamlarını uzatmak ve iyileştirmek amacıyla karmaşık form, geometri ve yapıya sahip kumaşlar üretme potansiyelini çok açık bir şekilde ortaya koyuyor.’’

Ödül kazanan tez, tıpta kullanılmak üzere üç boyutlu dokular üzerine yapılan araştırmaları zenginleştiriyor.

Dokunmuş Dikişsiz Yedek Kalp Kapakçıkları

Vakıf ödülünün kazananı Mathis Bruns, ‘‘Yaklaşımımızın özel bir avantajı, entegre üretim yöntemidir’’ diyor ve şunları ekliyor: ‘‘Bir kalp kapakçığının geometrisi ve işlevi o kadar karmaşık ki, dokuma kalp kapakçıkları daha önce bu formda üretilemiyordu. Bobin mekikli dar bir kumaş dokuma tezgâhı ve bir Jakar makinesinin birlikte kullanılmasıyla, yedek kalp kapakçığını artık birbirine dikilmesini gerektirmeyecek şekilde dokumak mümkün hale geldi. Kan damarları yerine kullanılan boru şeklindeki yapılar ve entegre kapak işlevi bile ‘tek parçadır’”.

“Tıbbi tekstil ürünlerinde dikişler her zaman zayıf bir noktadır’’ diyen Bruns, ‘‘Dokuma kalp kapakçığının bir diğer avantajı da minimal invazif cerrahi yardımıyla yerleştirilebilmesidir. Dolayısıyla, küçük bir dekoratif mum büyüklüğündeki katlanmış kapakçık, kan dolaşımı yoluyla bir kateterle kalpteki hedef konuma itilecek ve orada açılacak. Böylece hastanın göğsünün ve kalbinin kesilerek açılmasına gerek kalmayacak.’’ diye konuşuyor.

Tekstil yapısı insan dokusuna benziyor

Dornier dokuma makinelerinde her zaman çok çeşitli tıbbi ürünler üretildi. Müşteriler bunları diğer uygulama alanlarının yanı sıra bandajlar, protezler, kan filtreleri ve ortezler için kumaşlar üretmek için kullanıyor. Mathis Bruns’a göre, kalp kapakçıkları gibi implantların gelecekte Lindau’daki makinelerde daha fazla dokunacağı aşikâr. Bruns ayrıca tekstil dokusunun insan dokusuna çok benzediğini de ifade ediyor. Tıpkı bir tekstil kumaşının binlerce ayrı iplikten oluşması gibi, insan vücudu da büyük ölçüde iplik benzeri malzemelerden oluşuyor. Bruns, ‘‘Kas lifleri kuvvet uyarılarını iletir, sinir yolları ağrı gibi uyarıları aktarır ve beyin hücreleri iplik benzeri dendritler ve aksonlar aracılığıyla bilgi taşırlar. İplik benzeri özellikleri nedeniyle, dokuma implantlar özellikle tıbbi uygulamalar için uygundur.” diyor.

Vakıf Amaçlı Tıbbi Araştırma Ve Bakımevi

Peter Dornier Vakfı Başkanı Maja Dornier de tıp ve dokuma inovasyonu arasındaki araştırma başarısını takdir etti. Lindau Dornier ‘Dokuma Teknolojisi Merkezi’nde yaklaşık 85 davetlinin önünde düzenlenen ödül töreninde Dornier konu hakkındaki görüşlerini şu şekilde ifade etti: ‘‘Bay Bruns’un tezinin sonuçları, kalp kapakçığı işlevi yetersiz olan insanlar için önemli ölçüde iyileştirilmiş tıbbi bakımın temelini oluşturabilir. Dolayısıyla bu çalışma ileriye doğru atılmış büyük bir tıbbi ve sosyal adımı temsil etmektedir.’’