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
