عربي English Türkçe اردو فارسى
Logo
Son Haberler
TEKNOLOJİ

Yeni nesil teknolojik icatların sağlık alanında sunduğu yenilikler

Küçük kan damarlarına ve sinir sistemine ulaşabilen tıbbi robotlar.

Tıbbi robotlar mikrocerrahide önemli hale geldi (Public Domain)
Tıbbi robotlar mikrocerrahide önemli hale geldi (Public Domain)
TT
TT

Yeni nesil teknolojik icatların sağlık alanında sunduğu yenilikler

Tıbbi robotlar mikrocerrahide önemli hale geldi (Public Domain)
Tıbbi robotlar mikrocerrahide önemli hale geldi (Public Domain)

Teknolojinin tıp alanında ilerlemesiyle birlikte, karmaşık cerrahi prosedürlerin kolaylıkla gerçekleştirilmesi bir gerçeklik haline geldi. Sağlık alanında faaliyet veren robotlar gibi yeni teknolojiler sayesinde cerrahlar daha önce ulaşılması zor bölgelere ulaşabiliyor ve artık beyin, sinir, kalp ve kemik ameliyatları gibi hassas ameliyatlar yapabiliyor. Dar alanlarda hareket edebilen çok küçük robotlar olan mikro-medikal robotlar gelecek vaat ediyor. Bu da küçük kan damarları ve sinir sistemi gibi cerrahi olarak ulaşılması zor alanlar için ideal bir araç olma özelliği taşıyor.

Bu robotlar, tümörler veya hastalıklı hücreler gibi vücudun belirli bölgelerine ilaç ve tedavi sağlamanın yanı sıra tümörler veya kanser hücreleri gibi hastalıklı hücreleri veya dokuları çıkarmaya yardımcı olabiliyor.

Küçük yumuşak robotlar

Çok küçük, katlanabilir robotlar olan Softbot'lar, biyopsi, hücre ve doku transferi gibi tıbbi prosedürleri minimal invaziv bir şekilde gerçekleştirme yeteneğine sahiptir. Bu robotları hareket ettirmenin ve kontrol etmenin çeşitli yolları vardır; bunlardan en öne çıkanları manyetik alan, ışık veya ses dalgaları kullanarak uzaktan kontroldür. Küçük yumuşak robotlar halen geliştirilme aşamasındadır ve bu robotları gün ışığına çıkarmak amacıyla Kanada Waterloo Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, gelecek nesil mikro-medikal robotlar için temel yapı taşları olarak hizmet edeceğini söyledikleri gelişmiş akıllı malzemeler yarattı ve sonuçlar Nature Communications dergisinin 23 Ekim sayısında yayınlandı. Araştırmacılar, yenilikçi malzemenin bitkilerden elde edilen sürdürülebilir selüloz nanopartikülleri içeren gelişmiş hidrojel bileşikleri olduğunu ve gelecek nesil küçük boyutlu robotlar için bir yapı taşı olarak kullanılabileceğini açıkladı.

sdvfg
Araştırmacılar küçük robotu bir labirentte yönlendirmeyi ve hareket ettirmeyi başardı (Waterloo Üniversitesi)

Hidrojel, yüksek oranda emici olduğu için suda çözünmeyen, ancak iyi tanımlanmış yapıları koruyan çapraz bağlı bir polimerdir ve bu özellikler özellikle biyomedikal alanda birçok uygulamayı desteklemektedir. Araştırmacılar, bu malzemeye dayanan küçük yumuşak robotların uzunluğunun maksimum bir santimetreye ulaştığını ve biyolojik olarak vücutla uyumlu olduklarını ve toksik olmadıklarını da belirtti.

Waterloo Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan Dr. Hamid Shahsavan liderliğindeki araştırma ekibi, mikro robotların tasarlanması, sentezlenmesi, üretilmesi ve manipüle edilmesine yönelik kapsamlı bir yaklaşım geliştirdi. Şarku’l Avsat'a verdiği bir röportajda Shahsavan, 4 temel unsura odaklanan bu yaklaşımı açıkladı: Bunlardan ilki, bu hidrojellerin dış uyaranlara yanıt vermesi, yani çevresel sıcaklık, tuzluluk ve asitlikteki değişikliklere maruz kaldıklarında etkilenmeleri. İkincisi, hidrojelin kendini iyileştirmesi, böylece malzemenin farklı parçaları yapıştırıcılara ihtiyaç duymadan bağlanabilmesi. Üçüncüsü, hidrojel, belirli bir konsantrasyonda sıvı kristal faz oluşturabilen ve farklı yönlerde iyi yönlendirilerek kontrollerini kolaylaştıran çubuk benzeri selüloz nanokristalleri nanopartikülleri içermesi. Son olarak da toksik olmaması.

Çoklu kullanım

Bu araştırmanın bir sonraki adımıyla ilgili olarak Shahsavan, ekibin robotların boyutunu küçültmek ve onları ‘bir milimetreden daha küçük’ hale getirmek istediğini belirtti. Ekip ayrıca yenilikçi malzemeyi çeşitli 3D baskı prosedürleri için mürekkep olarak kullanmayı ve bu malzemeden yapılan yumuşak yapıları gerçek dünya uygulamaları için küçük ölçekli robotlar ve biyomedikal cihazlar olarak kullanmayı hedefliyor. Bu malzemenin, farklı eklemeli üretim teknikleri kullanılarak farklı ölçeklerde yumuşak aktüatörler ve robotlar oluşturmak için mürekkep gibi kullanılabileceğini açıkladı.

Kanada'daki Waterloo Üniversitesi'nde sistem tasarım mühendisliği yardımcı doçenti olan Dr. Veronica Magdanz, mikro-medikal robotların tıp alanında büyük bir değişim yaratacağını vaat ediyor.

Magdanz, kanser veya böbrek hastaları için tedavi deneyiminin nasıl değişeceği ve uzmanların canlı spermi doğrudan en uygun yere yönlendirebilmeleri halinde doğurganlık tedavilerinin başarı oranının artıp artmayacağı konusunda şunları söylüyor:

"Bu ve diğer soruları yanıtlamanın sırrı mikro-medikal robotikte yatıyor."

Magdanz'ın çalışmaları biyomedikal mühendisliği üzerine odaklanıyor. Kısa süre önce Almanya'daki Leibniz Katı Hal ve Malzeme Araştırmaları Enstitüsü ekibine katılan Magdanz, burada hidrojen peroksitle beslenen katalitik reaksiyonlar sayesinde hızlı hareket edebilen platin ve demirden yapılmış küçük robotlar geliştirdi.

Ayrıca çeşitli tıbbi, çevresel ve üretim uygulamaları için küçük, manyetik olarak kontrol edilen robotlar üretti. Magdanz, "Kardeşime henüz dört yaşındayken lösemi teşhisi kondu. Geleneksel kemoterapinin yan etkilerinin onu nasıl etkilediğini görmek, kanseri tedavi etmek için daha iyi yollar bulmamız gerektiğini fark etmemi sağladı" dedi.

Küçük robotların kullanımının büyük umut vaat ettiği tek alan tıbbi tedaviler değil. Magdanz’a göre, küçük boyutları onları deniz suyundaki kirleticilerin algılanması gibi çevresel uygulamalar için ideal kılıyor ve ayrıca parçaların uzaktan monte edilme görevlerine yardımcı olmak adına üretim ve otomasyonda da kullanılabilmelerini sağlıyor.

Daha fazlasını oku

 
 
DÜNYA

Bir çağrı cihazı nasıl ölümcül bir bombaya dönüştü?

Çağrı cihazlarının patlaması sonucu yaralanan birkaç kişiyi taşıdıktan sonra Beyrut'taki bir hastanenin yanında duran Lübnanlı iki askeri (AFP)
Çağrı cihazlarının patlaması sonucu yaralanan birkaç kişiyi taşıdıktan sonra Beyrut'taki bir hastanenin yanında duran Lübnanlı iki askeri (AFP)
TT
TT

Bir çağrı cihazı nasıl ölümcül bir bombaya dönüştü?

Çağrı cihazlarının patlaması sonucu yaralanan birkaç kişiyi taşıdıktan sonra Beyrut'taki bir hastanenin yanında duran Lübnanlı iki askeri (AFP)
Çağrı cihazlarının patlaması sonucu yaralanan birkaç kişiyi taşıdıktan sonra Beyrut'taki bir hastanenin yanında duran Lübnanlı iki askeri (AFP)

Marco Mossad

Hizbullah bugün, şifreli mesajlar göndermek ve almak için kullandığı çağrı cihazlarının kendiliğinden infilak ettiğini duyurdu. Çağrı (pager) cihazlarının tek tek patlaması sonucunda şimdiye kadar yüzlerce kişinin yaralandığı ve çok sayıda ölü olduğu bildirildi.

Akıllı telefonlar ve tabletler için kendi kendini imha teknolojisi, bu cihazların kaybolması ya da çalınması halinde sahiplerinin, içlerindeki gizli bilgileri korumak amacıyla uzaktan imha edebilmelerini sağlamak üzere geliştirilmiş bir teknolojidir. Birçok teknolojik uygulamada olduğu gibi bu teknoloji de olumlu amaçlar için kullanılabilse de bugün Lübnan'da olduğu gibi Hizbullah üyelerini hedef almak gibi olumsuz amaçlar için de kullanılabilir.

Peki, cihazlar uzaktan nasıl imha edilebilir? Bu Hizbullah'ın gizli iletişim sisteminin açık bir ihlali mi yoksa sadece bir kaza mı?

Çağrı cihazları genellikle İsrail'in dinleme tekniklerinden uzakta, sahadaki komutanlar ve üyeler arasındaki iletişimi sağlıyor. Bu cihazların ele geçirilmesi halinde Hizbullah'ın bunları terk edip başka bir teknolojiye başvurması gerekiyor. Ancak alternatif bir iletişim teknolojisinin ne kadar güvenli ve gizli olduğunu bilmedikleri için bu büyük bir risk taşıyor. Eğer patlamaların arkasında İsrail'in olduğu kanıtlanırsa, Tel Aviv Hizbullah'ın gizli iletişim ağını çökertme yönündeki stratejik hedefine ulaşmış olacak. Bu da tüm sistemin daha büyük ve daha net bir şekilde ihlal edilebileceği anlamına geliyor.

Şarku’l Avsat’ın Al Majalla’dan aktardığı habere göre çağrı cihazı, acil ya da hızlı arama yapılması gereken durumlarda metin mesajları yahut sesli sinyaller almak için kullanılan küçük bir elektronik cihazdır. Cep telefonlarının henüz yaygın olarak kullanılmaya başlanmadığı 1980'li ve 1990'lı yıllarda popülerdi. Küçük boyutlu ve taşınabilir olması, güvenilir bir şekilde acil durum bildirisi almaya ihtiyaç duyan doktorlar, iş adamları ve acil durum çalışanları arasında yaygın olarak kullanılmasını sağladı. Çağrı cihazı, alıcının sinyali aldığı ve mesajı ya da uyarıyı görüntülediği baz istasyonları aracılığıyla kısa radyo sinyalleri göndererek çalışır.

“Akıllı telefonlar ve tabletler için kendini imha teknolojisi, bu cihazların kaybolması yahut çalınması durumunda sahiplerinin cihazları uzaktan imha etmelerini sağlamak için geliştirilmiş bir teknolojidir.

Çağrı cihazının en önemli özelliklerinden biri, daha çok yerel iletişim ağlarına bağlı olmasıdır. Bu da onu hücresel verinin kesilmesi durumunda ya da kapsama alanının zayıf olduğu alanlarda güvenilir kılıyor. Cihaz ayrıca modern cihazlara kıyasla nispeten uzun bir pil ömrüne sahip. Pili sık sık şarj etmeye gerek kalmadan günlerce hatta haftalarca dayanabilir.

Güvenlik ve koruma açısından Hizbullah'ın askeri iletişim ağı gibi kritik alanlar için güvenilir bir seçim olmasını sağlayan çeşitli benzersiz özelliklere sahip olan çağrı cihazı, internete bağlanmadığı ve akıllı telefonlar gibi karmaşık iletişim teknolojileri barındırmadığı için hacklenme ya da kötü amaçlı yazılım gibi siber saldırılara karşı daha az savunmasızdır. Cihaz kısa radyo sinyalleri ile gönderilir. Böylece gizli dinleme ya da veri hırsızlığı olasılığını en aza indirir. Bu durum çağrı cihazı aracılığıyla gönderilen bilgileri internet üzerinden gönderilen e-postalara kıyasla daha güvenli hale getirir.

Peki bu cihazlar tüm bu iyi özelliklerine rağmen nasıl hacklenebilir ve kendiliğinden infilak edebilir?

Akıllı cihazların kendi kendini imha etme özelliği, kayıp ya da hırsızlık durumunda ek bir koruma katmanı olarak geliştirildi ve sahibi tarafından uzaktan etkinleştirilebiliyor. Çağrı cihazı, 80 santigrat dereceyi aşan sıcaklıklara ulaştığında birkaç saniye içinde yedi kata kadar genişleyen bir polimer tabakasının infilak etmesiyle kendini imha eder.

Çağrı cihazının en önemli özelliklerinden biri, daha çok yerel iletişim ağlarına bağlı olmasıdır. Bu da onu hücresel verinin kesilmesi durumunda ya da kapsama alanının zayıf olduğu alanlarda güvenilir kılıyor.

Polimer tabakası elektrotları ısıtmak için yaklaşık 500 ila 600 MW güce ihtiyaç duyar. Bu da polimerin genişlemesine ve en sonunda patlamasına neden olur.

Hizbullah üyelerine bu cihazlardan yeni bir sevkiyat yapıldığı haberleri basında yer aldı. Çağrı cihazlarında kullanılan bu polimer malzeme katmanı, yukarıda bahsedilen işlemi uzaktan gerçekleştiren kötü niyetli bir yazılımın indirilmesiyle ya da GPS sensörleri gibi, cihazın orijinal konumundan 50 ya da 100 metreden fazla uzaklaşması halinde bu özelliği devreye sokan sensörler kullanılarak yahut Hizbullah'a teslim edilen cihazlardaki ışık sensörleri aracılığıyla yapılabilir. Işık sensörleri kullanılarak yapıldığı yöntemde cihazın karanlık bir kutudan çıkarıldıktan sonra belirli bir miktarda ışığa maruz bırakılması halinde kendini imha teknolojisi devreye giriyor.

Patlamalar sonucunda çok sayıda yaralının ve onlarca ölünün olduğundan bahsedilse de  İsrail'in bu saldırıdaki öncelikli hedefi bu değildi. İsrail’in ilk stratejik hedefi, çağrı cihazlarını hackleyerek Hizbullah'ın gizli iletişim sistemini çökertmekti. Şimdi Hizbullah bu cihazları kullanmaktan vazgeçmek zorunda. Çünkü bu cihazlar üyeleri için patlama ya da gizli dinleme açısından tehlike oluşturmaya başladı. Bu yüzden Hizbullah’ın ne kadar güvenli ve özel olduklarını bilmediği başka cihazlar kullanmaya yönelmesi gerekiyor.