Doç. Dr. Mustafa Ünal
Yaş ve
hastalıklara bağlı olarak gerçekleşen kemik kırılmaları dünyada yılda yaklaşık 10
milyon insanı etkilemektedir ve yıllık 50 milyar Amerikan dolarının üzerinde tedavi
maliyeti vardır. Daha da önemlisi, yaşlı yetişkinler arasında kemik
kırılmalarına ve sonrasındaki komplikasyonlara bağlı olarak gerçekleşen ölüm
oranı % 30 civarındadır. Özellikle belli bir yaştan sonra ortaya çıkan kemik
kırılmaları ciddi bir sağlık problemidir. Bu yüzden kemik sağlamlığının ve
kemik kırılma riskinin hassas bir şekilde ölçülmesi çok önemlidir. Hâlihazırda
kemik kırılma riskinin mevcut klinik değerlendirilmesi kemikteki mineral
yoğunluğunun kemik dansitometresi (DXA/DEXA) ile ölçülmesine dayanmaktadır. Bu
nedenle osteoporoz veya kemik sağlığını etkileyen diğer hastalıklar için bir
hastanın tedavisine ilişkin takip edilmesi tavsiye edilen süreç sadece kemik
klinik ölçümlerine değil, risk faktörlerine (örneğin FRAX tool) dayanmaktadır. Kemik
mineral yoğunluğuna bağlı kemik kırılma riski hesaplaması sadece mevcut ve
gelecek kırıkların % 50 ye yakın bir kısmını tahmin edebilmektedir. Diğer taraftan, özellikle tip 2 diyabet
hastaları gibi normal düzeyde T-skora sahip hastalarda bu metot tam olarak
güvenilir sonuçlar verememektedir. Görüntülemedeki son teknolojik gelişmeler,
kemikteki yapı ve mimarinin klinik ölçümlerini mümkün kılarken, kapsamlı ve
sağlam bir kırılma riski öngörüsü için klinik olarak anlamlı kemik matriks
özelliklerinin ölçümlerinin yapılması da gerekmektedir çünkü kemiğin kırılmaya
karşı direnci, kemiğin mineral yoğunluğunun ve mimarisinin ötesinde kemiğin
matriks kalitesi ile de yakından ilişkilidir. Halihazırda, bugün dünyada kemik
matriks kalitesinin (kemiği oluşturan temel yapılar olan mineral ve kolajenin
kalitesini ve özellikle son yıllarda önemi daha çok anlaşılan kemiğin içinde
bulunan su miktarının) klinik değerlendirmesi için kullanılabilecek kabul
görmüş bir tıbbi cihaz teknolojisi bulunmamaktadır. Kemik sağlamlığının ve
kırılma riskinin doğru değerlendirilmesi, tedavinin zamanında başlatılması ve
gereksiz tedavilerin önlenmesi için böyle bir tıbbi cihazın varlığı kritik
öneme sahiptir. Bu açıdan, hastaya özel, kemik sağlamlığı ve kırılma riski
değerlendirmesine tamamlayıcı olarak kemik kalitesini ölçebilecek bir klinik
cihaza tüm dünyada ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu projenin
yenilikçi/inovatif tarafı ilk kez dünyada kemik matriks kalitesini ölçebilecek
bir tıbbi cihaz teknolojisi üretilmesidir. Lazer teknolojisi temelline dayalı
bu cihaz bu ihtiyacı karşılamak için üzerinde çalışılan ilk tıbbi cihaz adayıdır.
Lazer teknolojisine dayalı bir metot olduğundan, hızlı veri toplama süresi
vardır (maksimum 3-5 dakika), güvenlidir (radyasyon içermiyor oluşu), ucuz ve
kullanımı kolaydır ve ayrıca kemiği oluşturan üç temel bileşen yani hem organik
matriks hem mineral hem de su fazlarına karşı ölçüm hassasiyetine sahiptir. Ayrıca
lazerin doğasından gelen tahribatsız ve invazif olmayan ölçümleri klinik olarak
kullanılması açısından avantaj sağlamaktadır. Nihai tasarım sonucunda, bu yeni
cihaz küçük, portatif ve hekimlerin ofislerinde anlık olarak hastaların kemik
kalitesini ölçebilecek şekilde tasarlanıp, yapay zekâ desteği ile gerekli kemik matriks kalite ölçümleri
otomatik olarak elde edilecektir. Bu yeni tıbbi cihaz adayı kemiği oluşturan
temel bileşenlerin hepsi hakkında klinik ölçümler yapabilir şekilde
tasarlanmıştır. Bu cihazın ilk prototipi ile laboratuvar ortamında hayvanlar
üzerinde ve kadavralar üzerinde yaptığımız çalışmalar bu tıbbi cihaz adayı için
umut vadedici sonuçlar ortaya koymuştur. Bu açıdan, nihai tasarım sonucunda hastane
ortamında kullanılabilen, portatif ve hastane koşullarına uygun bir tıbbi cihaz
haline getirilmesi, hastaların kemik doku kalitesi hakkında bilgi sahibi
olmamızı sağlayarak bu alanda çığır açacaktır. Dünyada milyonlarca insanın yaşa
ve hastalıklara bağlı kemik kırılmalarından ciddi anlamda etkilendiği
düşünüldüğünde bu projenin çıktısının evrensel düzeyde insanlığa çok büyük
katkıda bulunacağı öngörülmektedir. Böylelikle, bu yeni tıbbi cihaz ülkemiz ve
dünyada toplumsal önemli bir sağlık sorununa çözüm üretme potansiyeline
sahiptir.
Mustafa ÜNAL, 2008 yılında Selçuk Üniversitesi
Makine Mühendisliği Bölümü'nden mezun oldu. 2012 yılında Amerika Birleşik
Devletleri (ABD)’nde bulunan The University of Texas at San Antonio’dan
biyomekanik mühendisliği alanında yüksek lisans derecesini aldı. Yine ABD`de Case Western Reserve
University’de biyomekanik ve biyofotonik alanındaki doktora araştırmaları ile 2017
yılında doktora derecesini aldı. 2017-2018 yılları arasında 1.5 yıl Vanderbilt
University Tıp Fakültesi, Ortopedi Departmanında ve Vanderbilt University
Biyomedikal Mühendisliği bölümüne bağlı Biyofotonik Araştırma Merkezi’nde kemik
biyomekaniği ve biyomedikal optik alanlarında post-doktora yaptı. 2021 yılında
biyomedikal mühendisliği bilim alanında doçent unvanı aldı. Hâlihazırda
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyofizik ve Mühendislik
Fakültesi Biyomühendislik bölümlerinde doçent olarak çalışmaktadır