Plastik Cerrahi için Moleküler Bıçak Geliyor

Bilim insanları elektrik akımıyla çalışan moleküler ameliyat bıçağı yaptılar ve plastik cerrahide kullanacaklar. Biyoprinter teknolojisiyle çalışan mikro bisturi sayesinde vücut dokularını kesmeye gerek kalmayacak ve ameliyat olmak tarihe karışacak. Peki yüz naklini kolaylaştıran moleküler bıçak nasıl çalışıyor?

Beş Dakikada Beşiktaş

Doktorlar insan vücudunu zayıf düşüren ameliyatları önlemek ve plastik cerrahiyi hızlandırmak üzere moleküler ameliyat bıçağı geliştirdiler. Böylece vücuda derin kesikler atarak ameliyat yapmak gereksiz olacak ve ameliyat sonrası oluşan yara izlerini plastik cerrahiyle düzeltmek kolaylaşacak. Bu da ameliyatın ardından aylarca sürebilen toparlanma süresini bazı örneklerde birkaç dakikaya indirecek. Peki nasıl?

Moleküler bıçak, insan kolundaki sinir sıkışmasını tespit etmekte kullanılan elektrikli iğneleri alıyor ve bunları canlı doku basan 3D printerlar; yani biyoprinterlarla birleştiriyor. Böylece ameliyatta bisturi kullanmak ve dikiş dikmek tarihe karışıyor. Öyle ki mikro ameliyatlar sadece 5 dakika sürüyor.

İlgili yazı: Yapay Zeka Nedir ve Nasıl Çalışır?

 

Moleküler cerrahi nedir?

Moleküler cerrahi iki aşamada gerçekleşiyor: 1) Mikro elektrik akımlarını kullanarak canlı dokuları bir arada tutan kolajen içeren bağ dokularını molekül inceliğinde kesiyor ve elektrik kaynağı ile birbirine kaynatıyorlar. Sonuçta canlı dokular kolajenle birbirine bağlanan hücre gruplarından oluşuyor ve elektrik iğnesi kullanan moleküler bıçak işte bu dokuları eritiyor.

2) Dokuların moleküler bıçakla birbirine kaynatılması için yine kolajenden oluşan ve vücutta hiçbir toksik ya da alerjik reaksiyona yol açmayan organik kalıplar kullanılıyor. 3D printerda basılan kalıplar, kesiklerin yara yapmadan ve dikme işlemine gerek kalmadan birbirine kaynamasına yardım ediyor.

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Moleküler bıçak nasıl çalışıyor?

Doktorlar yeni teknikte insan dokularının kritik bir özelliğinden yararlanıyor ve biz de buna kolajen içeren bağ dokular diyebiliriz (örneğin kıkırdaklar kolajen proteini içeriyor). Nitekim insan derisi ve kas lifleri gibi yumuşak dokular sadece deri veya kas hücrelerinden oluşmuyor.

Hücrelerimiz arasında mikroskobik boşluklar bulunuyor ki bunları birbirine bağlayan organik bir kalıp olmasaydı, söz konusu hücreler asla canlı dokular halinde şekillenemezdi. Basitleştirmek için kolajen içeren bağ dokular işte burada devreye giriyor: Esnek ve yumuşak kolajen insan hücrelerini birbirine bağlıyor ve onları bacak kası gibi farklı dokular halinde şekillendiriyor.

Moleküler bıçak bunu kesiyor

Doktorlar mikro elektrik akımları kullanarak kolajen içeren bağ dokuya süper ince kesikler atıyor ve kıkırdağı bir anlamda eritip yeniden şekillendiriyorlar. Böylece büyük kesikler atmadan ve yara izine yol açmadan mikro ameliyat yapıyorlar. Ağır ameliyatlar ve toparlanma evresi de tarihe karışıyor.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

Moleküler bıçak yakmıyor mu?

Her ne kadar moleküler bıçak için kaynak yapma terimini kullansam da vücuda mikro elektrik akımı veren iğneler, bildiğimiz elektrikli kaynak makinesinden çok farklı çalışıyor.

Bir kere canlı dokuları eritip yakmıyoruz ki moleküler bıçağın yara izi oluşturmamasının bir sebebi de budur. Bunun yerine, deri ve kas hücrelerini bir arada tutan kolajeni ısıtarak plastik gibi yumuşatıyoruz (Zaten kolajeni yaksak tümüyle sertleşir ve vücutta yara izi bırakırdı. Aynı zamanda bağ ve tendonların kemiğe yapışmasına bağlı sakatlıklara yol açardı).

Moleküler bıçak kıkırdağı kesiyor ve ardından dokuları onaracak şekilde tekrar birleştiriyor. Kolajeni molekül inceliğindeki nokta müdahaleler ile en yüksek çözünürlükte şekilleniyor. Bu da bizi moleküler cerrahinin asıl devrimsel yanına getiriyor:

İlgili yazı: Bilgisayarla Yapay Bakteri DNA’sı Yazdılar

 

Doğal biyoprinter

Moleküler bıçak teknolojisinin en önemli özelliği bizzat insan vücudunu biyoprintera dönüştürmesidir. Sonuçta vücudun kendi doğal kolajen içeren bağ dokuyu biyoprinterlarda kullanılan organik kalıp gibi şekillendiriyoruz (ki kolajenin vücuttaki işlevi de budur). Kolajeni şekillendirirken hasarlı dokuları da vücudun içinde, tam yerinde ve en doğru şekilde biçimlendirerek onarmış oluyoruz.

Elbette bunun için sadece vücudun kendi kolajen dolgusunu kullanmıyor, aynı zamanda 3D printerda basılan bir kalıp yardımıyla dokuları onarıyoruz. Bu kalıbı işi bittikten sonra yaradan çıkarıyoruz. Ancak, moleküler bıçakla açılan kesikler kolajen içeren doğal bağ dokusunun kaynatılmasıyla kapatılıyor ve bu sırada, vücudun kendi dokusu organik biyoprinter baskı malzemesi gibi kullanılıyor.

İlgili yazı: Interstellar Filmi Ne Kadar Gerçekçi?

 

Bize faydası nedir?

Kendimden örnek vereyim: 2011 yılında, Caddebostan Bimtaş Market mağazasında yere Vernel dökmüşlerdi. Ben de kayıp düştüm ve sağ elimin serçe parmağını, üst boğumdan çapraz kırdım. Parmağımın üst bağı da üç ayrı yerden koptu.

Elbette ameliyat oldum ve doktorum kopan bağı büyük emekle dikti. Ancak, hem ameliyat olmak için bir ay geciktiğimden, hem de parmağa takılan sabitleme teli kemiğin içinde defalarca oynadığından ameliyat başarısız oldu.

Parmak bağı kemiğe yapıştı, işlevini kaybetti ve parmağımın üst kısmı sakat kaldı. Oysa moleküler bıçak olsaydı yumuşak bağ dokusunu dikmeye gerek kalmadan onarmak mümkün olacaktı. Hatta kazanın üstünden 10 yıl geçmiş ve parmak bağı kemiğe kaynamış olsa bile işlevini kazanacaktı.

Fenerbahçeli Rıdvan

Moleküler bıçak sporcuların sakatlanma riskini de büyük ölçüde azaltacak. Bağ kopması ve menüsküs yırtılması gibi sebeplerle sporu bırakmak tarihe karışacak. Nitekim bu teknoloji Fenerbahçeli Rıdvan’ın zamanında olsaydı Rıdvan daha bacağı sakatlandığı hafta maça çıkardı. Moleküler bıçak sayesinde tümüyle iyileşmiş olacağı için maça çıkması kalıcı sakatlık riskine yol açmazdı.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Moleküler bıçak ne zaman geliyor?

Moleküler cerrahi henüz geliştirme aşamasında ama önümüzdeki 10 yıl için büyük potansiyel vat ediyor ki buna bacağı kopan bir insanın kas ve sinir liflerini tek tek birleştirmek de dahil. Bu sayede kazada eli kopan insanların elini hareket kaybı olmadan dikebileceğiz.

2025 yılından itibaren kazada yüzü yanan insanlar yüz nakline gerek olmadan iyileşecek ve mutlaka yüz nakli gerekiyorsa bu çok daha güvenli ve hızlı bir ameliyat olacak.

İlgili yazı: Vücut İnterneti ile Beden Hackleme Geliyor

 

Peki kolajen nasıl şekil alıyor?

Kulak kepçesi kıkırdağı, gözyuvarının ön kısmı ile damar dokularımız kolajen içeren küçük ve sert liflerden oluşuyor. Buna ek olarak negatif elektrik yüklü proteinler ile pozitif yüklü sodyum iyonları (tuz) içeriyor. Yumuşak bağ ve dolgu dokuları işte bu sayede sertliğini ayarlıyor.

Öyle ki vücutta çok sayıda yüklü parçacık bulunan bölgeler daha sert ve az sayıda yüklü parçacık bulunan bölgeler de daha yumuşak oluyor. Kısacası bağ dokularımız esnekliğini ihtiyaca göre belirleyebiliyor.

Bu esneklik kabiliyeti vücut geliştiren insanların sadece kaslarını değil, bağlarını ve dolayısıyla eklemlerini de güçlendirmesine izin veriyor. Sonuçta her şey dönüp dolaşıp evrime ve vücudun ortam koşullarına uyarlanma yeteneğine geliyor. Moleküler bıçak da kolajeni yüklü parçacıklardan yararlanarak şekillendiriyor. Nasıl derseniz:

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Suyu parçalayarak

Moleküler bıçakta kullanılan iğnelerinin dokuya verdiği mikro elektrik akımları, vücudun içerdiği su moleküllerinin de yardımıyla negatif yüklü parçacıkları etkisizleştiriyor.

Sonuçta elektrik akımı hidroliz süreciyle su moleküllerini parçalayıp hidrojen ve oksijen atomlarına ayırıyor. Bu süreçte oluşan pozitif hidrojen iyonları, lokal negatif-pozitif yük dengesini değiştirerek dokunun sertliğini etkiliyor.

Dokulardaki elektrik yükü farkının azalması, kıkırdak gibi kolajen içeren bağ dokularını eritmeden yumuşatıyor (Yukarıda dediğim gibi dokuları elektrik verip ısıtarak eritmiyoruz. Elektrokimyasal yollarla yumuşatıyoruz). Böylece kolajeni organları onarmak veya yara izlerini kapatmak için yeniden şekillendirebiliyoruz.

Gerisi daha kolay: Doktorlar 3D printerla basılan organik kalıpla ve bizzat vücudun kendi yumuşak dokularını kullanarak mikro ameliyatı gerçekleştirdikten sonra elektrik akımını kesiyor. Böylece canlı dokular istenen şekilde onarılarak istenen şekli alıyor (kopan parmak bağının birleşmesi gibi).

İlgili yazı: Devrik Kara Delik Sagittarius A Görüntülendi

 

Moleküler bıçak örnekleri

Bilim insanları bu tekniği ilk olarak dik tavşan kulağını, kalıcı olarak kıvrık tavşan kulağına dönüştürmek için kullandılar. Böylece Amerikan Kimya Derneği’nin geçen haftaki toplantısında buluşu duyurmuş ve yeni teknikle neler yapabileceklerini göstermiş oldular.

Nitekim moleküler bıçakla burun kıkırdağını düzeltmekten tutun da bel fıtığına varıncaya kadar birçok sorunu gidermemiz mümkün olacak. Hekimler bu tekniği yeterince geliştirirse omurilik hasarına bağlı felci iyileştirebilecek ve fiziksel engellilerin büyük kısmına hareket kabiliyeti kazandıracağız.

Yeni teknoloji ilk olarak eli yarılan insanların avucunu dikmek gibi lokal anestezi gerektiren basit ameliyatlarda kullanılacak. Sonuçta kolajen dolguyu yakmadan, sadece yumuşatacak kadar ısıtmak ve aynı zamanda elektrokimyasal olarak yumuşatmak hassasiyet isteyen zor bir işlem. Dolayısıyla kompleks operasyonlarda kullanılması zaman alacak.

İlgili yazı: Renk Körlüğünü Düzelten Gözlük EnChroma

 

Miyop tedavisi

Moleküler bıçak sayesinde insan gözündeki kornea tabakasını da lazer ameliyatı yapmadan, yani gözü akıtma riski olmadan şekillendirebileceğiz. Böylece miyop gibi görme bozukluklarını giderecek ve nüksetme durumunda korneayı tekrar onarabileceğiz (lazer ameliyatından sonra gözün çok ağrıdığına ve ameliyatı tekrarlamak gerekebildiğine dikkat edersek bu büyük avantaj).

Peki kök hücre tedavisiyle körlüğü ne zaman giderecek ve diyabet ile lösemiyi nasıl iyileştireceğiz? Saç dökülmesini tedavi etmekten, diş çürüklerini dolgu yapmadan iyileştirmeye kadar birçok alanda kullanılacak olan kök hücre tedavisini ilgili yazılarda okuyabilirsiniz.

Bu tür devrimsel tedavilerin beden hackleme risklerine biyohacker yazısında bakabilir ve kök hücre tedavisini mümkün kılan CRISPR teknolojisine de gen makasında göz atabilirsiniz. Herkese muhteşem bir hafta dilerim.

Moleküler bıçak duyuruldu

¹‘Molecular surgery’ reshapes living tissue with electricity but no incisions