Doç. Dr. Mustafa Ünal’ın üzerinde çalıştığı tıbbi cihaz dünyada kemik kırıkları konusunda teşhis ve tedavi protokolünü değiştirebilir
Türk bilim insanı Doç. Dr. Mustafa Ünal, kemik biyomekaniği alanındaki çalışmalarıyla dünyanın dikkatini çekiyor. Günümüzde kemik kalitesini ve sağlamlığını hassas şekilde ölçen ve herkes tarafından kabul görmüş tıbbi bir cihaz teknolojisi olmadığını söyleyen Ünal'ın hedefi hastalık ve yaşlanma kaynaklı ortaya çıkan kemik kırılmalarının sayısını en aza indirgemek. Kemik kalitesi ve sağlamlığını ölçümde şimdikinden daha hassas bir cihaz üzerinde çalışan Ünal'ın bunu başarması, dünyada bu alandaki tedavi protokolünü değiştirebilir. Habertürk Sağlık Yazarı Ceyda Erenoğlu'nun haberi
Doç. Dr. Mustafa Ünal, biyomedikal mühendisliği alanında yaptığı çalışmalarla dikkat çeken bir bilim insanı. Onu haberimize konu yapan şey ulusal ve uluslararası alanda en prestijli ödüllerin sahibi olmasına yol açan çalışması. Hedefi hastalıklara ve yaşlanmaya bağlı olarak ortaya çıkan kemik kırılmalarının sayısını en aza indirgemek. Diğer hedefi ise kemik kalitesini ve sağlamlığını ölçerek şimdiki ölçümden daha hassas bir kemik kırılma riski analizi sağlayacak yeni bir tıbbi cihaz geliştirmek. Şu ana kadarki çalışmalar her şeyin planlandığı gibi gitmesi halinde cihazın önümüzdeki 5-10 yıl içerisinde tüm yasal gereksinimleri ve prosesleri tamamlayıp hastalarla buluşabileceğini gösteriyor. Yeni haber şu: Cihaz, kemik kalitesini ve sağlamlığını ölçmek dışında eklem kireçlenmesinin ve erken doğumun teşhisinde kullanılma potansiyeli de taşıyor.
Biyomedikal mühendisliği alanına, 2010 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nde yüksek lisans eğitimiyle birlikte kemik biyomekaniği alanındaki çalışmalarıyla giriş yapan ve o zamandan beri bilimsel çalışmalarına bu alanda devam eden Doç. Dr. Mustafa Ünal, “Doktora dönemimdeki bilimsel araştırmalarım biyomekanik, ortopedi ve biyomedikal optik alanlarıyla kesişiyordu. Doktora sonrası araştırmacı olarak Vanderbilt Üniversitesi Tıp Fakültesi Ortopedi departmanı ile aynı üniversitenin Biyomedikal Mühendisliği bölümüne bağlı biyofotonik merkezinde çalışmalarıma devam ederek bu alanda uzmanlaştım. 2021 yılında ise biyomedikal mühendisliği alanında doçentlik unvanı almaya hak kazandım” diyor.
Ünal şu an görev yaptığı Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi’nde hem öğrenci yetiştiriyor hem de Türkiye ve Amerika merkezli tıbbi cihaz geliştirme çalışmalarını sürdürüyor.
ÖNEMLİ ÖDÜLLERİNDEN BAZILARI
Yurt içinde ve yurt dışında çok sayıda ödülün sahibi olan Doç Dr. Mustafa Ünal, “Her ödül gurur verse de bazıları çok özel. Bugüne kadar aldığım ödüllerin en önemlilerinden biri 2017 yılında ortopedi alanının dünyanın en büyük ve prestijli derneği olan Orthopaedic Research Society (ORS) tarafından verilen Alice J. Lee Young Investigator Award oldu. Bu ödül tarihsel süreçte özellikle ortopedi alanında gelecekte lider olma potansiyeline sahip gelecek vadeden genç bilim insanlarının yapmış oldukları yüksek kalitedeki bilimsel araştırmalara veriliyor.
2021 yılında The European Calcified Tissue Society (ECTS) Academy (Avrupa Kalsifiye Doku Derneği Akademisi)’ne seçilen en genç bilim insanlarından biri olmam da çok önemli bir ödüldü. Ülkemizden ilk kez bir bilim insanı bu bilim akademisine seçildi.
Son olarak geçen hafta kazandığımı öğrendiğim ve Temmuz ayının sonunda resmi olarak alacağım 2023 The American Society for Bone and Mineral Research (ASBMR) Harold M. Frost Young Investigator Award’da çok önemli bir ödül. Bu ödül kemik araştırmaları alanında dünyada en büyük ve prestijli bilimsel dernek olan ASBMR tarafından uluslararası arenada her yıl kemik alanında çok önemli araştırmalar yapan 10 genç araştırmacıya veriliyor ve bu 10 genç araştırmacı her yıl düzenlenen dünyaca ünlü ORS Kas-İskelet Biyolojisi Çalıştayı’na katılmaya ve orada bu alanın şu anki liderlerine bilimsel çalışmalarını sunup geri dönüşlerini almaya hak kazanıyor” diyor.
KEMİK KIRILMALARININ HASTALIKLAR VE YAŞLANMA İLE İLGİSİ
Doç. Dr. Mustafa Ünal’ın çalışmaları, “Kemiklerimiz niçin kırılıyor ve bu kırılmaların hastalıklarla ve yaşlanmayla ne ilgisi var” sorularını aydınlatmak üzerine. “Bu alandaki nihai hedefim hastalıklara ve yaşlanmaya bağlı olarak ortaya çıkan kemik kırılmalarının sayısını en aza indirgemek” diyen Ünal bunun nedenini; “Bu sorun özellikle yaşlı popülasyon için ciddi bir sağlık problemi. Yaşlılarda kemik kırılmaları ve sonrasındaki komplikasyonlara bağlı olarak ortaya çıkan ölüm oranının yüzde 25 olması sorunun ciddiyetini gösteriyor. Bu alandaki bir diğer hedefim ise kemik kalitesini ve sağlamlığını ölçerek daha hassas bir kemik kırılma riski analizi sağlayacak yeni bir tıbbi cihaz geliştirmek” sözleriyle açıklıyor.
ŞİMDİKİ CİHAZ YETERLİ HASSASİYETE SAHİP DEĞİL
Dünya üzerinde kemiklerimizin kalitesini ve sağlamlığını hassas şekilde ölçen ve herkes tarafından kabul görmüş tıbbi bir cihaz teknolojisi olmadığına dikkat çeken Ünal, “Elimizdeki en iyi teknoloji ‘kemik dansitometresi’ dediğimiz ve kemiğin mineral yoğunluğunu ölçen bir cihaz. Ancak bu cihaz bu alanda yeterli hassasiyete sahip değil. Bu nedenle kemiğin tüm yapı taşları hakkında bize bilgi verecek ve bunların kalitesini ortaya koyabilecek yeni bir tıbbi cihaz teknolojisine ihtiyacımız var. Bu yeni cihaz teknolojsi ile kemik kalitesini ve sağlamlığını daha hassas şekilde ölçerek mevcut risk ile gelecekteki kemik kırılma riskini ortaya koymayı hedefliyoruz ”diyor ve devam ediyor:
YENİ CİHAZ NEYİ HEDEFLİYOR?
“Üzerinde çalıştığımız yeni tıbbi cihaz prototipi lazer teknolojisine dayanıyor ve mevcut radyasyon temelli tıbbi cihazlara göre daha güvenli bir cihaz olma potansiyeli sağlıyor. Cihazın, teknolojimiz son şeklini aldığında kolaylıkla taşınabilen bir ayakkabı kutusu boyutunda olacağını tahmin ediyoruz. Uygulama aşamasında lazerle vücudumuzun deri kalınlığının az olduğu uygun bölgelerinden, dolma kalem boyutlarında esnek bir ölçüm ucuyla deri üzerinden kemiğe ulaşıyoruz. Lazerin kemikle etkileşime geçmesi sonucunda kemiği oluşturan yapı taşları hakkında sinyaller topluyoruz. Bu sinyallerin analizi sonucunda da kemik kalitesi ve indirekt olarak kemik sağlamlığı hakkında bilgi sahibi oluyoruz. Bu cihazın aynı zamanda yapay zeka algoritmaları ile entegre olarak çalışmaya da çok uygun olduğunu belirtmek isterim.
KULLANIM ADIMLARI
*Belli bir dalga boyuna sahip lazer (lazer aynı zamanda bir ışıktır) deri üzerinden bir ölçüm ucu yardımıyla kemiğe gönderiliyor.
*Lazerin kemiğe ulaşmasıyla birlikte ışık temelli bir saçılma sonucunda lazerin kemiğin yapı taşlarıyla etkileşime girmesi gerçekleşiyor.
*Bu etkileşim sonrasında ortaya çıkan farklı dalga boyundaki özel ışık sinyalleri çok hassas bir dedektör tarafından toplanıyor.
*Elde edilen sinyallerin analizi sonucunda anlamlı bilgilerin toplanıp yorumlanması gerçekleşiyor. (Bu son kısımda yapay zeka algoritmaları da kullanılabilir.)
YENİ TIBBİ CİHAZ HANGİ AŞAMADA?
Doç. Dr. Mustafa Ünal, “Bu alanda 2012 yılında başlayan çalışmalarım, 2017 yılından sonra yeni bir tıbbi cihaz teknolojisine evrilince iyice hız kazandı. Geldiğimiz noktada klinik öncesi çalışmalarımıza devam ediyoruz ve birkaç ay içinde bu çalışmalarımızın sonuçlarını bilimsel dergilerde yayınlayacağız. Geçmişte sınırlı sayıda kadavra üzerindeki test aşamalarımızı gerçekleştirmiştik. Şimdi Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan proje ortaklarımla birlikte daha fazla sayıda kadavra üzerinde çalışmalarımıza devam edip en optimum veri toplama stratejilerini belirlemeyi hedefliyoruz. Bunu yaparken bir sonraki aşamaya yani gönüllüler üzerinde deneme hazırlıklarımıza da başladık. Yıl sonuna ya da önümüzdeki yılın başlarına doğru hedefimiz, bu yeni cihazı en azından sınırlı sayıda gönüllü üzerinde test ederek bu teknolojinin yeni bir tıbbi cihaz olması yolundaki en önemli aşamaya geçmek” diyor.
EKLEM KİREÇLENMESİ VE ERKEN DOĞUM TEŞHİSİNDE DE KULLANILABİLİR
“Bu tıbbi cihaz teknolojisinin kemik kalitesini ve sağlamlığını ölçme dışında başka tıbbi sorunlarla ilgili kullanım alanları olacak mı?” sorusuna “Evet” yanıtını veren Doç. Dr. Mustafa Ünal devam ediyor: “Bu cihaz insan vücudunda bulunan tüm biyolojik dokuların yapı taşlarına duyarlı. Biz bu teknolojiyi kemik kalitesini ve sağlamını ölçmek için kullanmaya odaklandık. Fakat dünyada başka ülkelerden bazı araştırmacılar yine benzer lazer-temelli teknolojiyi farklı hastalıkların teşhisi için kullanma yönünde de çalışmalar yapıyor. Benim çalışmalarım bu yeni tıbbi cihaz teknolojisinin eklem kireçlenmesinin erken teşhisinde kullanılma potansiyeli üzerine de yoğunlaşmış durumda. Erken doğumun teşhisinde kullanılma potansiyeli üzerine çalışmalarımız ise henüz çok yeni.”
DESTEK VEREN KURUMLAR
Doç. Dr. Mustafa Ünal, “Bu zamana kadar yapmış olduğumuz çalışmaların finansal desteğini ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri NIH (National Institutes of Health) ile Amerika'nın TÜBİTAK’ı diyebileceğimiz NSF (National Science Foundation) sağladı. Bunların dışında yine Amerika'da başka proje desteklerimiz de söz konusu. Bu teknolojinin farklı uygulamalarını kapsayan küçük ölçekli projelerimize ise TÜBİTAK ve TÜSEB destek verdi” diyor.
CİHAZ NE ZAMAN KULLANILABİLECEK?
Cihazın önümüzdeki birkaç yıl içinde klinik araştırma fazına geçeceğini inandığını söyleyen Doç. Dr. Mustafa Ünal, önümüzdeki 5-10 yıl içerisinde tüm yasal gereksinimleri ve prosesleri tamamlayıp hastalarla ilk kez buluşabileceği öngörüsünde bulunarak, “Yaygınlaşması biraz daha uzun süre sürecektir. Çünkü yeni bir cihazın hekimler ve hastalar tarafından kabul görmesi süre alır. Cihazın hem ihtiyacı karşılama hem kullanım kolaylığı hem de portatif olma özelliği ile hekimlerin muayenelerinde kolaylıkla kullanılabileceği gerçeği göz önüne alınırsa çok hızlı şekilde yaygınlaşacağını öngörebiliriz” diyor.
“EN BÜYÜK HAYALLERİMDEN BİRİ TÜRKİYE’DE ÜRETİLMESİ”
En büyük hedefleri arasında, mevcut kemik kırılmaları sayısını en aza indirgemenin olduğunu söyleyen Doç. Dr. Mustafa Ünal; “Bunun en iyi yollarından birinin hassas şekilde kemik kalitesini, sağlamlığını ve kırılma riskini tayin etmek olduğunu düşünüyorum. Günümüzde ilaç tedavilerinin faydalı olup olmadığını test edebileceğimiz bir tıbbi cihaz teknolojisi bulunmuyor. Üzerinde uzun yıllardır çalıştığımız cihaz bunu yapabilecek kapasiteye sahip. En büyük hayalim bu tıbbi cihazın Türkiye'de üretilmesi. Ülke olarak özellikle katma değeri yüksek tıbbi cihaz üretiminde dünyada istediğimiz konumda değiliz. Bu nedenle böyle bir cihazı ilk kez ülkemizde üretmeye başlamanın çok önemli bir adım olacağını düşünüyorum” diyerek, bir bilim insanı olarak en büyük hayalini, 21. yüzyılda ortaya çıkan kompleks sağlık problemlerine akılcı, ucuz ve kesin çözüm sağlayacak yeni tıbbi cihaz teknolojileri geliştirmek ve birincil elden bilimi insanlığın faydasına sunmak olarak açıklıyor.
