Normal vücut ısısını koruyarak santral sinir sistemi hipotermisi sağlayan cihaz modeli geliştirilmesi


Adıgüzel N. (Yürütücü), Aksoy M., İnce İ., Çomaklı Ö., Birdal O., Şahin M. H., et al.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2023

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Ekim 2021
  • Bitiş Tarihi: Nisan 2023

Proje Özeti

Akut beyin lezyonları endişe verici bir halk sağlığı sorunudur. Beyin lezyonlarını stabilize etmek, önlemek veya azaltmak için nöroprotektif tedaviler uygulanmıştır. Böylece nörolojik sonuçlarda ve hayatta kalma oranlarında iyileşme olmaktadır. Tüm vücut soğutma şu anda sağlık uzmanları tarafından uygulanmaktadır. Bununla birlikte, yukarıda bahsedilen birçok komplikasyon görülebilmektedir. Geçici beyin soğutma, istenmeyen yan etkilerin azaltılması sırasında hızlı ve kontrol edilebilir nöroproteksiyona izin verebilir. Bu yüzden amaca yönelik tüm vücudu soğutmak yerine ihtiyaç duyulan bölgelere ısıtma-soğutma işlemlerini gerçekleştirebilmek ve takibini yapabilmek için otomatik kullanım modlarında istenilen sıcaklık aralığında çalışmalara imkân veren ve aynı ekran üzerinde kontrol paneli olan bir cihaz yapılması amaçlanmaktadır. Tasarlanması amaçlanan bu cihaza da PR-mMAN ismi verilecektir. PR-mMAN cihazı soğutma sistemine göre çalışan bir cihaz olacaktır. Cİhaz ile hasta arasında dolaşacak olan hortumlar içerisinde R134a soğucu akışkanı soğutma çevrimine göre dolaştırılacaktır. Cihazın başlık ve boyunluk kısmı soğutma ekipmanlarından olan evaporator kısmı olacak ve soğutma işlemi gerçekleştirilecektir. Cihazın yelek ve tayt kısmı soğutma ekipmanlarından olan kondensör kısmı olacak ve ısıtma işlemi gerçekleştirilecektir. Mevcut ürünler sui le sadece ısıtma ya da soğutma yapmaktadır. Bizim ürünümüz ise eş zamanlı olarak vücudun baş ve boyun kısmını soğuturken gövde ve bacak kısmını ısıtabilecektir. Bu da tıp açısından önemlidir. Çünkü baş bölgesi sadece soğutma yapılan sistemlerde (su ile) soğurken soğuyan kan vücud organlarına dönerken organlara zarar vermektedir. Bu nedenle vücudun sıcak tutulması gerekmektedir. Hali hazırda tıp alanında kullanılan cihazlar ile bunu gerçekleştirmek mümkün değildir. Bizim üreteceğimiz cihaz R134a gazı ile eşzamanlı olarak ısıtma ve soğutma işlemini yaparak organlara verilen zararı ortadan kaldırırken beyin fonksiyonlarının da korunmasını sağlayacaktır.

Yapılması planlanan cihaz setinin içinden hastanın vücut ısısından daha düşük bir sıcaklıkta dolaşan akışkan (R 134a soğutucu akışkanı) ile baş kısmının ısısında düşme elde edilmesi planlanmaktadır. Setin içinden geçen ve dolaşan akışkan hastanın vücut ısısından daha yüksek ise, hastanın vücut ısısı yükseltilebilecektir ya da normal vücut ısısı sınırları içerisinde tutulabilecektir. Cihazda maksimum sıcaklık yaklaşık 42 °C olacaktır. Minimum sıcaklık yaklaşık -10°C olacak şekilde hedeflenmektedir. Deney hayvanı üzerinde 2-6°C‘ lik sıcaklık farkına ulaşılana kadar deneyler yapılacaktır.

Cihaz; bir kontrol ünitesi, bir güç ünitesi, sıcak değerlerini görebilmek için bir ekran, açma kapatma düğmesi, elektriği kesmek için acil durum butonu, sıcaklığı artırmak veya düşürmek için tuşlar, rahat hareket edebilmesi için tekerlekler ve PR-mMAN seti bağlantı yerleri düşünülmektedir.

Pr-mMAN set bağlantı yerlerinden baş kısmı soğutmak için kaska girişleri olan bağlantı hortumları soğutma işlemi yaparken, cihazın içinde bulunacak olan yoğuşturucudan çıkan ısı, fan ile emilerek göğüslük ve tayta iletilecektir. Bu şekilde baş bölgesi soğutulurken vücudun diğer kısımları ısıtılmış olacaktır.