Türk ve Slovak bilim insanları ‘bataryasız’ kalp pili geliştirecek

YTÜ Öğretim Üyesi Prof. Dr. Peyman Mahouti, Slovak meslektaşları ile radyo frekansıyla şarj olan kalp pili ve medikal implantlar geliştirecek. Proje, TÜBİTAK ve Slovakya Bilimler Akademisi’nden destek aldı. Proje, giyilebilir sağlık teknolojileri için stratejik bir adım olarak görülüyor.

TÜBİTAK ile Slovakya Bilimler Akademisi (SAS) arasında yürütülen 2540 İkili İş Birliği Destek Programı 2025 yılı çağrısının bilimsel değerlendirme süreci tamamlandı. Yapılan inceleme sonucunda, Türkiye ve Slovakya arasındaki bilimsel iş birliğini güçlendirecek üç projenin desteklenmesine karar verildi.

Desteklenmeye hak kazanan çalışmalar arasında. Yıldız Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Fakültesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Peyman Mahouti ve SAS’tan Dr. Juraj Kronek yürütücülüğündeki “Yeni Nesil RF Enerji Hasat Makineleri için Biyouyumlu Nanokompozitlerin Geliştirilmesi”, Hacettepe Üniversitesi’nden Prof. Dr. Barış Özüdoğru ile SAS’tan Prof. Dr. Karol Marhold’un “Avrupa-Anadolu Biyocoğrafik Bağlantılarının Odağında Türkiye’nin Alyssum Cinsi ile Araştırılması” ve Acıbadem Üniversitesi’nden Doç. Dr. Sinem Tuncel Kostakoğlu ile SAS’tan Dr. Boris Bilcik’in “Ftalosiyanin Temelli Polimerlerin PDT Verimliliği Üzerine Etkisi” başlıklı projeleri yer aldı.

Üç boyutlu baskı yöntemiyle enerji toplayıcı

YTÜ Öğretim Üyesi Prof. Dr. Peyman Mahouti’nin eş yürütücülüğünde hayata geçirilecek olan BioNanoHarv projesi, medikal implant teknolojilerinde yapısal bir dönüşüme odaklanıyor. Çalışma kapsamında, biyouyumlu polimer nanokompozit malzemeler (PCL/TPU) kullanılarak, üç boyutlu baskı yöntemiyle implante edilebilir bir dielektrik (elektrik iletkenliği çok zayıf) enerji toplayıcı (harvester) geliştirilecek.

Yüksek dielektrik sabitine ve düşük enerji kaybına sahip olacak şekilde tasarlanan bu hibrit yapılar sayesinde, kalp pili gibi medikal cihazların batarya ihtiyacı duymadan dışarıdan gelen radyo frekans dalgalarıyla kendi enerjisini üretebilmesi sağlanacak.

Yapay zeka destekli optimizasyon

36 ay sürecek olan ve kapsamlı bir uzman iş gücü planlaması gerektiren projede, her iki ülkenin araştırmacıları kendi altyapı ve uzmanlıklarını tek bir cihaz konseptinde birleştirecek.

Türkiye ekibi; nanokompozit formülasyonların geliştirilmesi, eklemeli imalat süreçleri, çok bantlı cihazlar için mikrodalga tasarımı ve yapay zeka destekli optimizasyon aşamalarına liderlik edecek.

Slovakya ekibi ise implantların insan dokusuyla uyumlu olmasını güvence altına alacak antibakteriyel yüzey kaplamalarının sentezlenmesini ve in-vitro biyolojik güvenlik testlerini yürütecek.

Projenin son aşamasında, kalp dokusunu taklit eden özel fantomlar üretilerek entegre cihazın enerji toplama verimliliği, kararlılığı ve voltaj regülasyonu kontrollü radyo frekans maruziyeti altında test edilecek.

TÜBİTAK 2540 İkili İş Birliği Destek Programı kapsamında desteklenen projeye, TÜBİTAK tarafından 65 bin avro, Slovakya Bilimler Akademisi (SAS) tarafından ise 120 bin avro olmak üzere toplam 185 bin avro (yaklaşık 9.5 milyon TL) bütçe tahsis edilecek.

Başarılı olursa birçok alanda kullanılabilir

Araştırma sonucunda uluslararası yayınların yanı sıra yeni nanokompozit formülasyonlarına, özel kaplama tekniklerine ve üç boyutlu baskı teknolojilerine dair patentlenebilir çıktılar elde edilmesi planlanıyor. Üretilecek olan biyouyumlu, kablosuz güç aktarımına sahip implant prototipleri bu alandaki gelecek çalışmalar için önemli bir teknolojik temel oluşturacak.

“Giyilebilir sağlık teknolojileri için kritik”

TÜBİTAK desteği alan BioNanoHarv projesiyle ilgili bilgi veren Prof. Dr. Peyman Mahouti, “İmplant edilebilir tıbbi cihazların enerji ihtiyacını kablosuz olarak karşılayabilen, pil gerektirmeyen yenilikçi bir RF enerji hasat sistemi geliştirmeyi amaçlıyoruz. Bu açıdan projemiz, son derece stratejik bir öneme sahiptir” dedi.

Geliştirecekleri biyouyumlu ve yüksek dielektrik özellikli nanokompozit malzemeler sayesinde, kalp pili, biyosensörler ve diğer implant cihazlar gibi sistemlere dışarıdan kablosuz olarak elektrik verilebileceğini söyleyen Prof. Dr. Mahouti şöyle konuştu:

“Böylece pil değişimi için gerekli cerrahi operasyonların sayısı azaltılarak hem hasta konforu artırılacak hem de sağlık maliyetleri düşürülecek. Gelecekte biyomedikal implantlar, giyilebilir sağlık teknolojileri ve kablosuz sensör sistemleri gibi birçok alanda kullanılabilecek yeni bir teknoloji platformu oluşturmayı hedeflemekteyiz.”