Savaşlar, kronik hastalıklar, doğal afetler ve özellikle trafik ve iş kazaları sonucunda uzuv kayıpları yaşanmakta ve her geçen gün oran ne yazık ki ciddi şekilde artmaktadır. Hızlı artış sonucunda her geçen gün kişilerin yapay da olsa yaşam kalitelerini artırmak amacıyla ‘protez’ ihtiyacı da artış göstermiştir.
Bu gereksinimin artması protez-ortez teknolojisi ve uygulamalarının pek çok aşamadan geçerek yeni tasarımların ve malzemelerin bu alana girmesiyle kişilere rahat, fonksiyonel ve estetik protez-ortez olanakları sağlamıştır.
Kısaca protez ve ortezi tanımlayacak olursak; protez, trafik kazaları, tren kazaları, iş kazaları, silahlı yaralanmalar, dolaşım bozuklukları, tümörler ve nörolojik nedenlerden dolayı kişinin uzvunu kaybetmesi sonucu uzvunun yerine geçecek ve onu taklit edecek şekilde yapılan cihazlardır.
Ortez, kaybolmuş ya da azalmış olan ekstremite veya gövde fonksiyonlarının yerine getirilebilmesi için istenmeyen vücut hareketi veya açılaşmaları önlemek ya da ekstremite ve gövdeyi belirli pozisyonda desteklemek amacıyla kullanılan metal, deri, plastik gibi malzemelerle yapılan cihazlardır.
Gelelim konumuza, 3D teknolojisi; Sanal ortamda tasarlanmış 3 boyutlu nesneleri katı formda somut nesnelere dönüştüren makinelere 3 boyutlu yazıcı denir. 3D baskı teknolojisi ile ihtiyaç duyduğunuz bir aparat basabilir, 3D tarayıcı ile taradığınız bir cismin çıktısını alabilir, çizdiğiniz bir tasarımı prototipleyebilir, hatta kendi ürününüzü oluşturabilirsiniz. Kısacası 3 boyutlu yazıcılar ile dilediğiniz her şeyi basabilirsiniz. 3D yazıcılar, katmanlı imalat (Additive Manufacturing) diye nitelendirilen bir üretim yöntemi ile çalışırlar. Baskı için birçok hammadde kullanılsa da genellikle filament diye nitelendirilen termo plastik materyaller kullanılır. Burada küçük bir detaydan bahsetmek istiyorum, protez ortez alanında kullanımı çok uygun olduğunu düşündüğüm TPU95A filamenti; malzeme, dayanıklılık ve esneklik şart olduğunda ideal bir 3D baskı malzemesidir. Olağanüstü yırtılma ve aşınma direnci vardır. Esnekliği kauçuğa benzemektedir yani hem sert dayanıklı hem de esneklik sağlayan bir filamenttir.
3D yazıcılar ile neler yapılabilir?
Açıkçası küçük bir biblodan koca bir eve kadar her şeyi yapmak mümkün. 3D yazıcı teknolojisi ayrıca giyilebilir teknoloji ve tekstilde de kendine yer bulmuş durumda. Ortopedik çözümlerde, giysilerde, saat ve bileklik gibi aksesuarlarda 3D baskı teknolojisinden yararlanılmaktadır. Ünlü spor markaları son dönemlerde spor ayakkabılarının tabanlarında ve çeşitli bölgelerinde 3D baskı kullanarak seri üretime geçirdiler. Bu sürece baktığımızda yüksek maliyet ve seri üretim sorunlarını bir nebze aştıkları görülüyor. Medikal alanda ise gelişmeler fazlasıyla olumlu. 3D yazıcı ile protezler ve hastalara özel anatomi modelleri elde edilmekte. Hatta 3D baskı organ yapımı bile var. Hollanda’da 23 yaşındaki bir hastanın kafatası ile 3D yazıcı ile üretilmiş bir kafatası değiştiriliyor ve hastanın operasyona olumlu tepkiler verdiği sonucu elde ediliyor. Son olarak, 3D yazıcı ile ev inşaa etmek de mümkün . Çin’de WinSun adlı şirket 3D yazıcı ile tanesi 5.000$ değerinde günde tam 10 adet ev inşaa etmeyi başarmıştır. Dediğim gibi 3D yazıcı ile baskının bir sınırı yok.
Protez-ortez alanında 3D yazıcılar ne işe yarar?
Bir kere maliyet ve zaman açısından gayet olumlu bir teknoloji mesela; bir hasta için alçı ölçü alınıp işlemesi,provası 2 hafta civarında hastaya teslim ediliyor ; 3D taramayla bilgisayar ortamında düzenlenen soket CNC sistemiyle 3d yazıcılarla basılınca yaklaşık 2 günde teslim edilebiliyor. Tabii ki bu teknolojinin önemli avantajları olduğu gibi dezavantajları da mevcut; kullanılan malzemelerin her protez ya da ortez için veya hastanın fiziksel ve duyusal problemlerinden dolayı hastayı rahatsız etmesi, yeterli dayanıklığı sağlamaması ve esnekliğin istenilen şekilde yapılamaması gibi olumsuzluklar da vardır.
3D yazıcıların protez-ortezde alanındaki örnekleri:
1-)Kısa süre önce İngiltere’de faaliyete başlayan Open Bionics isimli start-up’ın ülkede büyük ilgi gören, düşük fiyatlı ve 3D yazıcıdan çıkartılan protez kolları şimdi ABD’de de satışa açıldı.
Çocukların kalbini kazandılar
Küçük çocuklar için, süper kahraman karakterlerine benzeyen protez kollar tasarlamasıyla ünlenen Open Bionics’in yüksek teknolojili protez kollarının, kas hareketlerini algılayarak parmakları uygun şekilde oynatabilmek, nesneleri tutabilmek gibi yetenekleri de bulunuyor.
Üstelik tüm bu yeteneklere sahip, uzun ömürlü bir de pille gelen protez kolların, 1 kilodan daha az ağırlığa sahip olması, onu çocuklar için de ideal bir proteze dönüştürmüş durumda.
2-)Ortaokul öğrencisi, arkadaşının babası için protez el yaptı
Manisa’nın Saruhanlı ilçesinde yaşayan 7’nci sınıf öğrencisi 13 yaşındaki Enes Çalışkan, 3 yaşında her iki elini bileklerinden kaybeden okul arkadaşının babası Erdinç Demirdöğen’i (40) hayaline kavuşturdu. 3D yazıcıyla üretilen protez el sayesinde uzuvlarına kavuşan Demirdöğen, artık bir bardağı tutup su içebiliyor ayrıca diğer işlerini de yapabiliyor.
3-) 10’uncu sınıf öğrencisi, 3D yazıcıyla hayvanlara protez bacak yaptı.
FMV Ayazağa Işık Lisesi IB Diploma Programı öğrencisi, CAS projesi kapsamında engelli hayvanlar için protez bacak üretiyor. 3D yazıcı aracılığıyla bir protez üreten Kerem Topalismailoğlu, klasik proteze göre daha az maliyetli ve hareketli olan bu ürünle engelli hayvanların hayatını iyileştirmeyi amaçlıyor.
Bu proje kapsamında hayata geçirdiği, hayvanlara protez takmanın ve çıkarmanın zorluğunu bertaraf edecek şekilde 3D yazıcıda ürettiği protez, ilk olarak leyleklere umut oldu. Göç yolu olan İstanbul’da elektrik tellerine çarparak veya başka sebeplerle ayağı sakatlanan leyleklerin anatomik yapısına uygun olarak, İstanbul Üniversitesi Veteriner Fakültesi iş birliğiyle geliştirilen protez, veterinerlerin yardımıyla ilk kez bir leylek üzerinde uygulandı ve başarılı sonuçlar elde edildi.
Yukarıdaki örneklere baktığımızda aslında hiç de zor olmayan bu teknolojiyle hayatların kolaylaştığı,uzvunu kaybeden insanlara umut olduğunu, bu teknoloji için yaşının ne olduğunun önemli olmadığını ispatlıyor.
Türkiye’de Robotel ve Astero, yurtdışında ise E-nable ve OpenBionics 3D yazıcılarla protezler ürettiğini sizlere aktararak yazıma son verirken teknolojinin doğru kullanıldığında çok yararlı bir şey olduğunu vurguluyorum.
Ali Özgün ÇATALBAŞ