  Çocukluk hayallerini, insanlığa fayda sağlayan somut projelere dönüştüren Dağdeviren, "Giyilebilir Kalp Pili" (PZT-MEH) projesiyle tıp literatüründe yeni bir sayfa açmıştır. Geleneksel, hantal ve pil ömrü sınırlı olan tıbbi cihazların aksine, insan vücuduyla mükemmel bir uyum içinde çalışan, esnek ve "giyilebilir" teknolojiler üreterek, bilimin soğuk yüzüne insani bir dokunuş katmıştır.
Bu makalede, sadece bir bilim insanının biyografisini değil, aynı zamanda Canan Dağdeviren isminin temsil ettiği disiplinler arası inovasyon kültürünü, piezoelektrik teknolojisinin insan sağlığına etkilerini ve geleceğin tıbbi cihazlarının nasıl şekilleneceğini derinlemesine inceleyeceğiz. Dağdeviren’in "Atatürk’ün kızı" olarak tanımladığı vizyonu, Harvard Üniversitesi’nin Genç Akademi üyeliğine (Junior Fellow) seçilen ilk Türk bilim insanı olması ve MIT Media Lab’deki "Conformable Decoders" (Uyumlu Kod Çözücüler) grubunu yönetmesi, bu başarının tesadüf olmadığının kanıtıdır.
Kalbin ritmiyle enerji üreten pillerden, meme kanserini saniyeler içinde teşhis edebilen elektronik sütyenlere kadar uzanan bu teknolojik serüven, malzeme bilimi ile tıbbın dansını gözler önüne seriyor. Eğer siz de geleceğin teknolojisinin vücudumuzla nasıl bütünleşeceğini, pilsiz çalışan kalp pillerinin sırrını ve bir Türk kadınının dünyayı nasıl değiştirdiğini merak ediyorsanız, bu kapsamlı rehber tam size göre. Hazırsanız, mikro ve nano teknolojilerin büyülü dünyasına adım atalım.
Burada "Canan Dağdeviren" ismi, sadece bir şahıs ismi olmanın ötesinde, geliştirdiği "giyilebilir ve esnek elektronik teknolojileri" literatürünü temsil eden bir marka haline gelmiştir. Canan Dağdeviren, malzeme bilimi, fizik mühendisliği ve biyomedikal mühendisliğini harmanlayarak, insan vücudunun kıvrımlı ve yumuşak yapısına uyum sağlayan elektronik aletler geliştiren dünyaca ünlü bir bilim insanıdır. Onun geliştirdiği teknolojiler, "sert ve kutu gibi" olan geleneksel elektroniklerin aksine, insan derisi veya iç organları gibi esneyebilen, kıvrılabilen ve bükülebilen yapıdadır.
Bu teknolojinin en bilinen uygulaması ve kullanım alanı Giyilebilir Kalp Pili (Piezoelektrik Enerji Hasatçısı) projesidir. Normal şartlarda kalp pilleri, belirli bir ömre (genellikle 5-7 yıl) sahip bataryalarla çalışır. Batarya bittiğinde hastanın tekrar riskli bir ameliyata girmesi ve pilin değiştirilmesi gerekir. Canan Dağdeviren’in geliştirdiği teknoloji ise bu zorunluluğu ortadan kaldırmayı hedefler.
Kullanım Alanları ve LSI Bağlamı:
Bu teknolojilerde kullanılan temel prensip "Piezoelektrik" etkisidir. Yani mekanik enerjiyi (basınç, hareket, titreşim) elektrik enerjisine dönüştürme yeteneği. Dağdeviren, bu etkiyi insan vücudunun doğal hareketleriyle birleştirerek, dışarıdan bir güç kaynağına ihtiyaç duymayan "biyo-uyumlu" sistemler yaratmaktadır.
Shutterstock
KeÅŸfet
Bu cihazların "nerede" kullanıldığı sorusunun cevabı ise, kelimenin tam anlamıyla "içimizde ve üzerimizde"dir. Geleneksel tıbbi cihazlar hastane odalarına hapsolmuşken, Dağdeviren'in teknolojileri hastanın günlük hayatının bir parçası olarak, onunla birlikte yaşar, nefes alır ve hareket eder.
Canan Dağdeviren'in geliştirdiği cihazların, özellikle de giyilebilir kalp pilinin teknik altyapısı, mühendislik harikası detaylara sahiptir. Bu cihazlar, nano teknoloji ve malzeme biliminin sınırlarının zorlandığı bir üretim sürecinin meyvesidir.
1. Malzeme Yapısı: PZT (Kurşun Zirkonat Titanat)
Giyilebilir kalp pilinin kalbinde PZT adı verilen piezoelektrik bir malzeme bulunur. Bu malzeme, üzerine baskı uygulandığında veya büküldüğünde elektrik yükü oluşturur. Ancak PZT normalde sert ve kırılgandır. Dağdeviren’in inovasyonu, bu malzemeyi saç telinden 100 kat daha ince şeritler haline getirip esnek bir polimer (plastik benzeri yapı) üzerine yerleştirmesidir.
2. Mekanik Esneklik ve Uyumluluk
İnsan vücudunda düz bir çizgi yoktur; her organ kıvrımlıdır.
3. Enerji Hasadı (Energy Harvesting)
Teknik olarak en büyüleyici özellik, enerjinin kaynağıdır. Cihaz, kalbin her atışında (sistol ve diyastol hareketlerinde) bükülür. Bu bükülme, PZT katmanlarında voltaj oluşturur. Bu voltaj bir kapasitörde depolanır ve gerektiğinde kalbe elektrik sinyali göndermek için (pacemaker görevi) kullanılır.
Teknik Karşılaştırma Tablosu:
4. Veri Ä°letimi:
Yeni nesil tasarımlarda, elde edilen verilerin kablosuz olarak dışarıdaki bir alıcıya (akıllı telefon veya doktorun bilgisayarı) aktarılması da teknik özellikler arasındadır. Bu, hastanın anlık durumunun 7/24 izlenmesine olanak tanır.
Giyilebilir Kalp Pili teknolojisi, öncelikli olarak kardiyovasküler cerrahi ve kronik kalp rahatsızlıklarının tedavisinde kullanılmaktadır. Kalp ritim bozukluğu (aritmi) yaşayan, kalp yetmezliği çeken veya kalbinin elektriksel iletim sisteminde aksaklık olan hastalar için hayati bir öneme sahiptir.
Ancak kullanım alanı sadece kalp ile sınırlı değildir. Aynı teknoloji;
Bu Cihaz Nasıl Değiştirilir / Nasıl Yerleştirilir? (Adım Adım Süreç)
Canan Dağdeviren'in tasarladığı bu tür esnek cihazların vücuda entegrasyonu, geleneksel yöntemlerden farklı, hassas bir süreç gerektirir. "Değiştirme" kavramı burada aslında "yerleştirme" olarak daha kritiktir, çünkü amaç değiştirmeye gerek kalmamasıdır.
Cerrahi Hazırlık:
Hasta steril ortamda hazırlanır. Göğüs kafesi veya hedeflenen organa ulaşılacak minimal invaziv (küçük kesili) bir cerrahi yol açılır.
Cihazın Organa Yerleşimi:
Esnek yapıdaki kalp pili, kalbin dış çeperine (epikardiyum) bir "sticker" (çıkartma) gibi yapıştırılır. Burada kullanılan biyo-uyumlu yapıştırıcılar veya dikiş gerektirmeyen tutunma mekanizmaları, dokuya zarar vermeden cihazın sabitlenmesini sağlar.
Entegrasyon ve Test:
Cihaz yerleştirildikten sonra, kalbin hareketleriyle birlikte bükülüp bükülmediği kontrol edilir. İlk enerji üretimi test edilir. PZT malzemesinin voltaj ürettiği osiloskoplarla doğrulanır.
Kapatma:
Cerrahi bölge kapatılır. Cihazın vücut sıvılarından etkilenmemesi için etrafı "enkapsülasyon" katmanıyla (genellikle poliimid) kaplanmıştır. Bu sayede vücut, cihazı bir tehdit olarak görüp reddetmez.
Ä°zleme (DeÄŸiÅŸim Gerekirse):
Eğer cihazın değiştirilmesi gerekirse (ki amaç bunun olmamasıdır), esnek yapısı sayesinde dokudan ayrılması, dokuya yapışıp kalan metal kutulara göre çok daha kolaydır. Biyobozunur (vücutta eriyen) versiyonları üzerinde de çalışmalar sürmektedir; bu durumda cihazın işlevi bittiğinde vücut tarafından emilerek yok olur ve ameliyatla alınmasına gerek kalmaz.
Bu bölümde, hem Canan Dağdeviren’in şahsı hem de teknolojileri hakkında en çok merak edilen 5 soruyu ve detaylı yanıtlarını bulacaksınız.
1. Canan Dağdeviren’in geliştirdiği "Elektronik Sütyen" nedir ve nasıl çalışır?
Canan Dağdeviren’in son dönemdeki en ses getiren projelerinden biri, meme kanserinin erken teşhisi için geliştirdiği elektronik sütyendir. Bu proje, teyzesini meme kanserinden kaybetmesi üzerine, bu hastalığın teşhisini kolaylaştırmak amacıyla doğmuştur.
Geleneksel mamografi veya ultrason taramaları, hastaneye gitmeyi gerektirir, bazen ağrılıdır ve radyasyon riski taşıyabilir (mamografi). Ayrıca, taramalar arasındaki sürede gelişen agresif tümörler (interval kanserler) gözden kaçabilir.
Dağdeviren’in tasarladığı cihaz, normal bir sütyenin içine entegre edilebilen, bal peteği yapısında esnek bir ultrason yamasıdır. Kullanıcı bu sütyeni giydiğinde, yama üzerindeki ultrason sensörleri meme dokusunun tamamını tarayabilir. Cihaz, herhangi bir uzmanlık gerektirmeden, kullanıcının kendi kendine, ev konforunda, radyasyonsuz ve ağrısız bir şekilde yüksek çözünürlüklü görüntü almasını sağlar. Bu görüntüler anlık olarak analiz edilerek, dokudaki en ufak bir anormallik (kist, tümör vb.) tespit edilebilir. Bu, kanserle mücadelede "erken teşhis hayat kurtarır" ilkesinin teknolojik karşılığıdır.
2. Giyilebilir Kalp Pili'nin insan ömrüne katkısı nedir?
Mevcut kalp pili teknolojisi hayat kurtarıcıdır ancak ciddi kısıtlamaları vardır. Pillerin bitmesi, hastanın her 5-7 yılda bir tekrar ameliyat masasına yatması demektir. Her cerrahi müdahale, enfeksiyon riski, anestezi komplikasyonları ve psikolojik stres demektir. Özellikle yaşlı hastalar veya çocuklar için bu tekrarlayan ameliyatlar büyük bir travmadır.
Canan Dağdeviren’in "Kendi Enerjisini Üreten Kalp Pili" (PZT-MEH), bu döngüyü kırar. Kalp attığı sürece pil şarj olur. Bu, teorik olarak bir kez takılan pilin, hasta yaşadığı sürece çalışması demektir. Bu durum, hastanın yaşam kalitesini dramatik şekilde artırır, sağlık sistemine binen mali yükü azaltır ve tekrarlayan ameliyat risklerini sıfıra indirir. Ayrıca, cihazın esnek olması, kalbin doğal hareketini kısıtlamadığı için, hastalar göğüslerinde metal bir kutu taşıdıklarını hissetmezler, bu da fiziksel konforu maksimuma çıkarır.
3. Canan Dağdeviren MIT’de tam olarak ne yapıyor?
Canan Dağdeviren, şu anda dünyanın en prestijli teknik üniversitelerinden biri olan MIT’de (Massachusetts Institute of Technology) "Media Lab" bünyesinde kendi laboratuvarını yönetmektedir. Grubunun adı "Conformable Decoders" yani "Uyumlu Kod Çözücüler"dir.
Buradaki görevi sadece kalp pili üretmek değildir. O ve ekibi, malzeme bilimi, mühendislik ve tasarımı birleştirerek, doğadan ve insan vücudundan veri toplayan "yeni nesil arayüzler" geliştirmektedir. MIT’deki laboratuvarında, dünyanın dört bir yanından gelen öğrencilere ve araştırmacılara liderlik etmektedir. Çalışmaları; ALS hastalarının yüz kaslarını okuyarak konuşabilmesini sağlayan sistemlerden, beyin hastalıklarının tedavisi için geliştirilen mikro iğnelere kadar geniş bir yelpazeyi kapsar. Ayrıca akademisyen kimliğiyle dersler vermekte ve bilim dünyasında kadınların rolünü güçlendirmek için mentörlük yapmaktadır. O, MIT’de sadece bir araştırmacı değil, geleceğin teknolojisini şekillendiren bir vizyonerdir.
4. Canan Dağdeviren’in eğitim hayatı ve başarı yolculuğu nasıldır?
Canan Dağdeviren’in hikayesi, azim ve merakın birleşimidir. 1985 yılında İstanbul’da doğmuştur. Bilime olan merakı, babasının ona hediye ettiği Marie Curie kitabıyla başlamıştır. Hacettepe Üniversitesi Fizik Mühendisliği bölümünden mezun olduktan sonra, Sabancı Üniversitesi’nde Malzeme Bilimi ve Mühendisliği programında yüksek lisans yapmıştır.
Doktora eğitimi için ABD’ye, University of Illinois at Urbana-Champaign’e (UIUC) gitmiş ve burada esnek elektroniklerin babası sayılan Prof. John A. Rogers ile çalışmıştır. Giyilebilir kalp pili projesini burada geliştirmiştir. Doktora sonrası çalışmaları için Harvard Üniversitesi’ne "Junior Fellow" (Genç Akademi Üyesi) olarak seçilen ilk Türk bilim insanı olarak tarihe geçmiştir. Bu unvan, ona bağımsız araştırma yapma ve kendi laboratuvarını kurma yolunda büyük kapılar açmıştır. Bu yolculuk, Türkiye’deki gençlere "isteyince ve çalışınca sınırların aşılabileceğini" gösteren en somut örnektir.
5. Piezoelektrik teknolojisi başka nerelerde kullanılabilir?
Canan Dağdeviren’in uzmanlık alanı olan Piezoelektrik, sadece tıpta değil, enerjinin olduğu her yerde devrim yaratma potansiyeline sahiptir.
Çevre İzleme: Rüzgar veya su dalgalarının yarattığı titreşimlerden enerji üreten küçük sensörler, doğaya pil atığı bırakmadan orman yangınlarını veya su kirliliğini izleyebilir.
Dağdeviren’in çalışmaları, bu malzemenin sert ve endüstriyel kullanımından çıkıp, yumuşak, biyolojik ve günlük hayata entegre hale gelmesinin öncüsüdür.
Bu teknolojiyi, piyasadaki mevcut (konvansiyonel) ürünlerle kıyaslamak, devrimin büyüklüğünü anlamak için şarttır.
Avantajlar:
Dezavantajlar:
Neden [Canan Dağdeviren] imzalı bir teknolojiyi tercih etmeliyiz veya bilim dünyası neden buna yöneliyor?
 Canan Dağdeviren, bir laboratuvarın soğuk duvarları arasında değil, insan kalbinin en sıcak noktasında çalışmayı seçmiş bir bilim insanıdır. Onun "Giyilebilir Kalp Pili" ve diğer icatları, teknolojinin sadece daha hızlı veya daha güçlü olmak zorunda olmadığını; aynı zamanda daha nazik, daha uyumlu ve daha insani olabileceğini kanıtlamıştır. Bir Türk kadını olarak MIT ve Harvard gibi devlerin arasında bayrağımızı dalgalandırması, gelecek nesiller için paha biçilemez bir ilham kaynağıdır. Bilim, hayal etmekle başlar; Canan Dağdeviren ise o hayalleri giyilebilir gerçeklere dönüştürmeye devam ediyor.
Bilim ve teknolojinin sınırlarını zorlayan bu tür gelişmelerden haberdar olmak ve sağlığın geleceğine bugünden tanıklık etmek için takipte kalın. Belki de gelecekte sizin veya bir yakınınızın hayatı, bu esnek mucizelerden birine emanet olacak. Bilimle kalın
Muhabir : İrfan Üstün
