NSZ

ok eski zamanlarda insan hayat iin en byk tehlike vahi hayvanlar ya da doal afetlerdi. Vahi kedilerden kurtulmay baarabilenler, bazen ar souklara bazen de ar scaklara yeniliyorlard. Deien doa koullarna bal olarak yiyecek sknts eken insan, zamannn ounu yiyecek bulmak iin mcadeleye ayryordu. lk insann en temel dncesi hayatta kalabilmek ve neslini devam ettirebilmekti. Gnmzde, ilk insann ektii skntlarn ou bize ok uzak gelebilir. Ancak insann temel dncesi, ok fazla deiiklie uram grnmyor; yani mmkn olduunca hayatta kalabilmek ve trn devam ettirmek. Btn bu abalar belki de insann lmszle ulamak iin verdii bilinalt bir mcadeleyi yanstyor. Vahi hayvanlar, doal afetler halen can almaya devam etse de, gnmzde insan mrn ksaltan en nemli unsurlar yalanma, kronik hastalklar, organ yetmezlikleri ve kanser. Bunlara ek olarak insann kendi yaratt teknoloji de bazen can dman olarak karsna kabilmekte.Son yllarda bilimdeki tm ilerlemelere karn birok hastaln kesin zm bulunamad. Milyonlarca yllk insanlk tarihinde olduka ksa saylabilecek 100 yl ncesiyle kyaslandnda bile, insan mrnde nemli bir uzama saland. Ancak halen bilimin hedefledii noktadan olduka gerideyiz. Telomerlerin her hcre blnmesinde ksalmas, belirli bir blnmeden sonra hcrelerin durmas ve programlanm hcre lm, insan mrn belirle-yen molekler saatlerce denetleniyor. Molekler biyoloji ve gen mhendisliinde yaplan tm ilerlemelere karn organlarn yalanmas engellenemiyor. Hibir hastala yakalanmasa bile organlar, bata beyin olmak zere zaman iinde ilevlerini yitirerek lyorlar. Bu tr doal hcresel deiikliklere hastalklar eklendiinde vcudumuzun ii olduka zorlayor. Kronik bbrek hastalklar, kalp yetmezlikleri ve eitli nrolojik hastalklar insan mrn ksaltan nedenlerin yalnzca birka. Organ yetmezlikleri ya da kanser gibi hastalklarn temeline inilerek nedene ynelik tedavi verilmesi, dier hedeflerden biridir. Ancak, birok hastaln nedeninin bilinmemesi ya da meydana gelen hcresel deiikliklerin geri dnnn olmamas, bu tr tedavileri kstlayan unsurlar. Baz hastalklar, organ tmyle ilevini yitirene kadar anlamayabiliyor.Bu gibi durumlarda ila tedavisi yetersiz kalyor ve organn deimesi tek zm haline geliyor. Baz kanser trlerinde genetik tedavi yntemleri deneysel aamada olduka baarl sonular verse de, her kanser trnde genetik tedavi yaral olmuyor. Birok kanserdeyse genetik neden saptanabilmi deil. Organlarn ilevlerini yitirmesine ya da lmesine neden olan kanser trlerinin bir ksmnda, organn deimesi hayat kurtarabiliyor. Bu almada yapay organ konusundaki gelimeler ele alnmtr. Tp dnyasndaki ba dndrc yeniliklerin ierisinde nemli bir yeri olan yapay organlarn nemi ve gelecei zerinde durulmutur.

EKLLER DZNResim: 1: lk yapay organ17Resim: 2: lk yapay hcre25Resim: 3: Yapay akcier31Resim: 4: Yapay karacier34Resim: 5: Yapay kalp36Resim: 6: Yapay deri38Resim: 7: Yapay idrar kesesi40Resim: 8: Yapay kkrdak41Resim: 9: Yapay kemik43Resim: 10: Yapay kornea45Resim: 11: Yapay damar47Resim: 12: Yapay sinir49

NDEKLER

NSZiEKLLER DZNiiiNDEKLERivGR1I.BLM41.TIBB TEKSTLLER41.1.Tanm41.2.Tbbi Tekstillerin zellikleri51.3.Tbbi Tekstillerin Snflandrlmas51.3.1.D Uygulamalar51.3.1.1.Vcut ine Yerletirilemeyen rnler:61.3.1.2.Ekstra Bedensel rnler (Ekstrakorporal):61.3.1.3.Bakm/Hijyen rnleri:61.3.2. uygulamalar61.3.2.1.Vcut ine Yerletirilen rnler:71.3.2.2.mplant Edilmeyen rnler81.3.2.3.Yara Sargs81.3.2.4.Bandaj81.3.3.Vcut Dnda Kullanlan Cihazlar91.4.Hastane Tekstilleri91.4.1.Suni Bbrek91.4.2.Suni Karacier101.4.3.Suni Akcier10II.BLM112.YAPAY ORGANLAR112.1.Tanm112.2.Yapay Organn Tarihesi122.3.Yapay Organlarn Geliimi132.4.Beyin lm132.5.Organa eklini Veren Gen142.6.Yapay Organ Oluturmak152.7.Yapay Doku Oluumunda Bask Teknii182.8.Hcre Mhendislii192.9.Yapay Hcre202.10.Yapay Akcier262.11.Yapay Karacier292.12.Yapay Kalp302.13.Yapay Deri322.14.Yapay drar kesesi342.15.Yapay Kkrdak362.16.Yapay Kemik382.17.Yapay Kornea392.18.Yapay Yemek Borusu412.19.Yapay Damar422.20.Yapay Sinir44SONU46KAYNAKA47

45

GR

Geen yz yl ierisinde tp bilimi alannda nemli gelimeler meydana gelmitir. Bu dnem ncesinde birok hastaln tan ve tedavisi gereki olmayan yntemlerle yaplmakta idi. Benzer ekilde organ yetmezlii olan hastalar kendi kaderleri ile ba baa kalmakta ve sonuta lm onlar iin bir kurtulu olmaktayd. Bu durum lk baarl organ nakline kadar devam etti..lk baarl organ nakli Joseph Murray tarafndan 1954 ylnda kardeler aras bbrek naklinin yaplmasyla gerekletirildi. Organ nakli, mucizev bir ilem. Ancak, bu olaan d ilemin bnyesinde barndrd iki nemli problem var. Bunlardan birincisi bu ilemi takiben nakil yaplan kiinin mr boyu baklk sistemini basklayan ilalar kullanmak zorunda olmas. kinci ve belki de daha nemli problem, organ nakli iin gerekli olan organn yeterli sayda temin edilememesi. Bunun nedeniyse organ bann yeterince olmamasndan kaynaklanmakta. Tm dnyada organ nakli bekleyen hasta says hzl biimde artarken, organ ba olduka az sayda yaplabiliyor. Bunun sonucunda organ bekleyen hastalar ya organ nakli olamadan kaybediliyor, ya da genel salk durumlarnn bozulmas nedeniyle organ nakli ameliyatn kavramayacak hale geliyorlar. Bu nedenlerden dolay organ nakline emek veren bilim adamlar yeni areler aramaya balamalar ve biyomhendislerle birlikte alarak yapay organ modelleri gelitirmi bulunuyorlar. Mhendislerin problem zme tekniklerinin tp alannda uygulamaya balamalaryla tpta yeni bir a balad ve yapay organlar tp alannda kullanlmaya baland. la tedavilerinin yetersiz kald durumlarda eskiyen ya da hastalanan organlar yenileriyle deitirmek, eski Msrllar zamanndan beri var olan bir dnce. Yaklak 50 yl nce Dr. Murrayin ilk baarl bbrek naklini yapmasndan sonra, organ nakilleri hastalklar iyiletirmede insann en nemli umudu haline geldi. Doku uyumazlna bal olarak organn reddi, her an uygun verici bulunamamas ve nakil sonrasnda kullanlan ilalarn ciddi yan etkileri, bu tedavi eklinin nndeki en byk engeller.Genetik bilimindeki gelimelere paralel olarak son yllarda doku ve gen mhendisliinde nemli gelimeler kaydedildi. Artk hcrelerin genetik yapsnda deiiklikler yaranabiliyor, gen transferi sayesinde bakterilere insan proteinleri sentezletilebiliyor. Bu teknolojiler, yalnzca hastalklar tedavi etmek amal deil. Tarm sektrnde de gen mhendisliinden yaralanyor. Baz bitkiler, genetik yaplar deitirilerek, bozulmaya ya da bceklere kar daha direnli hale getirilebiliyorlar. Elde edilen rnn daha verimli ve daha besleyici olmas salanabiliyor.Gen ve doku mhendislii sayesinde, eitli organik molekller kullanarak istenilen hcre trn laboratuvar koullarnda retmek de artk mmkn. Hasarl dokulara verilen byme faktrleri, salkl hcrelerin oalarak l hcrelerin yerini almalarn salayabiliyor. Byme faktrlerini enjekte etmek yerine salam hcreleri hasarl blgeye gndermek de dier bir yntem. Yapay olarak retilen hcrelerin vcuda naklinden sonra, bu hcreler hasarl hcrelerin yerini alabiliyor. Yapay hcrelerin hasarl blgeye ulaarak oalmalar ve normal ilevlerine kavumas iin belirli bir zaman dilimine gerek oluyor.Halen zerinde youn olarak allan tedavi yntemlerinden biri de, kk hcrelerden retilen doku hcrelerinin nakli. Tm hcre trlerine dnme potansiyelinde olan kk hcrelerden, belirli byme hormonlar kullanlarak istenilen hcre tr elde edilebiliyor. Laboratuvar ortamnda elde edilen bu hcreler olduka hzl oalma kapasitesine sahip. Bu hcreler hastalkl organa ulatrlarak, ilevini yitirmi ya da lm olan hcrelerin yerini almalar salanabiliyor. Ancak, tmyle len ya da ilevini yitiren organlarn, kk hcreleri kullanlarak tmyle yeniden canlandrlmas kolay grnmyor. Kltr ortamnda retilen sinir ya da kalp kas hcreleri vcuda nakledildiklerinde, ksa srede hastalkl blgeye giderek ilevini yitirmi olan hcrelerin yerini alyorlar. Bu sayede zedelenmi sinirler, ya da l kalp hcreleri yenileriyle deitirilmi oluyor.Gen mhendisleri laboratuvarlarda yalnzca hcre retmekle kalmayp, organn benzerini de retmeye al-rlar. Deneysel koullarda artk yapay olarak 3 boyutlu organlar oluturulabiliyor. Tm organlar henz retilemese de, almalarn ncl sonulan olduka umut verici. Deri ve kkrdak gibi dokularn yapay olarak retilmelerinde nemli ilerlemeler kaydedildi. Birka milimetre kalnlndaki dokularn oluturulmas ve yaatlmas, artk teknik olarak ok g deil. Bu incelikteki dokularn, yaamak iin kan damarlarna ihtiyac olmuyor. Besin maddeleri hcreler arasndan szarak dier hcrelere ulaabiliyor. Ancak daha kaln doku ya da organ yaratmak iin yapay olarak kan damarlarn da oluturmak gerekiyor. Son ylarda bilim adamlar yapay damar retiminde de olduka nemli baarlar elde etti.Organ yetmezliklerine bal kronik hastal olan milyonlarca insan, nakil iin organ srasnda bekliyor. Nakil srasnda bekleyen hastalarn ihtiyacna yant verebilecek sayda organ mevcut deil. Gen ve doku mhendisliindeki gelimeler, organ kaynann karlanmas asndan olduka mit verici. Yapay olarak gelitirilen organlar, istenildiinde ihtiyac olan hastaya takabilecek. Belki de nmzdeki 20-30 yl iinde istediimiz organ yenisiyle deitirebileceiz. Organlarmz eskidike yenilenecek, bylece organ yetmezliine bal lmler engellenebilecek. Tabii bu tr dnceler henz tam olarak hayata geirilebilmi deil. Hcrelerin genetik yaplar, kontrol mekanizmalar ve tm yaptalarnn ilevleri tam olarak bilinmiyor. Ancak teknoloji ve genetik bilimindeki gelimeler sayesinde bilinmeyen sorularn yantlar hzla bulunuyor. Yaknda her trl organ ve dokularn retildii iftlikler oluturularak, insan mr birka kat daha uzatlabilecek.

I.BLM

1. TIBB TEKSTLLER1.1. TanmTbbi ve hijyenik teknik tekstilleri, teknik tekstiller ierisinde gl bir byme gsteren ve geni bir rn grubunu oluturan alanlardan biri. Tbbi tekstiller ve bununla ilgili olan bakm ve hijyen sektrndeki byme hem tekstil teknolojisindeki hem de tbbi yntemlerdeki srekli devam eden ilerleme ve yenilikler sayesinde gerekleiyor. O nedenle tekstil ve tp alanlarndaki gelimeleri birlikte deerlendiren, bunlar rnlere yanstan Ar-Ge almalar byk nem tayor. Uzmanlar, zellikle tam anlamyla nlenemeyen hastane enfeksiyonlar ve yalanan nfus nedeniyle, nmzdeki dnemde de tbbi ve hijyenik tekstil sektrnn bymesini srdrecei dncesindeler.Hastane enfeksiyonlarn nlemenin balca yollar, dezenfeksiyon, sterilizasyon, evre temizlii, el hijyeni, srveyans ve hasta izolasyonu gibi kontrol yntemlerini oluturmaktan geiyor.Enfeksiyona neden olabilecek kaynaklardan biri de zerinde ok sayda bakteri bulundurabilen tekstil rnleridir. Hastalarn uzun sre kullandklar nevresim takmlar, kullanm esnasnda oluan scaklk ve nem dolaysyla mikroplarn remesi iin elverili ortamlar olutururlar. Daha salkl hastane ve hasta odalar iin ncelikle kullanlan tekstil rnlerinin salkl ve gvenli bir ekilde dezenfekte edilmesi gerekmektedir.Bu rnlerin kullanmnda hastanelere den nemli grevler var. Has-tanelerin, tekstil rnlerine gereken nemi gstermediini ve konuyu ciddiye almadklarn belirten Hastaneler, tekstil rnlerinin sterilizasyonunu sadece otoklav ile giderecekleri dncesiyle ucuz, kalitesiz ve merdiven alt rnler almaya ynleniyorlar. Has-tanelerde nevresimden havluya, doktor, hemire, hasta kyafetlerinden perdeye kadar birok tekstil rn kullanlyor. Tekstil rnleri, hastane enfeksiyonlarnn yaylmas ve bulamas iin gerekli koullar barndran materyallerdir. Bu nedenle tekstil rnlerinin son derece titizlikle dezenfekte edilmesi gerekir. Yaplan almalar, hastane odalarnda kullanlan nevresim ve araflarn, doktor nlklerinin, alan kyafetlerinin, hasta giysilerinin, ameliyat tekstillerinin hastane enfeksiyonlarnn kontaminasyonuna neden olan nemli faktrler olduunu ortaya koyuyor. rnein 2009 ylnda ABDde yaplan bir alma hastanelerde kullanlan beyaz rtlerin yzde 23'nn S. Aureus kontaminasyonuna, yzde 18'inin ise MRSA kontaminasyonuna neden olduu gstermektedir[footnoteRef:1]. [1: http://medicaltex.com/sayedkasim.pdf]

1.2. Tbbi Tekstillerin zellikleriTp ve cerrahi ve ilgili uygulamalar, tekstil endstrisinin sunduu geni imkanlardan faydalanan pek ok alan iinde en nemli ve hzl gelien bir blmdr. Polimer teknolojisine bal olarak mevcut liflerin gelitirilmesi ve yeni liflerin retilmesi ve tekstil yaplarnn eitlenmesi sonucu, tp ve cerrahinin pek ok alannda kullanlmaya uygun tbbi tekstiller dediimiz bu rnler insanlarn ve hayvanlarn tbbi bakm ve hijyeni iin kullanlrken, personelin ve tehizatn korunmasn da yardm ederler. Tbbi tekstiller genelde tekstil dnda bir materyal ile birlemi halde, tp ve cerrahinin hemen hemen her alanda kullanlmaya uygun tekstil materyalleridir. Mukavemeti ve esneklii bnyesinde bir arada bulundurmas yannda geni rn eidi sunmas, ok fonksiyonlu karaktere, evre ve doku ile biyolojik uyum gsterebilmesi ve eitli materyallerle birleebilmesi tbbi tekstillerin zellikleri arasndadr.[footnoteRef:2] [2: http://tekstilsayfasi.blogspot.com.tr/2013/02/tibbi-tekstiller-hastane-tekstilleri.html]

1.3. Tbbi Tekstillerin SnflandrlmasTekstil materyalleri tp ve cerrahide eitli amalar iin kullanlr. Tp uygulamalar iin tekstil materyallerini, d uygulamalarda kullanlanlar ve i uygulamalarda kullanlanlar olarak iki temel grupta toplamak mmkndr. D uygulamalar alanndaki ilerlemeler snrl iken i uygulamalar sahasnda son 20 yl boyunca nemli gelimeler kaydedilmitir. Alt balklar ile i ve d uygulamalar aadaki gibi snflandrlabilir.1.3.1. D Uygulamalar1-mplant edilemeyen yara bakm amac ile kullanlan rnler,2-Vcut dnda kan temizlemek amac ile kullanlan cihazlar,3-Ameliyathanede hijyen amac ile kullanlan rnler,Bu materyaller insan vcudunun dnda uygulanr. Deri ile temas halinde veya temas halinde olmadan alabilir.

1.3.1.1. Vcut ine Yerletirilemeyen rnler: Yara sarglar (emici-absorbent ped), bandajlar, plasterler (basit elastik ya da elastik olmayan bandajlar, hafif destek bandajlar, bask bandajlar, ortopedik bandajlar), gazl bezler, sarg bezleri, tamponlar, fiber-optik elemanlar.1.3.1.2. Ekstra Bedensel rnler (Ekstrakorporal): Yapay bbrek, karacier ve akcierler.1.3.1.3. Bakm/Hijyen rnleri: Tbbi giysiler (nlkler, balklar, maskeler, oraplar, eldivenler, niformalar, koruyucu elbiseler), cerrahi kaplamalar (rtler, kumalar, perdeler), yatak rtleri (battaniyeler, araflar, yastk klflar, battaniyeler, minderler, yorganlar), idrar tutucu pedler (bebek bezleri/yatak pedleri), bezler, bayan hijyen pedleri, kumalar/temizlik bezleri ve cerrahi oraplar.1.3.2. uygulamalar1-Ameliyat plikleri,2-Yumuak doku implantlar,3-Ortopedik implantlar,4-Kadovaskular implantlar,[footnoteRef:3] [3: http://tekstilsayfasi.blogspot.com.tr/2013/02/tibbi-tekstiller-hastane-tekstilleri.html]

Bu uygulamalar vcudun ierisinde uygulanr, yapay organlar, stendler vb. Hasta ile doktorun mekansal ayrl "teletp" olarak adlandrlan alann kaplarn amtr. Teletp, mesafenin hasta ve doktorlar birbirinden ayrd zaman salk bakm hizmetleri salamak maksadyla elektronik bilgi ve iletiim teknolojilerinin kullanlmasdr. Biliim ve haberleme teknolojilerinde maliyetlerin dmesiyle birlikte fiyatlarn ucuzlamas ve bu teknolojilerin kullanlmasnda meydana gelen kolaylklar, toplumun byk bir ksmnn kolayca eriebilmesi, teletp uygulamalarnn gelimesini salamtr. Teletp alanndaki tbbi tekstillerin nemi elbiseye entegre edilen sensrler ve iletiim sistemleri araclyla hastann tbbi gstergeleri elde etmesi, izlemesi ve bunlar doktora, hastaneye veya acil servise bildirmesine dayanmaktadr. Bununla birlikte, tbbi talimatlara gre, entegre elektronik sistemler ve ila uygulayabilen zel tekstiller ile ilalar hastaya uygulanabilir. Bu teknolojiler zellikle yal ve kronik hastalar iin zaman kayb olmadan, hastane ve doktora gidilmesi sonucunda oluan maliyetlere gerek kalmadan srekli tbbi izleme ve optimal tbbi bakm mmkn klar. Buna ek olarak, hastalarn beden fonksiyonlarnn kendi evlerinde bile izlenmesi, hastalarn gvenliinde ve yaam kalitelerinde ok byk kazanlar salayacaktr. Teletp, tedavinin kalitesinden dn vermeden kamunun salk alanndaki yknn nemli oranda azaltlmasnda anahtar bir rol oynayabilir.Gelimi lkelerde yal nfusun artmas, dnyada alan kadn saysndaki art ve toplumlarn refah seviyelerindeki art nedeniyle hijyen ve bakm rnlerine ynelik talep son yllarda gl bir art gstermitir. Bu rnlerin byk bir ksm gelimi lkelerde tketilmektedir. Bununla birlikte, yakn zamanda gelimi lkelerdeki hijyen ve bakm rnlerine ynelik gl bir talebin olaca beklenmektedir. Dnya nfusundaki yalanma ve yaam kalitesindeki beklentilere paralel olarak, hijyen ve tbbi tekstillere olan talep srekli artacaktr. 1.3.2.1. Vcut ine Yerletirilen rnler: Ameliyat iplikleri (biyolojik olarak zlebilen ve znemeyen), yumuak doku implantlar (yapay tendon, ligament, kkrdak, kas, deri ve gz kontak lensi/yapay kornea), ortopedik implantlar (yapay eklemler/kemikler), kardiyovaskler implantlar (damar greftleri, kalp kapakklar ve tamiri iin kumalar, damar ekleme).Btn tp ve salk hizmetleri sektr, teknik tekstillerin nemli kullancsdr. AIDS veya hepatit virs tayabilecek vcut svlarnn en kk miktarlarna kar koruma salayan cerrahi nlkler ve steril kumalar artan oranda talep edilmektedir. Hastalkl atardamarlar ve damarlar ince rlm tp eklinde paralar ile by-pass yaplrken kalpte ve dizde zarar grm balar gl tekstil destekleri ile yer deitirebilir. Bir ameliyattan sonra yaray dikmek iin kullanlan ve klasik olarak ipekten yaplan ince iplikler, yerini hzla biyolojik olarak uygun polimerlere brakmaktadr. Hastanelerde kullanlan eitli tipteki kuma yaplarnn retimi youn aratrmalarn, sektrler aras ibirliinin sonucu retilmektedir. Gerek tp gerek tekstil sektrnn srdrd almalarn sonularnn bu alanda kullanlmasyla daha kaliteli, amaca uygun, tedaviyi destekleyen ve ekonomik rnlerin elde edilmesi salanacaktr. Bu duruma ilgin bir rnek; dokuma ve bitkisel ila dallarnn ibirlii ile gerekletirilmi olan, iine ince ila mikro kapslleri yerletirilmi dokuma kumatr. Bu kumata egzama, artrit, hatta depresyon gibi uzun sreli hastalklar iin gereken ila gn boyunca, cilt ile temas ederek yavaa cilde braklmaktadr. lacn cilt yardmyla direkt kana karmas nedeniyle bu metot ok etkilidir. la, aylarca dayanr ve iyiletirme zelliini yitirmeksizin tekrar tekrar elde ykanabilir. "Tedavi eden kuma" olarak tantlan bu kuman tasarmcs Diana Irani, kiilerin ihtiyalarna uygun zel olarak formle edilmi giysiler tasarlayabileceini sylemitir.1.3.2.2. mplant Edilmeyen rnlerBu materyaller, vcudun dndaki uygulamalarda kullanlr. Deri ile temas edebilir veya etmeyebilir. Bu rnlerde kullanlan lifler, tekstil yaplar ve fonksiyonlar verilmektedir. Bu snfta nemli ve ok miktarda kullanlan tekstil materyalleri yara sargs ve bandajdr.1.3.2.3. Yara SargsBu materyalin fonksiyonu, belli eit bir ilac yaraya veya deri zerine uygulamak, enfeksiyona kar yaray korumak, kan ve salglar absorbe etmek, iyilemeyi kolaylatrmak ve bazen yaraya ilala birlikte uygulamaktr. Genelde kullanlan yara sargs, yaraya temas eden bir tabaka ile esnek ana materyal arasna yerletirilmi absorbent bir tabakadan oluan kompozit bir materyaldir. Yara sargs, yaraya temas eden bir tabaka ile esnek ana materyal arasna yerletirilmi absorbent bir tabakadan oluan kompozit bir materyaldir. Yaraya temas eden tabak yaraya sargnn yapmasn nleyen ve yeni doku geliimini bozmadan yerinden kolayca ayrlabilen pamuk muslin veya nonwoven kumatr. Absorbent ped kan ve svlar absorbe eder ve yaray korumak iin bir yastk etkisi yapar. Pamuk veya yn dolgusu ierir. Ana materyal, sargnn yaraya uygulanmasn temin eder. Arka yzeyi sargy yerinde tutmak iin uzatlabilir bir akrilik yaptrc ile kaplanr ve bylece bandaj ihtiyac ortadan kalkar.1.3.2.4. BandajBandajn en yaygn kullanm, yara zerindeki sargy yerinde tutmaktr. Byle bir bandaj, salamlatrlm, arlatrlm ve sterilize edilmi, eitli uzunluk ve geniliklerde eritler halinde kesilmi pamuk veya viskon dz dokuma kumatr. Bir dier bandaj tipi, burkulmu bir bilei veya dokuyu desteklemek iin kullanlan esnek bandajdr. Yksek bkml pamuk veya krep iplikler ile dokunmasndan dolay elastik zelliklere sahiptir. Bandaj tersinir olarak uzayp ksalabilir ve bir eklem etrafnda uygulandnda iyileme sresince gerilimini korur. Ayn zellik biri normal dieri yksek gerilim altnda iki tip zg ile dokunan bandajlarda da elde edilir.Bu fonksiyon yuvarlak rme makinelerinde tp formunda rlm bir bandaj tarafndan da yerine getirilebilir. Bu tip bandajlarda %25 elastik iplik kullanlr. Basn bandajlar, bir dier bandaj eididir. Derin damar thrombosisi, bacak lseri ve varisli damarlarn nlenmesinde ve tedavisinde kullanlr. Nonwoven ortopedik yastk bandajlar ve plasterler altnda kullanlr. Nonwoven ortopedik yastk bandajlar, polyester ve polipropilen liflerinden retilir. mplant edilmeyen materyallerden olan ve cerrahide nemli fonksiyonlara sahip dier materyaller gaze, lint ve tampondur. Gaze seyrek bir dokumadr. Parafin vaks ile kaplandnda yank ve halamalarn tedavisinde ila srmek veya ifrazat temizlemek iin kullanlr. Cerrahi uygulamalarda kan silmek iin pens ucuna tutturulmu olarak kullanldnda absorbend bir materyal olarak grev yapar. Lint, pamuklu bezaya kumatan oluan, bir yz dz, dier yz tyl bir bezdir. Cerrahide sarg amac ile kullanlr. Tampon ise, yksek absorbend bir materyaldir. Lif kaybn veya yaraya yapmasn nlemek iin nonwoven kumala kapldr.[footnoteRef:4] [4: http://tekstilsayfasi.blogspot.com.tr/2013/02/tibbi-tekstiller-hastane-tekstilleri.html]

1.3.3. Vcut Dnda Kullanlan CihazlarBu cihazlar lifli materyallerden imal edilen, vcut dnda kan temizlemek amac ile kullanlan mekanik organlardr. byk organ ierir, Suni bbrek, suni akcier ve suni karacier.1.4. Hastane Tekstilleri 1.4.1. Suni Bbrekekilen zdrap nedeni ile pek ok hasta suni bbrei kullanmaktadr. Suni bbrein fonksiyonu hastann kannn sirkilasyonunu salamak iin kandaki atk rnleri ve suyu uzaklatrarak elektrolit konsantrasyonunu kontrol etmektir. Bunun iin bir zar kullanlr. Zar, deien younluklarda ok sayda ine ile delinmi Nonwoven kuma kullanlan lifler, viskon ve polyesterdir. i bo liflerin amac kann sirkle edilmesidir. Bbrek hastalklarnn kandaki 10000-30000 molekl arlkl proteinler tarafndan olutuuna inanlmaktadr. Bu nedenle lif reticileri, iinden bu molekl arlna sahip zararl proteinleri gelitirmeyi amalamlardr. Ancak, diyaliz cihaz vcuda yabanc bir madde olduu iin uzun sreli kullanm eitli komplikasyonlar oluturulur. Kan, diyaliz cihaza ile sirkle edildiinde kandaki lkosit miktar ilk 20 dakika boyunca der. Bu yzden suni bbrek reticilerinin amac, ii bo liflerin yzeyin lokosit dn engelleyecek ekilde gereklemektedir.1.4.2. Suni KaracierBalangta kalp cerrahisi esnasnda akcier fonksiyonunun yerine geen bir cihaz olarak gelitirilmitir. Gnmzde bu ama iin Amerika da ylda 250 bin, Japonya da ylda 20 bin kii tarafndan kullanlmaktadr. Suni akcier kana oksijen temin etmek ve karbondioksiti uzaklatrmak iin kullanlan bir gaz deitiriciden oluur. Bu amala iinden gazn gemesine izin verecek mekanik bir akcierin yaplmas iin silikon veya PP ii bo lifler kullanlr.1.4.3. Suni AkcierFonksiyonu hastann plazmasn ayrarak, hastann kanna taze plazma salamaktr. Suni bbrek iin kullanlanlara benzer zarlar veya selloz ii bo liflerden yaplr[footnoteRef:5]. [5: http://tekstilsayfasi.blogspot.com.tr/2013/02/tibbi-tekstiller-hastane-tekstilleri.html]

II.BLM2. YAPAY ORGANLAR2.1. TanmOrgan: belirli bir grevi yerine getirmek iin bir araya gelmi koordine ve lokalize hcre grubudurYapay organ: ilevini yitirmi veya yitirmekte olan ve genellikle hayati nem tayan organlarn yerine bu organlarn ilevlerinin bir ksmn ya da tamamn geri kazandrmak amacyla tasarlanan mekanik malzemelerden veya doku mhendislii yoluyla retilen organdr. Hayati organlardan herhangi birinin yetmezlii bu organnn ilevlerinin restore edilmedii durumlarda hastann lmne yol aar. Organ nakli ya baka bir insandan ya da insan yapm yapay organla salanr. Hayati organlar olduka karmak yapya sahiptirler ve ilevlerinin yapay malzemeler tarafndan taklit edilmesi zordur. Bu yzden btn yapay organlar ilevsellik bakmndan eitli dnler verilerek tasarlanrlar. Dier organlarn da (hayati olmayan), duyu organlar vs., onarm ya da yapay organ vastasyla nakli yaplmaktadr. Son 30 yldr yapay organlar insan vcudunun yaklak 40 farkl ksmna rutin olarak nakil edilmektedir[footnoteRef:6] [6: http://tr.wikipedia.org/wiki/Yapay_organ Eriim: (07.05.2015)]

Yapay organ nakli yaplan veya yakn zamanda yaplabilir olmas umulan hayati organlar bbrek, kalp, ak ve karacierler ve pankreas'tr. Bu yapay organlar genel olarak doal organlarn ilevlerinin bir ksmn karlayabilmektedirler. Fakat kk hcre aratrmalar ve doku mhendisliindeki gelimeler ile birlikte malzeme bilimindeki gelimeler yapay organlarn gelecei hakknda umut vermektedir[footnoteRef:7]. [7: Hench, edited by Professor L.; Jones, Dr Julian (2004).Biomaterials, artificial organs and tissue engineering. London: Woodhead Publishing.]

Hergn, yzlerce insana organ nakli yaplmakta, bekleme listesindeki bir o kadar insansa organ bulunamamas nedeniyle lmektedir.Organ ba yapanlarn saysna gre organ nakli iin bekleme listesindeki insan says her geen gn artmaktadr.Yapay organlarn kullanm bu insanlar iin uygun organ bulunana kadar yaama ans salamaktadr[footnoteRef:8]. [8: http://maycalistaylari.comu.edu.trcalistay2007sunumlarkonferansadil_denizli2.pdf]

2.2. Yapay Organn TarihesiMsrda yaplan kazlarda ayanda yapay bir baparmak olan mumya bulundu. Uzmanlar yapay parman Milattan nce 1000 ylndan kaldn aklad. (Resim-1)Uzmanlar imdi bu yapay parman yrmeye yardmc olup olmadm aratryor. Eer yapay parmak estetik amal deil de o kiinin yrmesine yardmc olan bir ileve sahipse dnyann en eski protezi kabul edilecek. Bugne kadar bilinen en eski protez Milattan nce 300l yllarda bir Romal askere taklan bronzdan bacakt. Yapay organ terimi ilk defa 1947 ylnda Dr. Willem J. Kolffun ilk yapay bbrei gelitirmesiyle kullanlmaya balanmtr. 21. yzyla gelindiinde tm organlarn yerine yapay olanlarnn yaplacana muhtemel olarak baklmaktadr.Tehis ve tedavinin varsaymlarla ve tahminlerle yapld yz yl ncesinden beri tp biliminde nemli gelimeler olmutur. Mhendislerin problem zme tekniklerini tp biliminde uygulamaya balamalaryla dnya bu alanda yeni bir dneme girdi. Bu gelimeler dizisi insan yaamn iyiletirmede ve uzatmada bir umut olan yapay organlara kadar gelip dayand. Bbrek, kalp, deri gibi organlar yaamn devam iin gereklidir. lmn kanlmaz olduu birok durumda yapay organlar devreye girerek bozulan organlara bir yaam ans daha vermektedir. Teknoloji ilerledike yapay organlarn tasarm da gelimektedir; yapay organlarn gelitirilmesiyse organ bozukluu hastalar iin umut kaplar amaktadr[footnoteRef:9]. [9: http://maycalistaylari.comu.edu.trcalistay2007sunumlarkonferansadil_denizli2.pdf]

Resim: 1: lk yapay organ[footnoteRef:10] [10: http://maycalistaylari.comu.edu.trcalistay2007sunumlarkonferansadil_denizli2.pdf]

2.3. Yapay Organlarn GeliimiYapay organ, insan tarafndan yaplan bir organ olup doal organn yerine insan vcudu ierisine yerletirme ya da insan vcudu dnda olup balantlar sayesinde, insan vcuduna balanabilen ve fonksiyon kayb olan doal organn ilevlerini yerine getirerek hastann mmkn olduunca normal bir yaam srmesine olanak salayan aygtlara deniyor. Fonksiyonlarn yapay organlar tarafndan gerekletirilmesi, hastaya yaam destei salamak ya da normal yaamn srmesi eklinde olabilir.1885 ylnda M. von Frey ve M. Gruber ilk yapay kalp-akcier makinesini gerekletirerek modern an yapay organlar dnemini balattlar. Gnmzde birok organn (kalp, karacier, pankreas, bbrek, deri, kulak, damar) yapay modelleri zerinde almalar devam etmekte olup, bunlarn bir ksm klinikte baaryla uygulanmaktadr. Yapay organlar teknolojiyle balantl sistemler. Dnyada bunun iin ylda 50 milyar dolar harcama yaplyor. Trkiye ise, bugn yapay organ ve destek sistemleri iin ylda 600-700 milyon dolar demektedir[footnoteRef:11]. [11: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.4. Beyin lmOrgan nakilleri iin gerekli olan organlarn yaayan insanlardan temin edilmesi her zaman mmkn olmuyor. Canl insanlardan temin edilemeyen organlar iin en nemli kaynak, beyin lm gereklemi olan insanlar, yani kadavralar. Beyin lm, geri dn olmayan bir koma durumu olarak kabul ediliyor. Kalp at, kan dolam, solunum gibi yaamsal ilevler beyindeki merkezler tarafndan kontrol ediliyor. Beyne giden kan akm durduunda beyin hcreleri lyor ve vcuda gereken sinyalleri gnderemiyor. Beyinden gerekli komutlar verilmedii zaman bu organlar bir sre iin bamsz olarak alsa da ksa bir sre sonra ilevlerini yitiriyorlar. Bu sre ierisinde kalp atyor, bbrekler alyor ancak saatler veya gnler ierisinde bu organlar duruyor ve kalp lm meydana geliyor. Beyin lmne yol aan en nemli sebep kafa yaralanmalar. Genellikle trafik kazalar veya ateli silah yaralanmalar sonucunda meydana gelen beyin lm her sene birok insann lmne yol ayor. Bir kiide beyin lm olup olmadn anlamak iin tam bir nrolojik muayene yaplarak tm refleksler kontrol ediliyor. Koma halinde olan ve hibir reflekse tepki alnamayan bir kiide beyin lmnden phe edilerek ileri tetkikler yaplyor. Olduka yeni teknoloji kullanlarak yaplan tetkiklerle beyindeki kan akm miktar llyor. Beyin lmnde, beyne hi kan gitmiyor. Bir insanda beyin lm kararn, anestezi, beyin cerrah, nroloji ve kardiyoloji uzmanlarnn bulunduu bir grup doktor veriyor. Beyin lm olduuna karar verildiinde organlar nakil iin uygunsa kiinin yaknlarndan organ ba iin onay isteniyor. Aile, organ banda bulunursa en uygun alcya organ derhal naklediliyor[footnoteRef:12]. [12: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.5. Organa eklini Veren GenGenetik ve molekler biyoloji alanndaki tm ilerlemelere karn henz hcrelerin nasl olup da boyutlu bir yap oluturduklarn bilmiyoruz. Hcreler vcut darsna kartlp yapay olarak oaltldklarnda belirli bir mesafeye, genellikle iinde bulunduklar kabn snrlarna kadar ilerleyip duruyorlar. Hcre yapsnda deiiklikler yaplarak snrsz bymeleri bile salanabiliyor. Ancak bu hcreler, ait olduklar organn boyutlu eklini deney tpnde alamyorlar. nsan karacierinin bir ksm kesilerek kartldnda geri kalan hcreler oalarak ilerliyor. Bu hcre art organn orijinal ekli oluana kadar devam ediyor. Daha gncel bir rnek vermek gerekirse, parmamz kesilip kk bir deri paras kalktnda birka gn ierisinde dier hcreler oalarak kaybolan hcrelerin yerini almaya balar. Yara iyilemesi olarak adlandrlan bu sre, parmak eski eklini alana kadar devam eder. Hcrelerin boyutlu ekil almasn sala-yan kontrol mekanizmas genetik ifrede sakl. Bilim adamlar bu ifreyi zme ynnde nemli bir adm att. Kk bir kurtuk olan C.elegans zerinde yaplan almalarda, hayvann reme organlarn ekillendiren gen bulundu. GON-1 ad verilen bu gen C. elegansn karmak yapdaki reme organlarnn oluumunu ve ekillenmesini kontrol ediyor. Kurtuun reme organlarnn oluumu, ilk olarak drt hcrenin bir araya gelmesiyle balyor. Bu hcreler lider hcre nderliinde ekillenmeye balyorlar. Hcre oalmasn takiben, reme organ U eklindeki boyutlu halini alyor. Bu ekillendirmeyi yneten esas protein GON-1. Bu protein ve onu kontrol eden genin kefi, organ ekillerinin oluumunu anlamak yolunda ok nemli bir basamak olarak kabul ediliyor. Bu tr genlerin ve kodladklar proteinlerin anlalmas sayesinde, belki de ok yakn bir gelecekte hcre kltrlerinde retilen hcrelerin boyutlu ekiller kazanmalar salanabilecek. Bu tr gen ve proteinlerin, yalnzca organa ekil vermekle kalmayp kanser hcrelerinin tmr kitlesi oluturmasnda da etkili olduu dnlyor. Bu genin basklanmas ya da kodlad proteinin bloke edilmesiyle, kanser hcrelerinin byk kitleler oluturmas da engellenebilecek[footnoteRef:13]. [13: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.6. Yapay Organ OluturmakYapay organ ya da dokular oluturmak doku mhendisliinin en nemli hedefleri arasnda. Bu hedefe ulamak iin kullanlan birok strateji var. Bunlardan biri organ insan vcudunda yenilemek. Yani, hastalanan organ kartp yenisiyle deitirmek yerine, mevcut organ olduu yerde yenileyip tedavi etmek. Vcuda verilen baz molekller sayesinde organlarda hcre blnmesini ve oalmasn salamak mmkn. Byme faktr denen ve ok sayda olan bu protein yapdaki molekller, insan vcudunda doal olarak bulunuyor ve hcreler tarafndan sentezleniyorlar. Her birinin ayr bir grevi var. Hcreler tarafndan sentezlenen ve protein yapsndaki bu molekllerin her birinin ayr grevi var. Baz byme faktrleri deri hcrelerinin oalmasn salarken dierleri yeni damar oluumunu hzlandryor. Vcut dnda yapay olarak elde edilen byme faktrleri hastalkl organlardaki hcrelerin yenileriyle deitirilmesinde grev yapabiliyor. Hedefe ynelik byme faktr vcuda verildiinde, grev yapaca organa giderek gerekli hcreler tarafndan alglanyor. Hcre yzeyindeki zel almalara yaparak bu hcreleri harekete geiriyor. Hcrelerin blnme ve oalmasn tetikleyen bu molekller sayesinde, hasta organdaki salkl hcrelerin says artarak dier hcrelerin yerini alyor, yani organ yenilemeye balyor. Bu teknolojiyle, hasara uram olan kas hcrelerini yenilemek mmkn olabiliyor. Henz deneysel aamada olan bu yntemi gelitirerek, byme faktrleri sayesinde vcuttaki hcreleri dardan ynetmek mmkn olabilecek.Doku mhendisliinde zerinde allan tedavi yntemlerinden bir dieriyse, laboratuvar koullarnda salkl hcreleri retip sonra da bunlar vcuda vermek. Kiiden alnan hcreler zel deney ortamlarnda, eitli byme faktrleri kullanlarak istenilen ekilde oaltlabiliyorlar. Daha da ileri gidilerek, hcrelerin genetik yaps deitirebiliyor. Bylece hastalkl bir hcre adeta ameliyat ediliyor. Vcut dnda retilen salkl hcreler belirli bir sayda oaltldktan sonra vcuda tekrar geri veriliyorlar. Bu hcreler, ait olduklar organa ya da blgeye giderek yerlerini alyor. Organa tutunduktan sonra burada hzla oalan hcreler, ksa bir srede grev yapmaya balyorlar. Salkl hcrelerin says arttka hastalkl hcrelerin yerini alyor ve bylece organ yenileniyor. Bu tr tedaviler deneme aamasnda olsa da, elde edilen baarlar olduka gz doldurucu. Bilim adamlar deney ortamnda yaratlan hasarl kalp kasn ya da zedelenmi sinirleri bu yntemle iyiletirebiliyorlar. Son yllarda bu amala kk hcreler kullanlyor. Deney ortamnda oaltlmas daha kolay olan bu hcreler, istenilen hcre trne de dntrlebiliyor. Erkek sperm ve kadn yumurta hcresinin birlemesiyle meydana gelen embriyodan ilk 4 gn iinde alnan hcreler, vcuttaki tm hcreleri oluturabilme kapasitesine sahip. Bu hcreler gerekli sinyaller verilerek kalp kas, sinir ya da deri hcresine dntrlebiliyorlar. Kk hcrelerinin iine transfer edilen, kiiye ait DNA sayesin-de benzer genetik ifreye sahip hcreler elde edilebiliyor. Dier bir deyile, genetik ifresi deitirilerek kiiye zel hcre yaplabiliyor. Bu tr hcreler vcuda nakledildikten sonra baklk sistemi engeline de taklmyorlar. Nakillerden sonra vcudun baklk sisteminin harekete gemesi, organn mrn kstlayan en nemli etken. Kendi genetik yapsndan farkl olan tm hcrelere kar sava aan vcut, genellikle sava kazanyor ve organ er ya da ge reddediliyor. Ancak gen transferi yaplm olan kk hcrelerden retilen dier hcreler kiinin kendi genetik ifresini tad iin vcut tarafndan reddedilmiyorlar. Bu tr hcrelerin nakli sayesinde hastalkl organlardaki l hcreler, yenileriyle deitirilebiliyor. Bu tedavi yntemleri de henz gnlk klinik uygulamaya geirilmi deil. Hcre nakli yntemi her hastala uygulanamyor. Karacieri almayan ya da kalp yetmezliindeki bir hastaya bu tr tedaviler pratikte yarar salamayabilir. Vcut dnda retilen hcrelerin vcutta oalp hastalkl hcrelerin yerini almalar, belirli bir zaman sreci gerektirir. Bu tr hastalarnsa genellikle fazla zaman olmayabilir. Bu durumlarda ok daha hzl sonu verecek tedavi yntemleri gerekebilir. En nemli yntem, organn tmyle deitirilmesi. Organ nakillerinden sonra baklk sisteminin harekete gemesine bal gelien red cevab hala byk sorun olmaya devam ediyor. Organ verici saysndaki kstllk da buna eklendiinde, yapay organ oluturmak en nemli hedeflerden biri haline geldi.Son yllarda yaplan almalar, boyutlu organ oluturma ynnde. Halen hcrelerin kendi kendilerine nasl boyutlu organ oluturabildikleri bilinmiyor. Test tpnde hcrelere gerekli sinyalleri vererek bir kalp elde etmek ya da karacier oluturmak henz baarlabilmi deil. Yani hcreler, test tpnde vcutta olduklarndan farkl davranyorlar. Hcrelerin boyutlu ekil almalarnn ardndaki sr perdeleri aralanmakla birlikte, henz mekanizma anlalabilmi deil. Yapay organ retmek iin yalnzca hcreleri oaltmak yeterli olmuyor. Onlara organn eklini vermek de nemli. Bunun iin en sk kullanlan yntemse organik iskeletlerden yararlanmay ieriyor. Vcut iinde hcreleri bir arada tutan en nemli molekl kollagen. Hcreler arasnda bulunan bu ve benzeri yaptalar sayesinde, hcreler boyutlu organ ya da doku eklini koruyabiliyorlar. Kollagen, zellikle cilt, kkrdak, damar ve kemik gibi dokularda bol miktarda var ve insan vcudundaki tm proteinlerin yaklak %30unu oluturuyor. Bu gzlemden yola kan bilim adamlar, hcreleri bir arada tutabilecek yapay iskeletler oluturdular. stenilen ekilde oluturulan bu iskeletin yaptalar sentetik ya da doal polimerler. Belirli bir sre sonra kendiliinden eriyerek kaybolan bu malzemeler hcrelerin yerleip oalmalar iin olduka uygun bir ortam salyor. Hcre iskeletlerinin yaptalar, ayn zamanda ameliyatlarda kullanlan dikilerin yap maddesiyle benzer: polilaktik asit ya da poliglikolik asit. Vcut iinde eriyerek zamanla kaybolan bu iskeletler iine eitli byme faktrleri de yerletirilebiliyor. Hcre iskeletlerinin yapta olarak kollagen de kullanlabiliyor. Hcrelerin bymesi ve ekillenmesi iin daha uygun bir ortam oluturduu dnlen kollagen, oluacak olan boyutlu organn salamln belirleyici bir etken. skelet zerindeki byme faktrleri, hcrelerin daha hzl oalmalarn salyor.Yap iskeletlerinin jel kvamnda olanlar, rahatlkla vcut iine enjekte edilebiliyor. Enjekte edilen bu jeller, vcut iinde, doku hasarnn olduu blgede salkl hcrelerin oalmas iin uygun ortam salyor. Hasar grm kemiin yeniden oluumunu salamak ya da yeni kkrdak dokusunun olumasna yardmc olmak, bu tr jellerin kullanm amalar arasnda. Salkl hcreler belirli bir sayya ulatndaysa jel eriyerek kayboluyor. boyutlu kat kvamdaki iskeletlerse daha byk organlarn oluturulmasnda kullanlyorlar. stenilen ekilde oluturulan bu iskeletler zerine yerletirilen hcreler, zamanla oalarak iskeletin tamamn kaplyorlar. Hcreler oaldktan sonra, iskelet yzeyinin eklini alyorlar. Bir sre sonra da iskelet eriyip kayboluyor. Bylece hcreler boyutlu bir ekil alyor. Hcrelerin ne ekilde oalaca ve ne hcresi olaca eitli byme faktrleriyle kontrol edilebiliyor. Ancak son yllarda iskeletler zerine yerletirilen DNA paracklar sayesinde, ok daha baarl sonular alnyor. Byme faktryle ynlendirmek yerine esas olarak genetik ifreyi kontrol etmek, ok daha iyi sonu verebiliyor. skelet zerinde bulunan DNA paracklar hcreler tarafndan ieri Hcre yap iskeletleri, hcrelerin oalp bymeleri iin gerekli besin maddelerini de depolayabiliyorlar. Bu tr iskeleler birka milimetreden birka santimetre kalnla kadar elde edilebiliyor. Gzenekli bir yapya sahip olan iskeleletin tm yzeyi ve i alanlar hcrelerle dolduunda, istenilen doku elde edilmi oluyor. Bu yntemle elde edilen yapay cilt, ABDde FDA (Gda ve la Dairesi - Food and Drug Administration) tarafndan onaylanp piyasaya srld. Cilt ve kkrdak oluturmak, byk organ oluturmaya gre daha kolay. Birka milimetre kalnlndaki dokularn, yaamak iin kan damarlarna gereksinimi olmayabiliyor. Ancak byk organ oluturmak iin, yalnzca byk bir hcre ktlesi elde etmek yetmiyor. rnein, yapay karacier elde etmek iin yalnzca karacier hcrelerinden oluan bir yumak yaratmak yeterli deil. Yapay organn ilevlerini yerine getirmesi ve hayatta kalabilmesi iin mutlaka damar ve kanal sistemine ihtiyac var. Son yllarda yaplan almalarla yapay damar elde etme yolunda nemli aamalar kaydedildi. Bilgisayar teknolojisi kullanlarak oluturulan mikrotplerin yap iskeleti olarak kullanlmalaryla artk yapay damar elde edilebiliyor. Yapay damar evresinde oluturulan hcre topluluklar ok daha uzun mrl oluyor.Doku ve gen mhendislii sayesinde yapay olarak karacier, akcier, kalp kas, kemik, deri ve bbrek oluturulabiliyor. Henz bu organlar tam olarak orijinalinin yerini alabilecek kadar gelimi deil. Buna karn yapay doku almalar, nakillerde karlalan, uygun organ bulunamamas ve organn reddi gibi sorunlar aabilecek nemli bir seenek olarak grnyor[footnoteRef:14]. [14: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.7. Yapay Doku Oluumunda Bask TekniiBilgisayarda dkman ya da ekilleri yazdrmak iin kullanlan inkjet yazclarn bask ilkesi, boyutlu organ oluumu iin de geerli. Bilgisayar yazcs, kartu iindeki mrekkebi kat zerine belirli bir srayla pskrtr. Mrekkep pskrtlen noktalar ve boluklar birletiindeyse yazlar ve iki boyutlu ekiller ortaya kar. Ayn ilke, dokular oluturmada da szkonusu. Kartu iine mrekkep deil, hcreler yerletiriliyor. Renkli yazclarda olduu gibi deiik renkler ieren kartularn yerini, iinde deiik hcre tipleri bulunan kartular alabiliyor. Bilgisayar ortamnda boyutlu resmi izilen organa ilikin bilgiler yazcya yollanyor. Bilgisayar, organn seri kesitsel grntlerini kartyor. Bu bilgiler eliinde bask balatlyor. Yazc, mrekkep yerine hcre pskrtyor. Her hcrenin nereye pskrtlecei, organn ekline gre nceden programlanm oluyor. Kat yerine de organik ve kendiliinden eriyebilen bir maddeden olumu ince plakalar kullanlyor.zel olarak hazrlanan bu plakalar hcrelerin oalmas iin gerekli besin maddelerini ve byme faktrlerini de ieriyor. Her plaka zerine, organn deiik kesitlerini oluturacak ekilde hcreler pskrtlyor. Kesitlerin ekline gre nereye hangi hcrenin pskrtlecei ya da neresinin bo kalaca, bilgisayar tarafndan nceden belirlenmi oluyor. Plakalar zerine pskrtlen hcreler oalarak birbiriyle birlemiyorlar. Bylece her plakada organn belirli bir kesiti hcresel olarak oluuyor. Sonraki aamada bu plakalar kesit srasna gre st ste konuluyor. Zaman iinde farkl plakalardaki hcreler de birbiriyle birlemeye balyorlar. Hcrelerin oalmas ve birlemesi tamamlandndaysa organ, plakalarn oluturduu iskelet evresinde oluuyor. Birka hafta ya da ay iinde plakalar eriyerek kayboluyor ve boyutlu yapay organ ortaya kyor. Bu teknik sayesinde, byk organlar damar yaplaryla birlikte ok ksa srede oluturmak mmkn olabilecek[footnoteRef:15]. [15: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.8. Hcre MhendisliiBilim adamlar, gerekli hormonlarn ya da proteinlerin vcuda verilmesi iin yeni bir yn gereken ilac ya da proteini vcuda verebiliyor. Bu yntemde hayvan ya da insan hcreleri kullanlabiliyor. lk olarak, bu hcreler gen mhendislii yardmyla istenilen hormon ya da proteini salglaya-bilecek hale getiriliyorlar. Sentezlenmesi istenilen proteini kodlayan gen, bu hcrelerin DNAsyla btnletiriliyor. Bylece, bu hcreler seri olarak belirli bir proteini retebiliyorlar. rnein, hcre DNAsna inslin hormonunu kodlayan gen yerletirilerek o hcrelerin bol miktarda inslin retmesi salanyor. Sonraki aamada bu hcreler polimer bir kapsl iine yerletiriliyor. Bu kapsl sayesinde baklk sistemi hcrelerine yakalanmadan istenilen blgeye giderek grevlerine balyorlar. Hcreleri saran polimer kapsl zerindeki gzenekler sayesinde salglanan protein ya da hormonlar hcre dna geebiliyor. Bu tr yapay hcreler yalnzca protein ya da hormon sentezlemek iin kullanlmyor. Yapay hcrelerin iine yerletirilen ilalar da istenilen blgeye gnderilebiliyor. rnein, kanserin yol at iddetli ar durumlarnda, ilerine beyindeki morfin benzeri molekllerden yerletirilen bu hcreler, merkezi sinir sistemine gnderiliyorlar. Yapay hcreler beyne ulatklarnda, ilerindeki kuvvetli ar kesici moleklleri yava yava salglayarak ary geirebiliyorlar. Bu ilalar henz klinik uygulamaya gemedi. Ancak son dnem kanser hastal olan gnlllerde denenme aamasnda[footnoteRef:16]. [16: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.9. Yapay HcreGen mhendisliinin yeni aratrma alanlarndan biri de, yapay hcre retimi. boyutlu organlar oluturup insana nakletmenin teknik zorluklarna karn yapay hcre oluturmak baz hastalklarn tedavisine pratik zmler getirebilecek. Diyabet ve Parkinson gibi hastalklar, hcrelerin baz maddeleri yeterince retememesine bal oluuyor. Bu tr hastalklarn tedavisinde eksik maddenin vcuda verilmesi, hastaln tedavisi iin yeterli olabiliyor. Yapay organ ve yapay doku reten bilim adamlar, yapay hcre retmeye de balad. Hcrelerin vcutta birok grevi olmasna karn birou organ ya da dokulara eitli molekllerin tanmasna araclk ediyor ya da baz maddelerin sentezlenmesini salyor. Krmz kan hcresinin dokulara oksijen tamas ya da pankreas beta hcre-sinin inslin salglamas gibi. Birok hastalk vcuttaki hcrelerin bu ve bezeri grevleri yerine getirememesinden kaynaklanyor. Vcuttaki hcreler grevlerini yapamaynca bu hcrelerin yerine ayn grevi yapacak yapay hcreler gnderme fikri, uzun sredir bilim adamlarn megul eden bir konu. Son yllarda bu konuda nemli admlar atld. Yapay hcre srecinin en nemli aamalarndan biri olan yapay hcre zar oluturuldu. Bu zarlar uygun ortamda kmeleerek mikro krecikler oluturuyor. Oluturulan bu kreler ilkel hcre yapsna benziyor.

Resim: 2: lk yapay hcre[footnoteRef:17] [17: http://wowturkey.com/forum/viewtopic.php?t=98663]

Yapay hcre zarn oluturabilmek iin bilim adamlar ampifilik molekller, yani bir ucu suyu seven dier ucu sudan kaan molekller kullanyor. Bu molekller bir araya geldiinde suyu seven ular bir tarafa, sevmeyen ularsa dier tarafa toplanarak ift katl ince bir zar oluturuyor. ift katl zarlar uygun ortamda, sudan kaan ular ieride, seven ular darda olacak ekilde kreler oluturuyorlar. Bu krelerin iine su giremiyor. Lipozom ya da polimerzom olarak adlandrlan bu kreler, birok amaca hizmet edebiliyor. Krelerin d yzeylerine zel eker moleklleri balanp glikolipozom elde ediliyor. Glikolipozomun d yzeydeki eker moleklleri eitli proteinleri tutabiliyor. rnein virslerin d kabuundaki baz proteinler, bu ekerlere yapyor. Virslerin eker molekllerine balanmas, glikolipozomun rengini deitiriyor. Bylece ortamda virs olduunu anlamak mmkn oluyor. Glikolipozomlar sayesinde, halen tannmas ok zor olan virsleri saptamak mmkn olabilecek. Bu yntem yalnzca tan amal deil, tedavi amal da kullanlabilecek. Glikolipozomlarn y-zeyindeki ekerlere yaparak bunlar paralamaya alan virsler, esas hcreleri gremedii iin bunlar enfekte edemeyecek. Burundan pskrtme (spray) yoluyla verilen glikolipozomlar virsleri artp hedeften saptracak ve bu sayede hastala yol aamayacak.Yapay hcre zarlar, romatizma hastalnda olduu gibi vcudun eitli iltihabi reaksiyonlarn tedavi etmekte de kullanlabilecek. Vcudun herhangi bir yerinde hasar olutuunda bu blgedeki damarlarda eker moleklleri iin zel alglayclar ortaya kar. Kandaki beyaz hcrelerin yzeylerinde bulunan ekerler bu alglayclara balanr. Bylece hasarl blgede olduka youn beyaz kan hcresi birikimi olur. Beyaz kan hcreleri ve salgladklar molekller, buradaki hasar tamir etmeye alrken belirli bir reaksiyona yol aarlar. rnein, elimiz yandnda bu blgedeki ilik, kzarklk ve ar, bu iltihabi reaksiyonun sonucu oluuyor. Ancak bu mekanizma her zaman gerekli blgelerde harekete gemiyor. Romatizmada olduu gibi bazen vcut kendi yaplarn hasarl zannedip onlara kar da reaksiyon gelitiriyor. Glikolipozomlar bu tr durumlarda kullanlabiliyor. Glikolipozomun zerindeki eker moleklleri damarlardaki almalara balanarak bunlar kapatyor. Bylece, beyaz kan hcreleri bu almalar grmeyip pas geiyor. Bu da iltihab reaksiyonun olumasn engelliyor.Yapay hcre zarlar ve bunlardan retilen mikrokreler, vcutta tama sistemi olarak kullanlabiliyor. Yapay kreler, vcutta elektrokimyasal olaylar ve kaslmay yneten sodyum ve kalsiyum gibi molekllerin tanmasnda da kulla-nlyor. Gelitirilen yeni bir yntemde mikro krelerin iine yerletirilen kalsiyum iyonlar hcrelerin iine gnderilebiliyor. Mikrokrelerin zerindeki delikler, iine yerletirilen a duyarl molekller sayesinde alp kapanabiliyor. Mikrokrelere k uygulanarak kapaklar alyor ve kalsiyum dar veriliyor, k sndrlnce de kapaklar kapanyor. Bu yapay hcrelerin iine yalnzca iyonlar deil, oksijen ya da dier gerekli molekller de yerletirilebiliyor. NASAnn uzay yolculuu iin yapt almalar srasnda retilen ve polimerzom denen yapay hcreler, kan dolamnda hibir ulaabiliyorlar. Polimerzomlar baklk sistemine de yakalanmyorlar. nsan kan ya da kutu kutu ila yerine, oksijen ya da eitli ilalar bunlarn iine yerletirerek uzaya gndermek, olduka byk oranda yer tasarrufu da salayacak.Lipozom denen yapay krelerin kk paralara blnmesiyle, ok sayda kreden oluan birimler yaplabiliyor. ki plaka arasnda sktrlan mikrokreler yasslatrldktan sonra, zel bir kesiciyle ikiye ayrlyor. Bir balon kpnden iki kk kpkck olumas gibi, lipozomlar ayrlarak iki lipozom meydana geliyor. Sabun kpklerinden farkl olarak bu lipozomlar arasnda, bunlar birbirine balayan ok ince tneller oluuyor. Krmz kan hcresi kklnde retilen bu mikrokrelerin arasndaki tneller, 50 mikron uzunluunda ve bir sa telinin 1500de biri inceliinde. Birok lipozom bu eklide birletirilerek mikrokre topluluklar elde etmek mm-kn. Oluturulan bu sistemler sayesinde eitli grevleri olan mikrofabrikalar meydana getirilebilecek. Yapay hcre kmeleri ve doku elde etmede nemli bir adm olarak grlen yapay hcre duvarlar, belki de yapay organ retmenin bel kemiini oluturacak[footnoteRef:18]. [18: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Dnyada milyonlarca insan organ yetmezliinin penesinde ve bunlarn ou organ bulamadan lyorlar. Organ bayla salanan organlar, en ileri lkelerde bile bu hastalarn ancak te birine yeterli olabiliyor. ouysa organ nakli srasnda hayatn kaybediyor. Organ ba ve uygun organn bulunmas zorluklar karsnda, bilimadamlar farkl organ kaynaklar bulma yoluna gidiyorlar. Organ an kapatmak iin hayvan organlarnn kullanm uzun yllardr deneniyor. nsanlara genetik olarak en fazla benzerlik gsteren empanzelerin bbrekleri, insana nakledilen ilk hayvan organlar arasnda. empanzelerin genetik ifresi insannkiyle %98 orannda benzerlik gsteriyor. ilk olarak 1963 ylnda bir empanzenin bbrei insana nakledildi. Hasta, empanze bbreiyle 9 ay yaad. lm nedeniyse organn reddi deil, empanze bbreinin kan temizlemek iin yetersiz kalmasyd. Son yz yl iinde 100e yakn hayvan organ, insanlara nakledildi. Bu insanlarn tamam, eitli enfeksiyonlardan ya da organn reddine bal olarak ld.nsann baklk sistemi alamadka, snrsz bir kaynak olmasna karn, hayvanlarn organlarn kullanmak mmkn olamayacak. Genetik yapmzdaki %98lere varan benzerlie karn hayvann organ vcut tarafndan yabanc olarak alglanp ona kar iddetli bir sava balatlyor. Bu da organn lmyle sonulanyor. Organn reddi dnda, ilevsel bozukluklar da kiinin lmne neden oluyor. Nakledilen organn, insan organna benzer ekilde olmas ve benzer kapasiteyle almas gerekiyor. Bu bakmdan domuz organlar insannkine en yakn olan. Ancak bu hayvanlardan nakil yapmann etik ve dini ynleri olduka tartmal.Son yllarda baklk sistemi engelini ykmak ynnde nemli admlar atld. Normal koullarda maymunlara nakledilen domuz organlar derhal reddediliyor. Taklmasn takiben yaklak 30 dakika iinde organ moraryor ve tm ilevini kaybediyor. Bilim adamlar bunun nedenini buldu. Domuzlardaki GGTA1 adl gen, domuz hcrelerine eker molekllerinin balanmasn salyor. Hcre yzeyindeki bu eker moleklleri maymun hcreleri tarafndan alglandnda, baklk sistemi harekete geiyor ve domuz organna kar sava balatlyor. Bunu kefeden bilim adamlar domuzlarn genetik yapsn deitirerek, GGTA1 geni tamayan domuzlar retmeyi baardlar. Bu domuzlarn bbrekleri maymunlara nakledildiinde organ reddedilmiyor. Bu bulu, hayvanlardan insanlara organ nakli iin nemli bir gelime saylyor. ok yakn bir gelecekte hayvan genleri deitirilerek insanlara uyumlu hayvanlar retilebilecek. Genetik yaps deitirilmi hayvanlardan nakledilen organlar, insan vcudu tarafndan kolaylkla kabul edilebilecek. Tabii bunun gereklemesi biraz zaman alacak gibi grnse de, snrsz organ temini ynnde nemli bir aama kabul ediliyor.Mayo Klinikte gelitirilen yeni bir yntem sayesinde domuz kalbi, koyunlara baaryla nakledildi. Bu yntemde organ veren ve alan hayvanlarn her ikisinin de genetik yaplarnda deiiklik yapld. ilk nce koyunlarn kemik ilii hcreleri anne karnndaki domuzlara verildi. Bu domuzlar doduktan sonra, bunlarn dalak hcreleri alnarak bu sefer koyunlara verildi. Nakledilen bu hcreler her iki hayvann da genetik yapsndan paralar tayordu. Yavru domuzlar bydkten sonra bunlarn kalbi koyunlara nakledildi. Koyunlarn ounda kalp alrken, bu ileme tabi tutulmayan koyunlarsa derhal organlar reddettiler. Organ veren ve alann hcrelerini birletirerek kimerik, yani bir bakma melez hcre gruplar elde etmek ve bylece organlar yabanc olarak grlmekten kurtarma fikrini bilim adamlar son yllarda daha da gelitirdiler. insan kemik ilii hcrelerini anne karnndaki koyunlara enjekte eden aratrmaclar, erikin yaa ulaan koyunlardaki karacier hcrelerinin yaklak %15inin, insan hcrelerinden olutuunu gsterdi. Anne karnnda verilen insan hcreleri, koyun tarafndan yabanc olarak alglanmyor ve kendi hcreleri gibi kabul ediliyor. Bu hcreler eitli organlara giderek buralara yerleiyor. Bu sayede hayvann organlar bir bakma insanlam oluyor. Bu organlar insann baklk sistemi tarafndan yabanc olarak alglanmayp sava balatlmyor. Hayvanlarda elde edilen kimerik, dier bir deyile melez organlarn iindeki insan hcresi orann ykseltmek, en nemli hedeflerden biri. Ancak bu oran ok arttnda hayvann yaamas mmkn olmayabilir. Bu ve benzeri teknik zorluklar, henz alamad ve bu almalar halen klinik uygulamaya gemedi. Molekler dzeydeki zorluklar her geen gn biraz daha alyor. insanlam, yani kimerik hayvan organlar elde ederek organ ihtiyacn karlamak, ok yakn bir gelecekte mmkn olabilecek.Hayvanlara verilen insan kk hcreleri, hayvan vcudunda belirli blgelere yerleip hcre kitleleri oluturabiliyor. Kk birer organ eklini alan bu hcre gruplar, hayvann kendi organlarndan bamsz olarak ilevlerini srdrebiliyorlar. Nevadal bilim adamlar, hayvanlara nakledilen hcrelerin, hayvan vcudunda kaln karacier hcre kmeleri oluturup normal bir karacierin neredeyse tm ilevlerini yaptn gsterdi. insan karacier hcrelerinden oluan bu karacier, insan kannda bulunan albumin adl proteini oluturabiliyor ve belirli bir boyuta ulatn-da hayvandan kartlarak insana nakledilebiliyor. Hayvanlara enjekte edilen insan pankreas hcreleri de hayvan vcudunda kmeler oluturup inslin hormonu salglayabiliyorlar. Aratrmaclar, yakn gelecekte bu hcre gruplarnn hayvan vcudunda yetitirildikten sonra insana nakledileceini, ve bu sayede diyabet hastalnn tedavi edilebileceini belirtiyorlar. Ayn yntem kullanlarak hayvan vcudunda insan kalbi oluturmak da mmkn. insan kemik ilii ya da kk hcreleri kullanlarak oluturulan bu organlar, insan hcrelerinden kken ald iin kiiye nakledildiinde baklk sistemi tarafndan yabanc olarak alglanmyor. Bu yntemle oluturulan organlar her ne kadar boyutlu bir yapya sahip olsalar da orijinal ekil ve byklkte olmuyor. insann normal karacieri boyutlarnda, tm hcre ve damar yaplarn ieren bir organ henz oluturulamad. Belki de nmzdeki 15 yl iinde btn bu zorluklar alabilecek. Bu sayede hayvanlarda oluturulan, dier bir deyile yetitirilen organlar, rahatlkla insanlara taklabilecek.Dr. Vacanti, ksmen de olsa hayvanlarda boyutlu organ yetitirmeyi baard. ilk olarak 1997 ylnda farenin srtnda boyutlu kkrdak yapsnda kulak oluturmay baaran Vacanti, yap iskeletleri kullanarak damarlarn ve dier byk organlarn da hayvanlarda yetitirilebileceini belirtiyor. Deney ortamnda, organik yapda olan ve bir sre sonra kendiliinden eriyebilen yap iskeletleri sayesinde, hcrelere boyutlu byme olana salanabiliyor. Bylece hayvan vcudunda, yalnzca hcre kmelerinden oluan organlar yerine orijinal ekline yakn organlar retilebiliyor. Hayvanlar zerinde insanlatrlm hcrelerden elde edilen bu tr organlarn bir dieri de bbrek. Kk paracklar halinde retilen bbrek kmeleri, kan szme yeteneine de sahip. Bu bbrekler henz insanlar zerinde kullanlamyor.Organik yap iskeletleri, kk hcreler, ve kimerik hcreler sayesinde, hayvanlarda yapay insan organlar retme noktasna her geen gn yaklalyor. Hayvanlarn genetik yapsn deitirerek insanlatrlm hcre ve organlar retmek artk hayal deil. nsan vcudundaki organlarn, tmn olmasa da baz ilevlerini yapabilen organlar retilebiliyor. Hayvanlarda oluturulan karacier, kalp ve bbrek gibi dokular, gerek organ eklini alabilmi, yani ne ilevsel olarak ne de boyut olarak insanlara nakledilecek aamada deil. Ayrca, baklk sistemiyle ilgili sorunlar da tam olarak alamad. Btn bunlara ek olarak karlalacak dier bir sorunsa, hayvan vcudunda yetitirilen organlarn insanlara baz hastalklar tamas. Baz virsler, hayvan hcre ekirdeine girerek genetik yapyla btnleiyor. rnein, retrovirs denen bir virs tr, kendi genetik ifresini domuz DNAsna entegre ederek srekli kendisini oaltabiliyor. Hayvanda retilen insanlatrlm organlarn insanlara nakledilmesiyle retrovirs vcuda girebilir, insan hcrelerinin genetik yapsyla btnleip eitli hastalklara, bunun da tesinde, insan DNAsnda mutasyonlara neden olabilir. Bu ve benzeri sorunlara zm aranadursun, insanlatrlm hayvan fikri zellikle etik ve dini adan da tm dnyada byk bir tartma konusu. Hayvanlarda retilen insanlatrlm organlarn nakledilmesinin insan hayvanlatracan dnen kesimler bu tr almalara olduka kar. Ayrca, hayvan severler de bu tr almalara iddetle kar kyor. Dr. Vacantinin fare srtnda kulak oluturmas, hayvan severleri ayaa kaldrd. Tabii, bu tartmalar devam ederken bilim adamlar yapay organ retimi konusunda hzla yol alyorlar. yimser tahminlere gre nmzdeki 15-20 yl iinde birok yerde yapay organ reten hayvan iftlikleri kurularak, organ nakilleri iin snrsz bir kaynak yaratlm olacak.

2.10. Yapay AkcierOksijen, vcudun btn hcreleri iin hayati bir molekl. Bu nedenle solunum yetmezlii, her ne sebepten olursa olsun acil mdahale gerektirir. Solunum yetmezliine neden olan hastalk, akcierlerin kanda yeterli gaz deiimini salayamaz duruma gelmesine yol aacak kadar ilerlediinde, solunum sistemi bir ekilde dardan desteklenmek zorundadr. Bu ynde ilk bavurulan ve bugn hl solunum desteinde altn standart olarak kabul edilen yntem, mekanik ventilasyon (havlandrma). Dier taraftan pozitif hava basnc kullanlan mekanik ventilasyon teknikleri de yan etkiden uzak deiller. Mekanik ventilatre bal sorunlar, kullanlan hava hacmine veya basncna bal travmaya, ya da biyolojik ve fizyolojik dengelerin bozulmasna bal olarak ortaya kabilmektedir. Mekanik ventilasyonun yol at zarar ve komplikasyonlar hakknda kantlar arttka, klinisyen ve aratrmaclar da geici bir sre iin gaz deiimini salayacak veya daha ileri durumlarda akcierlerin yerini kalc olarak alabilecek farkl yntem ve ci-hazlar zerine aratrmalarn younlayorlar. Bu son hedefe ulamak iin nmzde hala uzun bir yol grnse de, ileri akcier hasar olan ve geici solunum desteine ihtiya duyulan durumlarda Vcut D Zar Oksijenleyici (Ekstracorporeal Membrane Oxygenator ECMO) ve Dardan Akcier Destei (Interventional Lung Assist ILA), bugn kullanlan yntemlere iki rnek.

Resim: 3: Yapay akcier[footnoteRef:19] [19: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Bunlar geri dn beklenen hastalk ya da organ hasarlarnda geici bir destek salayabilecei gibi, kalc akcier problemlerinde akcier transplantasyonuna kadar kpr grevi grecek destek sistemleri olarak da kullanlabilir. Dier taraftan bu sistemler tanabilir ve tamamen vcut iine yerletirilebilir ekle sokulmadka, organ vericisi (donr) bulmak gibi nemli bir snrlayc faktr bulunan akcier nakli, btn zorluklarna ramen, geri dnsz akcier hastalklarnn tedavisinde altn standart olarak kalmaya devam edecek[footnoteRef:20]. [20: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Karnn sa st kesiminde bulunan karacier, en nemli organlardan biri. Dier birok organdan farkl olarak karacierin saysz grevi var. Vcudun fabrikas olarak da A adlandrlan karacier, gdalarn sindirilmesi iin gerekli safra ve enzimleri, eitli proteinleri, phtlama iin gerekli faktrleri retiyor.Vitamin ve kolesterol gibi yap-talar iin adeta bir depo grevi gryor. Kann zararl maddelerden arndrlmas da karacierin en nemli grevleri arasnda. Karacier yalnzca hcre kmelerinden olumuyor. erisinde ok karmak bir damar ve kanal a var. Karacier hcreleri de, bu damar ve kanal sistemiyle yakn H komulukta bulunuyor. Karacier, bu karmak yaps nedeniyle yapay olarak oluturulmas en zor olan organlardan biridir. Karacier yetmezliine yol aan etkenlerin banda alkole bal siroz, hepatit (sarlk) ve ar dozda kullanlan ilalar geliyor. Karacier yetmezlii gelitike vcutta kanamalar, karnda ilik ve koma grlebiliyor.lerlemi organ yetmezliklerinde halen tek tedavi seenei, organn deitirilmesi. ABDde yaklak 10 milyon insanda eitli derecelerde karacier hastal mevcut. Yine bu lkede 12 bin kii karacier nakli iin srada. Bu kiilerin yalnzca te birine uygun karacier bulunabiliyor ve her yl %20si nakil srasnda beklerken lyor. Bu rakamlar gelimekte olan lkelerde ok daha korkutucu boyutta. Organ bann ok az olduu lkelerde, karacier hastalklarna bal lmler olduka fazla. Son 4-5 yl iinde gelitirilen yapay karacier cihazlar, organ srasnda bekleyen hastalara karacier bulunana kadar zaman kazandryor.Yeni gelitirilen yapay karacier cihazlar, insan karacier hcrelerini kullanyor. lk olarak hastann kanndaki hcreler ayrlarak plazma denen sv elde ediliyor. Daha sonra plazma, ii karacier hcreleriyle dolu bir kartua aktarlyor. Kartuun iinde snrsz yaama yetenei olan milyonlarca karacier hcresi bulunuyor. Bu hcreler normal bir karacier hcresinin neredeyse tm grevlerini yapabiliyorlar. Kartuun iine dolan plazma, bu hcreler sayesinde zararl maddelerden arndrlyor. Kartutan szlen temiz plazma tekrar hastaya geri veriliyor. nsan hcrelerinden yararlanan cihazlar, yaklak on gn sreyle kesintisiz olarak kullanlabiliyor. Yapay karacier cihazlar son yllarda daha da gelitirildi. Heksagonal mikrokanallar zerine yerletirilen karacier hcreleri, yapay karacier grevini grebiliyor. Hastann kan, bu kanallar iinden geerken karacier hcreleri tarafndan zararl maddelerden temizleniyor. Ancak kan bu kanallardan geerken iindeki oksijeni de kaybedebiliyor. Bu nedenle kanallar ksa tutmak gerekiyor. Kanallarn ksa olmas da yeterince zararl maddelerden temizlenmesini engelleyebiliyor. Bu tr cihazlar her ne kadar gelitirilmise de, bir karacierin grevini tam olarak gerekletirmiyorlar. Bu nedenle boyutlu yapay karacier oluturma almalar hzla devam ediyor[footnoteRef:21]. [21: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Yapay karacier oluturmak, teknik adan olduka g. Poliretan kpk iskelet kullanan bilim adamlar yapay karacier oluturabiliyorlar. Kpk iine yerletirilen karacier hcreleri, mikrokmeler oluturuyor. Elde edilen boyutlu yapay karacier vcut dnda 10 gn sreyle ilev gryor. Karacier yetmezlii olan domuz ve farelere yerletirilen bu yapay karacierler olduka iyi sonular verdi. Bilim adamlar, deney aamasndaki kpk karacierleri daha da gelitirerek, insanlarda kullanm iin alyorlar.Tm damar yaplarn da ieren boyutlu kaln bir karacier oluturma fikri 5-6 yl ncesine kadar yalnzca bir hayal olarak kabul ediliyordu, Dr. Vacantinin 1997 ylnda bir farenin srtnda insan kula gelitirdii gnden beri, boyutlu ve damarl yapay karacier fikri hayal olmaktan kt. Harvard niversitesindeki bilim adamlar orijinal karacier benzeri bir model oluturdular. Yapay karacier yaratmada en nemli basamak, karmak damar yapsn oluturmak. Bu nedenle ilk olarak, vcuttan kartlm bir karacierin damarlarnn iine, zel bir sv plastik materyal enjekte ediliyor. Bu sv ksa sre iinde katlaarak damarlarn eklini alyor. Daha sonra karacier dokusu zel svlarla eritilerek yok ediliyor. Geriye yalnzca katlam ve damar eklini alm olan madde kalyor. Kurumu aa dallarna benzeyen bu yap, karacierin damar yapsn temsil ediyor. Bu yapnn grntleri bilgisayara aktarlarak boyutlu grntler elde ediliyor. Bu grntler yardmyla silikon kalplar hazrlanyor. Silikon kalplarn iine polilaktik glikolik asit (PLGA) yapsndaki bir madde dklyor. Bylece karacier damarlarnn organik bir iskeleti oluturuluyor. Bu iskeleti oluturduktan sonraki aamaysa hcrelerin oluturulmas. Damar iskeleti evresine yerletirilen karacier hcreleri, belirli byme faktrleri yardmyla oalarak organn kaln etli ksmn oluturuyorlar. Bir sonraki aamaysa damarn oluturulmas. Bunun iin sngerimsi yapda olan PLGA iine damar hcreleri enjekte ediliyor. skelet, hcrelerin oalmas iin gerekli byme faktrlerini ve besin maddelerini ieriyor. Damar hcreleri iskelet boyunca ilerleyerek karacier hcrelerine yapyor. Burada oalan damar hcreleri, iskelet evresinde birleerek tam bir damar yaps oluturuyorlar. PLGA iskelet birka ay iinde kendiliinden eriyerek geride karacier hcreleri ve iinde damarlar olan yapay bir organ brakyor. Bu ekilde oluturulan yapay karacier hayvanlarda denendi. Olduka iyi kan akmnn saland bu organlarda dar kan sznts da gzlenmedi[footnoteRef:22]. [22: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Tabii bu teknolojiyi ideal ekle getirmek ok kolay deil. Karacier iinde deiik grevleri olan milyonlarca hcre var. Yalnzca bir gram karacier dokusunda yaklak 100 milyon karacier hcresi bulunuyor. Hcrelerin gerekli noktalara yerletirilmesi ve buradaki konumlarn korumalarnn salanmas olduka g. Yapay karacier oluturulmasnda karlalan dier bir glkse, organn mikroplardan arndrlmas. Yapay organlarn iine hibir mikrobun gir-memesi gerekiyor. Bu nedenle, almalarda kullanlan tm cihaz ve aletlerin steril, yani mikroptan arndrlm olmalar ok nemli.2.11. Yapay KaracierKaracier vcudumuzun en byk organdr ve karnn sa st tarafnda kaburgalarn ve akcierin hemen altnda yer alr. nsan salkl tutmak iin karacierin 400 den fazla ilevi bulunur. rnein, safra salglayarak yalarn ykmn ve vcut tarafndan kullanlmasn, yalarn, ekerin, demirin depolanmasn, kan phtlamasn salayan proteinlerin yapmn, vcuda zararl maddelerin kandan uzaklatrlmasn salar.Karacier yetmezlii lmcl bir hastalktr ve hastaln tedavisi iin organ nakli zorunludur. Karacier yetmezlii, hepatit, alkol, ilalar, metabolik hastalklar, mantar zehirlenmesi, otoimmn hastalklar, Budd-Chiari hastal ve karacier tmrleri gibi nedenlere bal olabilecei gibi, hibir sebebe bal olmakszn meydana gelebilir.Yetmezlik gelien hastalarda, mide ve barsak kanamalar, sarlk, kant, bbrek yetmezlii, bilin kayb, karnda sv toplanmas, itahszlk gibi bir takm bulgular meydana gelir.

Resim: 4: Yapay karacier[footnoteRef:23] [23: http://www.ntv.com.tr/arsiv/id/25147096/]

Karacier yetmezlii olan hastalarn, uygun donr bulunana kadar ideal koullarda yaamlarn srdrmeleri gerekir. Ancak, uygun donrn bulunmas her zaman kolay olmamakta. Bu nedenle, ani karacier yetmezliine bal lm oran %60-80 civarnda. ABD ve Avrupada son dnem karacier yetmezlii olan hastalarda uygun organ bulunana kadar hastay uygun artlara yaatmak amacyla yapay karacier cihazlar gelitirilmekte olup, bu modellerden bazlar klinik olarak da uygulanmakta. Yapay karacier modellerinin dier bir faydas, ani karacier yetmezliine giren hastalarn karacier dokusu yenilenene kadar geecek sre ierisinde hastay yaatmas[footnoteRef:24]. [24: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.12. Yapay KalpKalp, en nemli organlardan biri. Koroner damarlarn tkanmasna bal kalp kaslarnn lmesi ve bunun sonucunda meydana gelen kalp krizi, dnyadaki en sk lm nedeni olarak gsteriliyor. Kalp hcreleri kendini yenileme yeteneine sahip deil. Bu nedenle herhangi bir nede-ne bal olarak hcreler lr ya da grev yapamazsa, yani hcreler kaslma yeteneini kaybederlerse, kalp yetmezlii geliiyor. Kalp yetmezliinde vcuttaki kan yeterince pompalanamyor ve organlar kansz kalyor. Buna bal olarak da dier organlarda yetmezlikler balyor. Milyonlarca insan kalp yetmezliinin penesinde ve nakil iin uygun bir kalp bekliyor. Bu insanlarn fazla zaman yok. Kan pompalama yetenei olan yapay kalp cihazlar nakil yaplana kadar geen srede hastalara zaman kazandryor. Ancak bu cihazlarn vcutta tanmas ok kolay deil.Enerjiyi aldklar piller vcut dnda bulunuyor. Hastalarn mutlaka yedek pillerle dolamalar gerekiyor. Yapay kalp cihazlar yabanc cisim olduklar iin, kan bunun iinden geerken phtlaabiliyor. Bunu engellemek iin srekli kan sulandran ilalarn alnmas gerekiyor.

Resim: 5: Yapay kalp[footnoteRef:25] [25: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Son yllarda kalp yetmezliinin tedavisinde cihazlar yerine kalp kas hcrelerinin kullanlmas gndeme geldi. Kemik iliinden alnan hcreler ya da embriyodaki kk hcreler kullanlarak kalp kas hcresi (kardiyomiyosit) oluturulabiliyor. Kk hcreler birok hcreye dnme yeteneine sahip. nsann oluumu aamasndaki ilk hcreler olan embriyonel kk hcreler, kltrlerde oaltlarak zel byme faktrleri sayesinde kalp hcrelerine dntrlyorlar. Bu hcreler farkl genetik yapya sahip olduklar kiiye nakledildiklerinde baklk sistemini harekete geirebiliyor. Yaplan almalar, kemik iliinden alnan baz hcrelerin de zel koullarda kalp hcresine dnebileceini gsterdi. Kiinin kendi kemik iliinden alnacak olan hcrelerin genetik yaps kalbindeki hcrelerle ayn olduu iin, bunlarn tedavi amal kullanm baklk sistemi asndan saknca yaratmyor. Kemik ilii hcreleri zel kltrlerde kalp hcresine dnyor. Bu hcreler belirli sayya ulatktan sonra tekrar hastaya geri veriliyor.Yapay kalp dokusu elde etme almalar imdi daha da ileri noktalara gtrlyor. Artk hedef kalp hcresi ya da kalp dokusu oluturmak deil, boyutlu organ, yani yapay kalp yaratmak. Birok kalp hastalnda, kiilerin uzun bir tedavi srecini beklemek iin zamanlar olmuyor. Hcre ya da doku nakli sonrasnda bu hcrelerin hedef blgeye giderek burada oalmalar ve hasarl hcrelerin yerini almalar uzun bir sre gerektirebilir. Sonularn alnmas iin belirli sre gerektiren bu ve benzeri tedavilerin, kalbin tamamnn hasarl olduu durumlarda kullanlmalar pratikte mmkn olmayabilir. Byle durumlarda organn tamamnn en ksa srede deitirilmesi gerekir. Organ kaynaklarnn son derece yetersiz olduu gnmzde yapay olarak retilecek organlar, en nemli umut kayna. Bilim adamlar, yeni domu farelerden alnan kalp hcrelerini kullanarak boyutlu kalp dokusu oluturmay baardlar. Fare kalp hcrelerinin, kollagen bir iskelet evre-sinde toplanarak remeleri saland. Byme faktrleri sayesinde oaltlan hcreler ksa bir srede birleerek kollagen iskelet etrafnda kenetlendi. oalarak boyutlu ekil alan kalp hcreleri kaslma ilevini de yerine getiriyor[footnoteRef:26]. [26: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.13. Yapay DeriDeri hcrelerinin lmesine yol aan deri kanseri gibi hastalklar ya da mekanik etkiler, geni deri alanlarnn kaybna yol aabiliyor. eker hastalna bal olarak deride yaralar grlebiliyor. Vcudunun bir ksmn fel nedeniyle hareket ettiremeyen kiilerin baz blgelerinde basnca bal derin yaralar oluabiliyor. Btn bunlardan daha sk karmza kan hasarsa, derinin yanarak yok olmas. Birinci derece yank, olduka hafif bir deri hasarna yol ayor. Bunun en sk karlalan rnei, gne yan. Gnee gereinden fazla maruz kalnca deride kzarklk ve hafif ime grlebiliyor; genellikle deri hcrelerinin kayb olmuyor. kinci derece yanklardaysa yze- yel deri hcreleri lyor ve ciltte kabarcklar oluuyor. En iddetli doku hasarna yol aanysa, nc derece yanklar. Bu yanklarda deri hcrelerinin tm yanyor, hatta kemie kadar kmrleme grlebiliyor. Derinin tm tabakalarnn kaybna yol aan bu tr yanklar eer geni bir alan kaplyorsa, bu blgenin baka yerden alnan deriyle kapatlmas gerekiyor. Deri kayb, vcudun dier taraflarndan alnan deri paralaryla telafi edilebiliyor. Doku hasarnn ok geni olduu ve vcuttan alnan deriler yeterli olmad durumlardaysa, ak alanlar kapatmak iin dardan getirilecek dokuya ihtiya oluyor. Kadavralardan alnan deri paralar, baklk sisteminin reaksiyonuna bal olarak birka hafta iinde reddediliyor. Sentetik materyallerse yabanc cisim olarak kabul edilerek iddetli bir doku reaksiyonuna yol ayor. Yani vcut yabanc maddeyi atmak iin sava balatyor. Btn bu nedenlerden dolay, vcudun rahatlkla kabul edecei ve her an temin edilebilecek deri paralarna ihtiya duyuluyor.

Resim: 6: Yapay deri[footnoteRef:27] [27: http://www.trthaber.com/haber/gundem/yapay-deri-icin-bir-buyuk-adim-daha-84157.html]

Gelitirilen yeni yntemlerle artk hasarl derinin onarm mmkn. Oluturulan yeni yapay deri fibroblast denen hcreleri ieriyor. Bu hcreler, deri hcrelerini oluturan kk hcreler gibi grev yapyor. Tabii bu hcreler serbest halde bulunmuyor. Bunlar bir arada tutan bir iskelet zerine yerletiriliyor. Hcre iskeleti zerine yerletirilen ve oalma yetenei olan yapay deri, yalnzca insan hcrelerinden retiliyor. Derin yanklarda hcre tabakasnn altna baka bir tabaka daha yerletirilebiliyor. Bu tabaka, deri hcrelerini ve dokular bir arada tutan kollagen adl proteini ieren liflerden oluuyor. FDA tarafndan 1997 ylnda onaylanarak piyasaya srlen bir yapay deri rn, derinin hem epidermis denen st ksmn hem de dermis denen alt tabakasn birlikte ieriyor. Bu yapay deri, kollagen iskelet zerinde yer alan hcrelerden oluuyor.Yapay derilerin, nc derece yanklardan sonra en ksa srede hasarl blgeye nakledilmeleri gerekiyor. Nakledildikten sonra, buradaki sinir ularn kaplayarak ary azaltyor. Buna ek olarak da hasarl blgeden vcudun sv kaybetmesini engelliyor. Yapay deri buz zerinde saklanyor ve en ksa srede kullanlmas gerekiyor. Halen FDA tarafndan onaylanm olan ve piyasada bulunan yapay deriler, genellikle hasarl blge zerinde ince bir tabaka oluturuyor. Bu tabakann temel grevi, kiinin deri hcreleri kendisini yenileyene kadar geici sreyle iskelet oluturmak. Hcrelerin oalmas iin gerekli maddeleri de ieren iskelet, damar ve hcrelerin kendilerini yenilemesi iin ortam hazrlyor. Yapay deri nakledildikten ksa bir sre sonra deri hcreleri ve damarlar oalarak iskeletin tamamn doldurup, yara zerinde ince bir hcre tabakas oluturuyorlar. Tm tabakalar ieren ve orijinal dokuya benzer yapay deri retmek iin almalar youn olarak devam ediyor. Haziran 2000de onay alarak piyasaya kan bir dier yapay deriyse, polimer bir iskelet zerine yerletirilmi hcrelerden oluuyor. Yeni gelitirilen bu yapay deri insan derisine olduka benziyor. Yapay deri, orijinali gibi iki tabakadan oluuyor ve canl hcrelerle birlikte yapsal proteinleri de ieriyor. Yapay derinin st tabakasnda keratinosit denen hcreler bulunuyor. Bu hcreler insana nakledildikten sonra oalarak salkl deri hcrelerini oluturuyor. Derinin alt tabakasndaysa kollagen ve canl hcreler bulunuyor. Yapay deri, insan vcuduna nakledildikten bir sre sonra, normal deri yapsn alyor. Orijinaline olduka benzeyen yapay deri eker hastalna bal oluan yaralarn kapatlmas iin kullanlyor. Bu deriler yanklarn ya da damar hastalklarna bal cilt yaralarnn kapatlmasnda da kullanlabiliyor. Gerek ilevsel adan, gerekse yapsal olarak insan derisine benzeyen yapay derilerin retilmesi, zellikle yanklardan sonra sv kaybna bal lmleri azaltarak insan hayatn uzatmas asndan byk nem tayor. Doku mhendisliindeki gelimelere paralel olarak yapay deri retiminde de her geen gn ilerlemeler kaydediliyor. ok yaknda istenilen boyut ve renkte deriler retilerek tm hasarl deri blgeleri kapatlabilecek[footnoteRef:28]. [28: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.14. Yapay drar kesesidrar kesesi, yani mesanenin en nemli grevi, idrar depolamak. Bu organn tam olarak idrar biriktiremedii durumlarda kii idrarn tutamyor ve srekli altna karyor. Her ne kadar hayati bir organ olmasa da, idrar kesesi olmasayd, hayat son derece ekilmez olurdu. Kanser ne-deniyle idrar kesesinin kartlmas gerektii zaman, idrar ya dorudan ciltten kyor ya da barsak kullanlarak oluturulan yapay kese iine doluyor. drarn cilde azlatrlmas, yaam kalitesini azaltt gibi, sklkla da idrar yollar enfeksiyonuna yol ayor. Bu tr ameliyatlardan sonra uzun dnemde bbrekler zarar grebiliyor. Barsaktan yaplan idrar kesesinin de birok sakncas var. Bu keseler kaslma zelliine sahip deil. Barsak kese iinde biriken idrarn, aralkl olarak sondayla boaltlmas gerekiyor. Buna ek olarak barsan kendi salglar, idrar yolu enfeksiyonu iin zemin hazrlyor.Bilim adamlar uzun sredir deiik zmler araynda. Son 3-4 yl iinde yapay mesane oluturma almalar olumlu sonular verdi. drar uygun ekilde depolayan ve istenildiinde boaltabilen yapay mesane, deneysel koullarda oluturuluyor. Kpeklerin idrar kesesinden alnan bir para doku rnei, laboratuvar koullarnda bytlerek boyutlu mesane elde ediliyor. Bunun iin ilk nce, idrar kesesinden alnan paradaki deiik hcre trleri ayrtrlyor. drar kesesi esas olarak kas hcreleri ve i yzeyini kaplayan mukoza hcrelerinden oluuyor. Bu hcreler kltr ortamnda drt hafta sreyle oaltlyorlar. Belirli bir sayya gelen hcreler, nceden hazrlanm olan polimer yapsnda ve kre eklindeki iskelet zerine yerletiriliyor. Kas hcreleri krenin dna, mukoza hcreleriyse i yzeye konuluyor.

Resim: 7: Yapay idrar kesesi[footnoteRef:29] [29: http://www.urotime.com/?pnum=16&pt=Mesane+Kanseri]

Bu ilemi takiben belirli bir sre bekleniyor. Srenin sonunda hcreler birleerek belirli bir kalnlkta hcre tabakas oluturuyorlar. Sonuta oluan yap, gerek idrar kesesine ok benzeyen boyutlu bir ekil alyor. drar keseleri alnan kpeklere nakledilen bu keseler, orijinali gibi ilev gryorlar. Bu ekilde yapay idrar kesesi nakledilen kpekler idrar biriktirip normal olarak idrar yapabiliyorlar. lk olarak 1999 ylnda retilerek kpeklerde denenen yapay idrar kesesinin insanlarda denenmesi iin en az 6-7 yl daha gemesi gerekecek[footnoteRef:30]. [30: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.15. Yapay KkrdakYa ilerledike eklemlerde arlar, yrmede zorluk balyor; merdiven kmak, oturduu yerden kalkmak, kii iin bir ikence haline geliyor. Bunun en nemli ne-deni, eklemler arasnda bulunan kkrdak dokusunun zamanla erimesi. Kkrdak doku-su genellikle byk eklemlerde kemikler arasnda yer alarak yumuak ve kaygan bir yzey oluturuyor. Bu yzey sayesinde hareket etmemiz mmkn oluyor. Kkrdak yzeyi andka, eklem aral prtkl bir yzey haline geliyor ve her harekette sr-tnmeye bal arlar oluuyor. Kkrdak dokusu yalnzca eklemlerde yer almyor. Burun ve kulak gibi organlara eklini veren de kkrdak. ABDde ilk onaylanan yapay kkrdak, bir diz ekleminden alnan hasarl kkrdak dokusundaki hcrelerden retildi. Kondrosit denen hcreler deneysel koullarda retilerek yapay kkrdak elde edildi. Kkrdak dokusunun dier dokulardan en nemli fark, iinde kan damarlarnn olmamas. Kkrdak, damarlardan gelen kanla deil, yzeyinden iine szan svlarla besleniyor. Kann szlm hali olan bu sv, kkrdak hcreleri arasna szarak onlara oksijen ve besinleri ulatryor. Kkrdak dokusu ok kaln bir tabaka oluturmad iin bu ekilde beslenmesi yeterli. Kan damarlar olmad iin yapay kkrdak oluturmak, karacier ya da kalp gibi organlar oluturmaya gre daha kolay.

Resim: 8: Yapay kkrdak[footnoteRef:31] [31: http://www.milliyet.com.tr/sentetik-yapay-kemik-ve-kikirdak-urettiler/ekonomi/ekonomidetay /27.03.2013/1685981/default.htm]

Gnmzde yapay kkrdak oluturmak iin deiik yntemler kullanlyor. Bunlarn ilki, kkrdak hcrelerinin kltr ortamnda retilerek daha nceden hazrlanm boyutlu iskeletlere yerletirilmesi yntemi. Kendiliinden eriyebilme zelliine sahip olan iskeletler zerine yerletirilen kkrdak hcreleri oalarak, istenilen ekilde boyutlu bir yap haline geliyorlar. Oluturulan bu yapay kkrdak dokusu istenilen blgeye nakledilebiliyor. Dier bir yntemse, sngerimsi bir yapnn iindeki gzeneklerde kkrdak hcrelerini oaltmak. Sngerimsi yaplar kollagen ve GAG (glkozaminoglikan) ieriyor. Bunlar hcrelerin bymesi ve doku iyilemesini hzlandrc maddeler. Hcrelerin barnmas ve oalmas iin gerekli ortam salayan sngerimsi yaplar, bir sre sonra kendiliinde eriyerek kayboluyorlar. Geriye kkrdak hcreleri ve bunlar destekleyen ara dokular kalyor.Yapay kkrdak oluturulmasnda son yllarda kat iskeletler yerine jel kvamnda oluumlar kullanlyor. Bilim adamlar, kkrdak hcrelerinin oalmalar ve bymeleri iin boyutlu kat iskeletlerin gerekli olmadn belirtiyorlar. Kkrdak hcreleri, hidrojel denen zel bir jel iinde de yetitirilebiliyor. Hidrojeller byk oranda su, ayrca hcreleri bir arada tutmaya yarayan fibrin ve trombin denen yaptalarn da ieriyor. Hidrojeller, dokularn eklini alabilecek elastikiyete sahip. Vcut dnda retilen boyutlu kkrdak dokular yerine hidrojel iine yerletirilen hcreler, vcudun istenildiinde blgelerine enjekte ediliyor. boyutlu kat yapay kkrdak dokusunu eklemlere yerletir-menin teknik zorluklar, hidrojeller iin szkonusu deil. Hidrojeller enjekte edil-dikleri eklemin eklini alyorlar. Bir sre sonra hcreler oalarak yapay bir kkrdak dokusu oluturuyorlar. Hcreleri bir arada tutan hidrojelse bir sre sonra ykma urayarak kayboluyor. Geri kalan kkrdak hcreleri arasnda oluan kollagen lifleri yapay doku iin gerekli destei salyor. Kkrdaklar, vcudun en fazla basnca maruz kalan blgeleri. Yapay kkrdaklarn vcuttaki dayanklln artrmak iin jellerin kollagen ve GAG ile desteklenmesine allyor.Vcutta ok nemli grevleri olan kkrdak dokusunun yapay olarak retilmesi, doku mhendisliindeki byk aamalardan biri. Yala bozulmaya urayan kkrdaklarmzn deitirilmesi, adeta eskiyen arabann tekerlek ve amortisrlerinin deitirilmesi gibi ok daha kolay ve dzgn hareket edebilmemizi salayacak. Yeni gelitirilen yapay kkrdaklarn kemie yakn ksmndaki hcrelerin, kayganlatrc bir salg rettikleri gsterildi. Yani yapay kkrdak kendi motor yan da retebiliyor. nmzdeki 10 yl iinde, belki de 80-90 yalarnda bir insan, yapay kkrdaklar sayesinde merdivenleri hi ar ekmeden ikier ikier kabilecek[footnoteRef:32]. [32: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.16. Yapay KemikBaz kemik hastalklar, tmrler ya da kt krklar byk kemik hasarlarna yol aabiliyor. Kemik kayb olan ksmlarn onarlmas olduka zor. Her ne kadar kemik dokusu kendisini yenileme yeteneine sahip olsa da, oluan byk boluklar dolduramyor. rnein tmr nedeniyle kartlan 10 santimetrelik kemiin yeniden oluarak buray doldurmas mmkn olmuyor. yi bir kemik iyilemesi iin, kemik ularnn yaknlatrlmas ve karlkl getirilmesi gerekiyor. eitli cerrahi tekniklerle kemik boyu uzatlarak boluklar doldurulsa da, bu her hastada mmkn olamyor ya da uzun sre alyor. Kadavralardan alnan kemiklerin nakliyse, baklk sistemi engeliyle karlayor. Seramik ya da metal malzemeden yaplan kemikler de, uzun dnemde yabanc cisim etkisi nedeniyle reaksiyona yol ayor. Buna ek olarak, yabanc maddelerin yol at nemli sorunlardan biri de enfeksiyondur.

Resim: 9: Yapay kemik[footnoteRef:33] [33: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

Gelitirilen yapay kemikler sayesinde kemik kaybna yol aan krklar ya da has-talklar tedavi edilebilecek. Bilim adamlar gerek kemik dokusuna olduka yakn bir yapay kemik dokusu oluturmay baardlar. Bu teknikte ilk olarak, kemiin i ve d yaps kompterize tomografi (CT) ya da magnetik rezonans (MRI) tetkikleri yardmyla grntleniyor. Oluan bu grntler daha sonra bilgisayara aktarlyor. Kemik, d yzeyi olduka przsz ve ii dolu gibi grnse de, ortas bo ve gvde ksm iyi organize olmu ince tabakalardan, yani lamellerden oluuyor. Bu yap, en ince hatlarna kadar bilgisayara yklendikten sonra boyutlu polimer iskelet oluturuluyor. Belirli bir zaman sonunda kendiliinden erime zelliine sahip bu iskelet, olduka salam yapda. Vcuda yerletirildikten bir sre sonra kemik hcreleriyle doluyor. Vcut kendi kemik dokusunu oluturduka bu iskelet kayboluyor.Son yllarda yapay kemik almalar daha da ileri giderek yalnzca ekil olarak deil, yapsal olarak da orijinaline ok yakn yapay kemik oluturmay baard. nsan vcudundaki hcreleri ve dokular bir arada tutan, bir bakma tutkal grevini gren kollagen, yapay kemik skeleti oluturmakta da kullanlyor. Bilgisayar yardmyla boyutlu ve kemik eklinde kollagen iskelet oluturulduktan sonra, iine kalsiyum fosfat kristalleri yerletiriliyor. Bu kristaller iskelete kemik sertliini veriyor. Vcuda nakledildiinde, kemik hcreleri bu yapnn iine doluarak oal-maya balyorlar. Ksa bir srede iskeletin ii orijinal kemik dokusuyla doluyor. Bylece nakledilen yapay kemik, hastann kendi kemik dokusuyla kaynyor.2.17. Yapay KorneaGzn en d tabakas olan kornea herhangi bir nedenle hasara uraynca gr kapasitesi nemli lde azalyor. Baz durumlarda hasar kalc olup krle kadar ilerliyor. Bu durumlarda tek seenek hasarl korneay yeni bir kornea ile deitirmek oluyor. Kalc ve ileri dereceli kornea hasarlarnda halen en sk kullanlan tedavi yntemlerinden biri, kornea nakli. Teknik olarak ok fazla zorluu olmayan bu yntemde, kornea, kadavralardan temin ediliyor. Kornea, kkrdak dokusu gibi difzyon yoluyla, yani besinlerin ve oksijenin hcreler arasna szmasyla yaamn devam ettiriyor. Kan damarlarnn olmamas, korneay baklk sistemi asndan avantajl hale getirmesine karn doku reddini tam olarak ortadan kaldrmyor. Kornea hcreleri vcut tarafndan yabanc olarak kabul edilip reddedilebiliyor. Bunu engellemek iin kornea nakli yaplan hastalarn, srekli olarak baklk sistemini basklayan ilalar kullanmalar gerekiyor. Kornea naklinin bu ve benzer dezavantajlar yapay kornea fikrini gndeme getirdi. Bilim adamlar, byk oranda su ieren ve polimer yapsnda olan jeller gelitirdiler. Hidrojel denen bu yapay kornealar, esneme yeteneine sahip, elastik yaplar. Hidrojel yapay kornealar, nakil iin risk tayan ya da ila kullanlmas istenmeyen hastalarda tercih ediliyor. Yapay korneay yerletirmek iin hastann kendi korneasnn bir ksm kesiliyor; kesilen yerde oluan bolua hidrojel kornea naklediliyor. Bu kornealar sayesinde, yasal olarak tam kr kabul edilen kiilerin grmelerinde nemli ilerleme kaydediliyor. Yapay kornealar halen normal gr salamasalar da, doku mhendislii ve polimer kimyasndaki gelimeler sayesinde her geen gn orijinaline daha ok benzer hale getiriliyorlar.drar karma, kiileri byk skntya dren rahatszlklardan biri. drar karmann birok nedeni var. leri yata ve ok ocuk douran bayanlarda ya da sinir sistemini etkileyen baz hastalklarda grlen idrar karma, genellikle d idrar yolunda bulunan ve kapak grevi gren kasn zayflamasna bal olarak ortaya kyor. Bu tr hastalarda, ayaa kalknca, yrynce, ksrnce ya da glnce idrar ani den kayor. Baz durumlarda yatarken bile idrar biriktirmek mmkn olmayabiliyor. eitli ilalar, vcuda yerletirilen elektrodlar ya da yapay kapak grevi gren cihazlar, tedavi amal kullanlsa da hibiri salkl kaslarn yerini alamyor. Doku mhendisleri laboratuvar koullarnda kas hcreleri reterek idrar karma sorununa zm getirme yolunda nemli bir adm attlar. Kas hcrelerini retmek iin kk hcreler kullanlyor. Bunun iin uygun ortam salanarak, kk hcrelerin kas hcrelerine dnmeleri salanyor. Bir sre iin kltr ortamnda bekletilerek oaltlan ve olgunlatrlan kas hcreleri retra denen d idrar kanal evresine enjekte ediliyor. drar tutmay salayan kasl blgeye enjekte edilen bu hcreler, zaman iinde dier kas hcreleriyle kaynaarak grevlerini yapmaya balyorlar. Yaplan almalar, bu hcrelerin dier salkl kas hcreleri gibi kaslma yeteneine sahip olduklarn gsteriyor. Hcreler, enjekte edildikleri blgedeki hasarl kas hcrelerinin yerini aldklar iin buradaki kas daha da glendiriyorlar. Bu sayede kaslar, idrar tutmak iin kapak grevini daha iyi yapyorlar.

Resim: 10: Yapay kornea[footnoteRef:34] [34: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

drar karma sorununa bir baka zmse, kiinin kendi hcrelerinin kltr ortamnda oaltlmas. oaltlan hcreler zel bir sentetik jelle kartrlarak kiiye yeniden enjekte ediliyor. Bu karmn enjekte edildii yerse, mesane boynu de-nen, idrar kesesinin k ksm. Hcreleri barndran jel vcutta erimeye uradktan sonra, hcreler oalarak mesane kn sklatryor. Doku mhendisliinin bu konudaki son gelimelerinden bir dieriyse, yapay idrar kanal, yani retra oluturmak. Kollagen bir matriks zerine yerletirilen kas hcreleri, doal bir retra grevi grebiliyor. Yapay retra, insan retrasndaki kk hasarl blgelerin tamirinde baaryla kullanld. Ancak FDA onay almas iin klinik almalarn sonular bekleniyor. Yapay idrar kesesi ve yapay retra birlikte kullanlarak, alt idrar sistemini tmyle yenilemek mmkn olabilecek[footnoteRef:35]. [35: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.18. Yapay Yemek Borusuzafagus olarak adlandrlan yemek borusu, kanser ya da yaralanmalara bal olarak hasar grebiliyor. ocuklarda ya zc svlarn, lavobo ac ya da amar suyu gibi kimyasal maddelerin iilmesine bal olarak yemek borusunda kalc hasar-lar ve daralmalar meydana geliyor. Yemek yemeyi engelleyecek ekilde oluan hasarlar, ya da yemek borusunun kartlmasn gerektiren durumlarda yapay bir yemek borusu gerekiyor. Barsak paralar yemek borusu olarak kullanlabiliyor. Ancak barsak, bu ii tam olarak yerine getiremiyor. Ayrca salglad maddeler, yutma zorluklar ortaya karyor.Hayvanlarn derisindeki kollagen kullanlarak yapay yemek borusu oluturuldu. Burada ilk basamak, tip I kollagen ieren sngerimsi boru oluturmak. boyutlu yapsn koruyabilmesi iin de, iine silikon bir tp yerletiriliyor. Yemek borusunun alt ve st ular arasna yerletirilen bu yapay tp, birka hafta iinde dier dokularla kaynyor. ki hafta iinde sngerimsi borunun ii, hayvann kendi ba dokusu ve kollagen lifleriyle doluyor. Yaklak bir ay sonra, yapay yemek borusunun iinde destek grevi gren silikon tp kartlyor. Ba dokusundan oluan yeni yapay yemek borusunun ii 2-3 hafta iinde sindirim sisteminin i yzeyinde bulunan mukoza hcreleriyle kaplanyor. Bir ay iinde yapay borunun d ksmnda kas hcreleri beliriyor. Bu hcreler, yemek borusunun ek yapld ulardan balayp ortaya kadar ilerliyorlar. oalan kas hcreleri ksa bir srede i ve d olmak zere iki tabaka halini alyor. Bu hcreler, yemek borusunun kaslp yemeklerin mideye itilmesini salyorlar. Yapay yemek borusunun baland ulardan, hcrelerin farkllamasn ve olgunlamasn salayan faktrlerin salgland, bunun da farkl katlar olumasna yol at dnlyor. Yapay yemek borusu almalar henz deneysel aamada olsa da ilevsel bir organ oluturulmas asndan olduka nem tayor[footnoteRef:36]. [36: http://www.biltek.tubitak.gov.trbdergiyeniufukicerikekYapayOrganlar.pdf]

2.19. Yapay DamarYapay organ retiminde en nemli aama, yapay damar oluturmak. Belirli bir kalnln zerindeki dokularn yaayabilmesi iin mutlaka kan damarlar gerekiyor. Karacier, bbrek, akcier gibi organlar oluturmak iin ilk nce damar yapsnn kurulmas gerekiyor. Yapay damarlar yalnzca organ oluumu iin deil, birok damar hastalnn tedavisinde de kullanlabilecek. Organ ve dokulara temiz kan gitmesini salayan atardamarlarn tkanklnda organlar ilevlerini gremez hale geliyor. Kalp damarlarnn tkanmasyla oluan kalp krizi, en byk sklkla ortaya kan lm nedenlerinden biri. Tkal olan damarlarn yenisiyle deitirilmesi, bu tr hastalklarda en geerli tedavi yntemi. Yalnzca kalp damarlarnn deil, vcuttaki dier tkal damarlarn deitirilmesinde de salkl damarlara ihtiya oluyor. Birok durumda ha