Üniversitemiz Elektrik-Elektronik Mühendisliği lisans programı mezunu ve Prof. Dr. Haluk Külah danışmanlığında aynı bölümde yüksek lisansına devam eden Araştırma Görevlisi Berkay Özbek; kalp pilleri için kendi enerjisini üretecek ve batarya ihtiyacını ortadan kaldıracak bir sistem tasarımı hedeflediği projesiyle TÜBİTAK 1512 Teknogirişim Sermaye Desteği Programı kapsamında desteklenmeye hak kazandı.
Proje Hakkında
Kalbin elektriksel sinyalizasyonunda sorun olması durumunda arrhythmia adı verilen kalp ritmi problemleri ortaya çıkar. Arrhythmia sırasında kalp, vücut için gerekli kanı pompalayamayabilir ve bu durum hayati organlarda ciddi hasarlara sebep olabilir. Kalbin ritim bozuklukları için en yaygın çözüm, uygun elektriksel sinyalleri üreterek kalbin uyarılmasını sağlayan kalp pilleridir. Fakat kalp pilleri, bu yapay uyarıları oluşturmak için bir pil sistemine ihtiyaç duyarlar. Yaygın olarak kullanılan kalp pillerinin ömrü 8-12 yıl arasıdır. Bu sürenin sonunda hastanın tekrar bir operasyon geçirerek kalp pili bataryasını değiştirmesi gereklidir.
Projenin ile, düşük frekanslı kalp atışlarından enerji üreterek kalp pillerinin enerji ihtiyacını karşılayacak bir sistem tasarlanması hedefleniyor. Geliştirilecek MEMS bazlı mikro enerji üreteç yapısı, kalbin enerji spektrumunun iki peak bölgesindeki (1-5 Hz, 22-28 Hz) ivmelenmeler sonucunda kristalinde oluşacak asimetrik yük dağılımı sayesinde mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirecek. Bu elektriksel yükler, en yüksek güç çıktısını sağlayacak moda uygun konumlandırılan elektrot yapısıyla toplanacak ve doğrultucu arayüz devresinden geçip uygun form alarak bir süper kapasitöre aktarılacak. Bir diğer deyişle, hastanın her kalp atışı kalp pilini şarj edecek. Tasarlanan yapı, biyo-uyumlu, esnek ve sitotoksik etkisi bulunmayan bir substrat üzerine konumlandırılacak ve kalbin sağ ve sol karıncığı arasındaki epicardium katmanına entegre edilecek. Bu sayede sistem, normal kalp operasyonunu etkilemeden ve çevre dokulara zarar vermeden enerji üretebilecek. Böylece kalp pili kullanan hastalar tekrar bir operasyon geçirmek zorunda kalmayacaklar.
Özbek, uzun vadede sinirsel uyarım yapabilen, kalbin EKG verisini çıkarıp kablosuz olarak dışarıya sağlayabilen ve kendi enerjisini üretebilen bütün kalp pili sistemi tasarımını hedeflediği proje çalışmalarına doktora eğitimi ile başlamayı planlıyor.
TÜBİTAK 1512 Teknogirişim Sermaye Desteği Programı Hakkında
1512 Teknogirişim Sermayesi Desteği-Bireysel Genç Girişim (BİGG) Programı ile; girişimcilerin, teknoloji ve yenilik odaklı iş fikirlerini, katma değer ve nitelikli istihdam yaratma potansiyeli yüksek teşebbüslere dönüştürebilmeleri için, fikir aşamasından pazara kadar olan faaliyetleri destekleniyor. Böylece, nitelikli girişimciliğin özendirilmesi ve uluslararası rekabet gücü olan, yenilikçi, teknoloji düzeyi yüksek ürün ve hizmetleri geliştirebilen başlangıç firmalarının oluşturulması amaçlanıyor.
