Yapay Kalp Nedir? Nasıl Çalışır?

Kalp insan vücudunda herşeyin çalışmasını sağlayan bir motor gibi çalışmaktadır Temel olarak kandaki oksijen seviyesini düzenleyen ve kanın akciğerler ile vücudun geri kalanında dolaşımını sağlayan kastan oluşan bir pompadır
Kalp bir gün içinde ortalama 7500 litre kan pompalamaktadır Her motor gibi eğer iyi bakılmazsa bozulabilir ve pompalama verimi düşebilir Bu duruma kalp yetmezliği denir

Son yıllara kadar birçok kalp yetmezliği vakasında kalp nakli gerekmekteydi Ancak nakil yapılacak sağlam kalp bulmak gerçekten çok zor bir olaydır
Örneğin sadece Amerikada her yıl onbinlerce kişi kalp nakli bekleme aşamasında yaşamını kaybederken yılda sadece 2000 kişiye kalp nakli yapılabilmektedir Ancak 2001 yılında geliştirilen AbioCor Implantable Replacement Heart isimli yapay kalp, kalp nakli bekleyen hastalara yeni bir ümit ışığı olmuştur
Ortalama yetişkin bir insan kalbi dakikada 60 ile 100 arasında atar Kalp atışı iki aşamadan meydana gelir :
1- İlk aşamada sol ve sağ atria lar aynı anda büzüşür ve kanı sol ve sağ ventriküllere pompalanır
2- İkinci aşamada sağ ve sol ventriküller aynı büzüşerek ve kanı kalbin dışına pompalanmasını sağlar
Daha sonra kalp kasları diğer atışa kadar serbest bırakılır Kasların serbest bırakıldığı bu anda kan tekrar kalbe doluşur

AbioCor yapay kalp takılmış hastalar aynı anda atan kulakçıklara sahiptir sağ ve sol ventrikülden kan aynı anda pompalanamaz Bu yüzden yapay kalp doğal kalbin akciğer ve vücuda aynı anda gönderebildiği kan pompalama işlemini dönüşümlü olarak yapabilir Yani birinci atışta akciğere, diğer bir atışta ise vücudun geri kalanına kan pompalanır AbiaCor dakikada 10 litreden fazla kan pompalayabilme kapasitesine sahiptir, bu miktar günlük aktivitiler için yeterlidir

AbioCor, Abiomed tarafından üretilen sofistike bir tıbbi cihazdır Bu mekanizmanın çekirdeğini hidrolik pompa oluşturur Hidrolik pompalar içlerindeki hidrolik sıvıyı bir taraftan diğer tarafa pompalayarak çalışırlar Bu mekanizmanın nasıl çalıştığını anlamak için sistemin parçalarını incelemeliyiz :
Hidrolik Pompa : Hidrolik pompa diğer tüm hidrolik pompalarla aynı mantığa göre çalışır Bir akışkanın herhangi bir noktasına uygulanan kuvvet o akışkanın başka bir noktasına aynen iletilir Pompanın içindeki bir motor basınç oluşturmak için dakikada 10000 dönüş yapar
Kapı Valfi : Bu valf hidrolik akışkanın yapay kalp içinde biryerden başka bir yere dolaşması için sürekli bir şekilde açılıp kapanır Akışkan sağa gittiğinde kan akciğerlere, sola gittiğinde ise kan vücuda pompalanır
Kablosuz Enerji Transfer Sistemi : Bu sistem deri içinden enerji transferi olarak ta isimlendirilir Temel olarak iki bobinden oluşur Bu bobinlerden biri dahili diğeri haricidir Harici bataryadan alınan enerji manyetik kuvvetle dışardaki bobinden deri içindeki bobine iletilir Dahili bobin bu enerjiyi alır ve dahili batarya ile kontrol cihazına iletir Böylece karın duvarına yerleştirilmiş dahili batarya ihtiyaç halinde kullanılmak üzere şarj edilmiş olur
Dahili Batarya : Bu batarya hastanın karın içine yerleştirilir Bu batarya sayesinde hasta harici bataryayı çıkarmak zorunda kaldığı yıkanma vb aktivitiler için 30-40 dk’ lık bir enerji kaynağına sahip olmuş olacaktır
Harici Batarya : Harici olarak hastanın belinde bir kemere takılı olarak durur Herbir yeniden şarj edilebilir güç kaynağı yapay kalbi 4 - 5 saat çalıştıracak enerji sağlayabilir
Kontrolör : Bu küçük elektronik cihaz hastanın karın duvarına tutturulur Yapay kalbin durumunu kontrol eder ve kan pompalama hızını ayarlar
AbioCor yapay kalbi titanyum ve plastik bir karışımdan imal edilmiştir Bu yapay kalp 4 farklı yere bağlantı yapılır :
- Sağ atrium
- Sol atrium
- Aort
- Pulmonar arter
Tüm bu sistem yaklaşık 09 kg ağırlığındadır
Yapay kalp nakli oldukça zor ve uzun süren bir ameliyattır Cerrahlar sadece sol ve sağ ventrikülleri kesmekle kalmaz aynı zamanda hastanın göğüs kafesine yabancı bir obje de yerleştirmiş olurlar Bu ameliyat yapılırken hasta kalp ve akciğer destek ünitesine bağlanmaktadır Damar ve dokuların dikkatlice bağlandığı yüzlerce dikişin atıldığı karmaşık bir ameliyattır