cropped-logo-1.png
KANAL TEDAVİSİNDE NANO ROBOTLAR
Hindistan Bilim Enstitüsü’ndeki bilim insanları, bu tip enfeksiyonları engellemek için bir dizi nano temizleme robotu geliştirdiler. Bu nano boyutlu robotlar, manyetik bir alanla dişlerdeki mikroskobik kanallara yönlendirilebiliyor ve ısıyla bakterileri öldürebiliyorlar. Bu da standart kök kanal tedavilerinin başarısını artırmak için güvenli ve güçlü bir yol sunuyor.

Birçok insanın korkulu rüyası olan kanal tedavisinde yüzdeler değişiyor! Ameliyat sonrasında “ Tekrar iltihap kapar mı?” gibi endişelerinize nano robotlar son veriyor. Bu nano boyutlu robotlar sayesinde temizlik, sadece görünen plakları değil dentin tübüllerini de kapsıyor.

Hayatımızda büyük yere sahip olan robotların en önemli özellikleri, kendilerine verilen görevi yorulmaksızın hep aynı titizlikle yapabilmeleridir. Bu sebeple robotlar, tıp alanındaki manuel uygulamaların kısıtlamalarını ortadan kaldırmakta kullanılmaktadır. Robotların bu uygulamalardaki kanıtlanmış başarıları, tıp alanında ilerlemeye ve nano boyutlu robotlar gibi yeni kapıların açılmasına sebep olmuştur.

1959 yılında, teorik mikro makineler alanında çalışmalara yapan ünlü fizikçi Richard Feynman’in yaptığı konuşmayla nanoteknolojinin ilk adımları atılmıştır. Temelinde nanorobotik, nanometre ölçeğine göre 1 metrenin milyarda biri değerine yakın araç ve gereçler oluşturma teknolojisidir. Nanorobotiğin asıl amacı; tek bir hücreden ya da bir mikro-işlemciden çok daha küçük bir sistemde bilgi algılama, işleme, işlenen bilgiyi bir tür harekete dönüştürme ve muhtemel bir şekilde iletişime dahil etmektir.

Çeşitli prosedürlerin hassasiyetini, kalitesini ve güvenliğini artırmak için tıp ve diş hekimliği alanlarına da giren robotlar, çok geniş kullanım alanlarına sahiptirler. Günümüze kadar incelediğimiz zaman, nanoteknolojinin tıp alanında birçok kullanımı mevcuttur: küçük olmalarından yararlanılarak istenilen maddeleri taşımak yapmak ve hücrelerin içerisine yerleştirmek,kanser hastalığının tespit edilmesinde gelişmiş görüntüleme teknikleri kullanmak, ilaç tedavilerinin daha doğru hedeflenmesi sağlamak vb. Bu alanlara ek olarak tasarlanmış sensörler ve aksiyon sistemleriyle yüksek hassasiyet gösterme yetenekleri, insan eli titremesini elimine etme özellikleri ve böylece tedavi sürelerini kısaltarak yüksek doğruluk performansına ulaşmaları; robotların özellikle diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılmalarına sebebiyet vermiştir. Bu robotların en büyük avantajları özellikle ulaşımı zor, dar alanlarda ( İnsan görüş açısına 2,5-5 cm aralığında açılabilen dar ağız aralığı vb. alanlar.) iyi bir görüş sağlayabilmeleri ve önemli anatomik yapılara zarar vermeden hassas çalışabilmeleridir.

Peki, yine geldik birçok insanın korkulu rüyası olan kanal tedavisine ya da literatürdeki ismiyle endodanti tedavisine. Endodonti tedavisi, çürümüş ya da enfekte olmuş dişi kurtarmak amacıyla yapılan bir tedavi yöntemidir. Her diş çürüğüne endodonti tedavisi uygulanmaz. Diş çürüğüne dolgu ile müdahalenin yetersiz kaldığı durumlarda, iltihaplanma varsa, diş çürüğü ilerlediyse, acılı ve ağrılıysa diş kanal tedavisi uygulanır. Dişte meydana gelen çürümeler zamanında tedavi edilmezse çürük derinlere doğru ilerler ve dişte bulunan sinirlerin iltihaplanmasına neden olur. Diş sinirlerinin iltihaplanması kişinin şiddetli diş ağrısı yaşamasına neden olabilir, dişte kararma, sıcak ve soğuğa hassasiyet gibi sorunlar da ortaya çıkabilir.

Dişlerin dış kısmında sert olan mine dokusu, iç kısmında ise diş kökü boyunca uzanan damar ve sinir paketinden oluşan bir boşluk yer alır. Dişe canlılık ve hayat veren dokular, dişin merkezindeki bu boşlukta yer alan ve pulpa adı verilen damar ve sinirlerdir. Kanal tedavisi sırasında dişin sert dokusunun içindeki kök kanalı adı verilen doğal boşlukta bulunan yumuşak doku yani pulpa ile diş siniri çıkarılır, dişin içi temizlenir ardından açılan boşluk doldurulur. Dişten çıkarılan diş siniri diş sağlığı ve işlevi için hayati önem taşımaz, fakat çıkarılması kişinin şiddetli ağrı çekmesinin önüne geçer. Bu sinir sadece sıcak ve soğuk algısı için kullanılan duyusal bir sinirdir.

Kanal tedavisi sırasında bilinenin aksine hasta ağrı hissetmez. Kanal tedavisinde, dolgu tedavisinde olduğu gibi diş ve çevre dokular etkin bir şekilde uyuşturulur ve genellikle 1 saat içinde işlem tamamlanır. Ancak kanal tedavisi sonrası olası enfeksiyonların önüne geçmek için uygulanması gereken bir prosedür vardır. Bu prosedür; hekim tarafından önerilen ağrı kesici ilaçlar veya spreyleri düzenli kullanmak, günde en az 1 defa diş ipi ile dişleri temizlemek vb. maddeler içerir.

Dentin tübülüne giren nano robotlar

Kanal tedavisinin temel prensibi kök kanal sistemindeki tüm mikroorganizmaların tamamen yok edilebilmesi üzerine kuruludur. Yapılan tüm çalışmalar, geliştirilen tüm cihazlar kök kanal sistemindeki mikroorganizmaların eliminasyonu için çabalamaktır. Kanal tedavisinin ardından diş tekrar enfekte olursa, tedavi başarısız olarak nitelendirilir. Kanal tedavisinin başarı oranı ne kadar fazla olsa da hekime, hastaya veya çevresel şartlara bağlı olarak başarısız sonuçlanabilmektedir. Başarısız kanal tedavisinin ortaya çıkması haftalar, aylar hatta yıllar sürebilir. Daha önce kanal tedavisi yapılan dişteki renk değişiklikleri, diş etinde apse veya şişlik gibi enfeksiyon belirtileri hemen fark edilir. Bu belirtiler tedavi edilmediğinde enfeksiyon diğer dişlere yayılabilir.

Hindistan Bilim Enstitüsü’ndeki bilim insanları, bu tip enfeksiyonları engellemek için bir dizi nano temizleme robotu geliştirdiler. Bu nano boyutlu robotlar, manyetik bir alanla dişlerdeki mikroskobik kanallara yönlendirilebiliyor ve ısıyla bakterileri öldürebiliyorlar. Bu da standart kök kanal tedavilerinin başarısını artırmak için güvenli ve güçlü bir yol sunuyor. Prosedür, dişin içindeki pulpa adı verilen enfekte yumuşak dokunun çıkarılmasını ve enfeksiyona neden olan bakterileri öldürmek için dişin antibiyotik veya kimyasallarla yıkanmasını içerir. Ancak çoğu zaman tedavi, dişteki dentin tübülleri adı verilen mikroskobik kanalların içinde saklı kalan tüm bakterileri, özellikle de Enterococcus faecalis gibi antibiyotiğe dirençli bakterileri tamamen ortadan kaldırmakta başarısız olur.


Bakteri kolonisine ulaşmak için dentin tübülü boyunca hareket eden nanobotun şematik gösterimi ve elektron mikroskobu görüntüsü

Advanced Healthcare Materials dergisinde yayınlanan çalışmada araştırmacılar, demirle kaplı silikon dioksitten yapılmış, düşük yoğunluklu manyetik alan üreten bir cihaz kullanılarak kontrol edilebilen sarmal nanobotlar tasarladıklarından bahsediyorlar. Bu nanobotlar daha sonra çekilmiş diş örneklerine enjekte edilmiş ve hareketleri mikroskop kullanılarak takip edilmiş. Araştırmacılar, manyetik alanın frekansını ayarlayarak nanobotların istedikleri gibi hareket etmesini ve dentin tübüllerinin derinliklerine nüfuz etmesini sağlamışlar. Srinivas, “Ayrıca onları geri alabilmeyi de sağladık. Onları hastanın dişlerinden geri çekebiliyoruz” diyor.

Nanobottan yerel olarak üretilen ısının bakterileri nasıl öldürebildiği. Canlı bakteriler yeşil, ölü bakteriler ise kırmızıdır. Sağ altta insan dişlerinde hedefe yönelik tedavinin yapıldığı bant gösteriliyor (Resim: Theranautilus)

En önemlisi; nanobotlar, yüzeylerine yakın bakterileri öldürecek ısıyı üretbilmek için manyetik alanı manipüle edebiliyorlar. CeNSE Araştırma Görevlisi ve Theranautilus’un diğer kurucu ortağı Debayan Dasgupta, “Piyasadaki başka hiçbir teknoloji şu anda bunu yapamaz” diyor.

Daha önce bilim insanları, kök kanal tedavisinin etkinliğini artırmak amacıyla bakteri ve doku kalıntılarını temizlemek için kullanılan sıvıda şok dalgaları oluşturmak için ultrason veya lazer darbeleri kullanıyordu. Ancak bu darbeler yalnızca 800 mikrometrelik bir mesafeye kadar nüfuz edebilir ve enerjileri hızla tükenir. Nanobotlar çok daha derinlere (2.000 mikrometreye kadar) nüfuz edebildi. Araştırmacılar göre, bakterileri öldürmek için ısı kullanmanın aynı zamanda sert kimyasallara veya antibiyotiklere karşı daha güvenli bir alternatif sağlamaktadır.

Robotlar geleceğe yönelik teknolojilerin en güçlü icatları olma yolunda ilerlemektedirler. İnsanlarla interaktif çalışabilmeleri, bunun da ötesinde insanlardan daha doğru ve güvenilir olmaları beklenerek gün geçtikçe hayatımızdaki yerleri artmaktadır. Günümüzde diş hekimliğinde geleneksel tekniklerden dijital dünyaya, nanoteknoloji ve sağladığı görüntüleme sistemleriyle büyük adımlar atılmıştır. Diş hekimliğinde robotların kullanımı, tedavi sürelerinin ve diş hekiminin harcadığı eforun azalmasına büyük ölçüde katkıda bulunacak, diş hekimliğinin uygulanma şekline yeni bir bakış açısı kazandıracaktır.

Yazar: Emine Beyza Uysal

Kaynakça

  1. Acıbadem.(30 Eylül 2022 Cuma) Kanal Tedavisi (Endodonti) https://www.acibadem.com.tr/ilgi-alani/kanal-tedavisi-endodonti/#undefined
  2. Dasgupta D, Peddi S, Saini DK, Ghosh A, Mobile Nanobots for Prevention of Root Canal Treatment Failure, Advanced Healthcare Materials (2022). https://doi.org/10.1002/adhm.202200232
  3. Tekno burada. Ender Öztürk. (17 Mayıs 2022) Diş Temizleme Robotu Geliyor! Dişleriniz Artık Daha Temiz Olacak! https://www.teknoburada.net/dis-temizleme-robotu-geliyor-disleriniz-artik-daha-temiz-olacak/?amp=1
  4. Medicana Web ve Yayın Kurulu. (23.08.2021). Başarısız Kanal Tedavisi. https://www.medicana.com.tr/saglik-rehberi-detay/15564/basarisiz-kanal-tedavisi
  5. Kanal Tedavi Uzmanı Sinan AKÇİÇEK. https://www.drsinanakcicek.com/basarisiz-kanal-tedavisi-belirtileri/
  6. Çağrı Mert Bakırcı Editör, Aslı Ece Koçak Yazar. Evrim Ağacı. (12 Ağustos 2020). Nanorobotik Nedir? Nanorobotlar, Gelecekte Tıp Alanında Nasıl Kullanılacak? https://evrimagaci.org/nanorobotik-nedir-nanorobotlar-gelecekte-tip-alaninda-nasil-kullanilacak-9134
  7. Ergün, G., Ataol, A.S. & Tekli, B. (2018). Diş hekimliğinde robotik uygulamalar: Bir literatür derlemesi. Ege Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Dergisi, 39(3), 125-133

Görsel Kaynakça

  1. https://iisc.ac.in/wp-content/uploads/2022/05/Press-release_nanobots_iisc.png

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir