KANAL TEDAVİSİNDE NANOROBOTLAR

Birçok insanın korkulu rüyası olan kanal tedavisinde yüzdeler değişiyor! Ameliyat sonrasında “Tekrar iltihap kapar mı?” gibi endişelerinize nanorobotlar 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 çalışmalar 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 ve hücrelerin içerisine yerleştirmek, kanser hastalığının tespit edilmesinde gelişmiş görüntüleme teknikleri kullanmak, ilaç tedavilerinin daha doğru hedeflenmesini sağlamak gibi… Bu alanlara ek olarak tasarlanmış sensörler ve aksiyon sistemleriyle yüksek hassasiyet gösterme yetenekleri, insan elinin titremesini elimine etme özellikleri ve böylece tedavi sürelerini kısaltarak yüksek doğruluk performansına ulaşmaları robotların özellikle diş hekimliğinde yaygın olarak kullanılmasına sebebiyet vermiştir. Bu robotların en büyük avantajları özellikle ulaşımı zor, dar alanlarda (insan 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, birçok insanın korkulu rüyası olan kanal tedavisine ya da literatürdeki ismiyle endodonti tedavisine gelirsek... 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 ya da iltihaplanmanın olduğu durumlarda, diş çürüğü ilerlediyse, diş acılı ve ağrılı ise 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 pulpa adlı 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 ilaçları veya spreyleri düzenli kullanmak ve günde en az 1 defa diş ipi ile dişleri temizlemek gibi maddeleri içerir.

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 öldürebiliyor. 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 içeriyor. 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 oluyor.

(Soldaki) Dentin tübülüne giren nano robotlar. (Ortadaki)Bakteri kolonisine ulaşmak için dentin tübülü boyunca hareket eden nanobotun şematik gösterimi ve elektron mikroskobu görüntüsü. (Sağdaki) 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
(Sağdaki)Dentin tübülüne giren nano robotlar (Ortadakiler)Bakteri kolonisine ulaşmak için dentin tübülü boyunca hareket eden nanobotun şematik gösterimi ve elektron mikroskobu görüntüsü. (Soldakiler)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)

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 bahsediyor. 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.

En önemlisi; nanobotlar, yüzeylerine yakın bakterileri öldürecek ısıyı üretebilmek 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 edebiliyor ve enerjileri hızla tükeniyordu. Nanobotlar çok daha derinlere (2.000 mikrometreye kadar) nüfuz edebildi. Araştırmacılara göre, bakterileri öldürmek için ısı kullanmak 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.

KAYNAKÇA

1. Kanal Tedavisi (Endodonti) Nedir, Nasıl Yapılır? (2022, September 30). Acıbadem Sağlık Grubu. https://www.acibadem.com.tr/ilgi-alani/kanal-tedavisi-endodonti/

2.Indian Institute of Science. (n.d.). https://iisc.ac.in/events/tiny-bots-that-can-deep-clean-teeth/

3.Öztürk, E. (2022, May 17). Diş Temizleme Robotu Geliyor! Dişleriniz Artık Daha Temiz Olacak! TeknoBurada. https://www.teknoburada.net/dis-temizleme-robotu-geliyor-disleriniz-artik-daha-temiz-olacak/

4.Akçiçek, S. (2023, January 31). Başarısız Kanal Tedavisi Belirtileri. Uzm. Dr. Dt. Sinan Akçiçek. https://www.drsinanakcicek.com/basarisiz-kanal-tedavisi-belirtileri/

5.Koçak, A. E., Bakırcı, Ç. M. (2020, August 12). Nanorobotik Nedir? Nanorobotlar, Gelecekte Tıp Alanında Nasıl Kullanılacak?. Evrim Ağacı. Retrieved December 06, 2023. from https://evrimagaci.org/s/9134

6.https://www.medicana.com.tr/saglik-rehberi-detay/15564/basarisiz-kanal-tedavisi

GÖRSEL KAYNAKÇA

1.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.

--

--