ASLI KAYAALP, PhD
Operasyonel Mükemmeliyet Kıdemli Direktörü
New York, NY – Amerika Birleşik Devletleri
Biyomedikal teknoloji alanındaki ufuk açıcı gelişmeler; yapay zekâ, nesnelerin interneti ve ölçeklendirilebilir çözümlerin günlük hayatımıza girmesiyle yeniden ivme kazandı. Dijital sağlık çatısı altındaki tele sağlık çözümleri, bütünleşmiş elektronik hasta kayıtları platformları ve kronik hastalıkların uzaktan yönetimi gibi kavramlar geçtiğimiz on yılda sağlık hizmetlerini şekillendirmeye başlamıştı. Pandemi süreciyse, bu kazanımların tabana yayılmasına hız verdi ve sağlık kurumlarıyla ilişkimizi yeniden şekillendirmemize destek oldu. Sağlık sektörünün teknolojiye yoğunlaşan yatırımlarının yanı sıra, hukuki çerçevenin de hızla oluşmasının ardından dijital sağlık çözümlerinin adaptasyonu arttı ve sağlık hizmetlerinde yeni bir paradigmanın doğmasına neden oldu.
Sağlıkta dijitalleşmenin yarattığı bu yeni paradigma hem kullanıcıların hem de sağlık sektörü paydaşlarının öncü teknolojilere yenilenen bir ilgiyle bakmasına yol açtı. Kullanıcılar, sağlık geçmişlerini ve sağlık hizmetlerini bütünleşik platformlardan takip etme ve edinme eğilimlerini arttırırken, giyilebilir teknolojilerin yarattığı dijital ekosistemlere daha fazla bütçe ayırmaya başladılar. Sağlık sigortaları ve sağlık hizmeti sağlayıcıları ise altyapılarını bu yeni ilişki türüne hazır hale getirirken, hastalar ile gerçek zamanlı iletişim ve takip sistemlerini oluşturmanın çabası içerisine girdiler. Son yıllardaki biyomedikal teknoloji araştırmaları ise bu ilişkileri daha hızlı, daha verimli ve daha kesin sonuçlar doğuracak zeminde yoğunlaştı.
Giyilebilir Akıllı Biyosensör Ekosistemleri
Başta akıllı saatler olmak üzere giyilebilir kişisel cihazlar uzun yıllardır hayatımızda; ancak son yıllarda bu cihazların kabiliyetleri adım saymak, egzersiz ve aktivite verileri toplamak ve uyku düzeni algılamanın ötesine geçti. Kalp atış hızı, kan basıncı, oksijen satürasyonu gibi ölçümlerin yanı sıra atriyal fibrilasyon tespit edebilen giyilebilir elektrokardiyogram özelliği, gerçek zamanlı kan şekeri izlemi, kan hacmi ve yapısındaki değişimleri tespit edebilen fotopletismografi kapasitesi gibi nitelikler de biyosensörler aracılığıyla takip edilebilir hale geldi. Bu yıl itibarıyla Amerika Birleşik Devletleri’nde nüfusun dörtte biri akıllı giyilebilir akıllı cihazları gündelik hayatlarının bir parçası yapmış durumda.
Kullanıcı tarafındaki bu yoğun ilgi, sağlık sektörünü de biyosensörlerin yarattığı bu ekosistemin içine çekmeye başladı. Sigorta şirketleri, poliçe sahiplerinin sağlıklı yaşam verilerini analiz ederek prim ve teminatlarını düzenleme yönünde bazı adımlar attı. Yüksek prim grubundaki poliçe sahiplerine verilerini daha doğru analiz edebilmek adına giyilebilir akıllı cihazlar armağan ederek, kullanıcılar ile ilişkilerini hem daha kuvvetli hale getiriyor hem de gerçek zamanlı veriye dayalı şekillendirmenin yollarını arıyor. Sağlık hizmeti sağlayıcıları ise kullanıcıların bu cihazlara verdikleri yüksek değere rağmen, toplanan veri setinin medikal sonuçlar açısından kesinliğiyle ilgili uzun süredir büyük soru işaretleri doğurabileceği düşüncesindeydi.
Akıllı biyosensör ekosistemleri hayatımıza girdikleri ilk yıllarda hareketi algılayan aktivite tahminleri yapmanın ötesine geçmiyordu ve bu durum da anlamlı medikal verilerin üretilmesine engel teşkil ediyordu. Gelişen teknoloji toplanan verilerin çeşitliliğine katkılar sunsa da niteliği sağlık hizmeti sağlayıcılarının konuya kuşkuyla yaklaşmalarının önüne pek de geçmemişti. Veri gizliliği ve elektronik sağlık kayıt sistemi altyapı eksikleri gibi engellerin çözümlenmesinin yanı sıra ölçümlerin başarılı tıbbi sonuçları konusunda kat edilen yol, sağlık sektörünün biyosensör ekosistemlerine yeni bir bakış açısı getirmesine katkı sağlarken yeni yatırımların da önünü açtı.
Bugün biyosensörler; uzaktan sağlık hizmetleri, evde bakım hizmetleri ve özellikle tanı ve tedavi süreçlerine sağladığı katkıyla sağlık sektörünün yakın ilgi alanına girmiş durumda. Kullanıcıların davranış ve fizyolojileri hakkında klinik olarak anlamlı verilerin edinimi, sektörün önemli araştırma bütçeleri ayırdıkları bir alan haline geldi. Geliştirilen makine öğrenimi modelli yazılımlar biyosensörleri kullanarak anında konuşlandırma imkânlarıyla sağlık sektörünün kullanıcılarıyla olan ilişkilerini doğrudan şekillendirir ve aracıları ortadan kaldırır halde bütüncül bir sağlık hizmeti sağlamanın kapılarını açtı. Akıllı saat, bileklik, yüzük, çorap, ayakkabı, giysi, iç çamaşırı gibi sürekli evirilen ve gelişen biyosensör ekosistemi, sağlık sektörünü yeni form faktörleri ve kabiliyetleri daha akıllı ve klinik olarak verimli şekilde kullanmaya yöneltti. Bu alan, kullanıcıların sağlık durumu ve gereksinimleri hakkında daha kesin davranış ve fizyoloji verilerini analiz ederek, sağlık hizmeti alan ve veren arasındaki ilişkiyi kesintisiz hale getirmeye en büyük aday.
Cilt Üstü Elektronik Etiketler ile Fizyolojik Takip
Giyilebilir biyosensör ekosistemi kullanıcıların günlük hayatının bir parçası olma iddiasını her geçen gün arttırırken, hastane içi ve uzaktan hasta takibi konusunda gerek maliyetleri gerekse de kullanım zorlukları sebebiyle ikinci planda kalmaktaydı. Araştırma ve test sürecinin sonuna gelen ve ticari kullanıma girmesi beklenen ince filmli elektronik etiketler, nesnelerin interneti ve ölçeklendirilebilir çözümler biyomedikal teknolojilere yapılan katkıların en değerlileri arasına girdi. Cilt üstü elektronik etiketler yara bandı inceliğinde, yumuşak, esnek, eklem ve vücut kontürü etrafında gerilebilir olarak kullanıma sunuluyor. Vücut sıcaklığı, fiziksel aktivite, sağlık kuruluşu içindeki konum, kardiyak aktivite ve kan bulguları gibi sağlık verilerini gerçek zamanlı olarak ölçme ve izleme kabiliyetine sahipler.
Sağlık hizmeti sağlayıcıları elektronik etiketleri radyo-frekansı ile tanımlama (RFID) ve yakın alan iletişimi (NFC) teknolojileri yardımıyla hastane içi hasta izleme süreçlerine dahil etmek, sağlık verilerini gerçek zamanlı, kablosuz ve çoklu biçimli olarak sistemlerine entegre etmek için çalışmalara başlamış durumda. Benzer şekilde uzaktan sağlık hizmeti ve evde bakım hizmet sağlayıcıları ile bakımevleri, cilt üstü biyoelektronik etiketlerin uzun süreli kullanım potansiyelini test etmek adına sıraya girmeye başladı. Bu etiketlerin sağlık kurumlarının izleme ve takip süreçlerini daha etkin, verimli ve düşük maliyetli şekilde sürdürmesi ve insan faktörlü hataları azaltması bekleniyor.
Bir sonraki adımda biyoelektronik etiket teknolojisi, genetik mühendisliği ve sentetik biyoloji alanlarının katkısıyla mikroakışkan çipleri içerir şekilde genişleme hedefinde. Bu çipler, biyo-işaretleri ve toksinleri algılayan, biyolojik ve kimyasal analitleri ölçen özelliklerle hayatımıza girecek. Alandaki araştırmalar fotonik ve flüoresan girdileri elektrokimyasal ve optik işaretçiler ile analiz ederek, biyoelektronik etiketlerin kullanım alanlarını hasta izleme süreçlerinin ötesine taşıma hedefinde.
Biyosensörler ve gelişmiş elektronik etiketlerin yarattığı ekosistem sağlıkta dijitalleşmeye belki de en radikal katkıları sunmaya, sağlık hizmetlerinde biyomedikal teknoloji entegrasyonunu bir sonraki seviyeye taşımaya aday. Bu teknoloji, hastane öncesi ve hastane içi takip süreçlerini gerçek zamanlı, başarılı tıbbi sonuçları yüksek ve tüm paydaşlar için daha verimli şekilde yönetebilmenin kapılarını ardına kadar aralama hedefinde.
Robot Destekli Cerrahi
Temelleri onlarca yıl önce atılan robot destekli cerrahi yaklaşımlar, bugün cerrahlara daha hassas ve başarılı tıbbi sonuçları yüksek girişimler konusunda destek sağlarken, minimal invazif cerrahilerde yeni ufuklar doğuruyor. Hemen her cerrahi alanda uygulamaları bulunan robotik cerrahi prosedürlerinin raporlanan kazanımları arasında daha küçük kesiler, daha az kan kaybı, artan başarılı tıbbi sonuçlar, daha az ağrı ve hızlı iyileşme süreçleri gibi noktalar bulunmakta. Robot destekli cerrahinin arka planında üç boyutlu modelleme ve yazılım desteğiyle cerrahi öncesi hastaya özel gelişmiş planlama kabiliyetleri de yer alıyor.
Bir çok cerrahi alanda sağlık sektörü paydaşlarına değişen seviyelerde kazanımlar sunan robotik cerrahi, ortopedide de yaygın kullanım alanı buluyor ve rutin cerrahi uygulamalar arasına giriyor. Hastanın radyolojik görüntüleme sonuçları üzerinden üç boyutlu modelleme ile cerrahi öncesi planlama kişiye özel yapılarak, en uygun implant, yüksek kesinlikle sanal olarak konumlandırılıyor. Ardından cerrahi girişim sırasında implantlar en optimal pozisyona, sağlıklı dokuya minimal müdahale ile yazılımsal planlamaya uygun olarak robot kol desteğiyle yerleştiriliyor.
Yapılan klinik çalışmalarda emboli riski ve doku hasarını azalttığına işaret edilen robotik girişimlerin, hasta tarafından raporlanan sonuçları arasında daha az ağrı ve daha doğal implant hissi de yer alıyor. Bütün süreç, cerrahlara daha hassas kontrol ve daha fazla güven sağlarken, sağlık hizmeti paydaşlarına da azalan yeniden hastaneye kabul oranı ve daha uzun süre sağlıklı kalan implantları vaat ediyor. Biyomedikal teknolojilerdeki gelişim, hastane öncesi ve hastane içi süreçlere sağladığı katkının yanı sıra cerrahi girişimlerde de medikal kesinliği, verimliliği ve toplamda medikal sonuçları iyileştirme hedeflerine destek sunuyor.
Biyomekanik Veri Güdümlü Rehabilitasyon Süreçleri
Yazılım desteği ile biyomekanik modelleme, cerrahi girişimlere sağladığı katkının yanı sıra rehabilitasyon süreçlerine de yeni bir bakış açısı getirme amacında. Giyilebilir biyosensör ekosistemi, biyomekanikçiler ve rehabilitasyon kliniklerini daha etkin ve verimli medikal sonuçlar üretme adına bir araya getirdi. Optik algılama ve biyosensörler aracılığıyla hastaya özel biyomekanik verilerin analizi, haptik teknoloji yardımıyla daha verimli bir şekilde hem klinik içi hem de uzaktan rehabilitasyon süreçleri için katkı sunmaya başlıyor.
Biyomekanik çalışmalar, birincil tedavi ve cerrahi sonrası dönemde rehabilitasyon süreçlerine katkı sağlamak adına biyomedikal teknolojideki gelişmelerin desteğini alıyor. Çok noktadan veri toplayabilen kısmi veya tüm bedeni kapsayan biyosensörlü giysiler ile kas ve iskelet mekaniği analiz edilirken, haptik geribildirimler rehabilitatif egzersizlerin doğru ve yüksek kesinlikle yapılabilmesinin önünü açıyor. Bu kapasite, klinikte hekim ve fizyoterapistlere doğrudan destek sağlarken, uzaktan rehabilitasyon süreçlerinde yeni bir dönemin başlangıcını işaretliyor.
Biyomekanik modelleme ve veri analizi alanındaki çalışmalar yakın zamanda müsküloskeletal ve nöromüsküler olguların riskini öngörecek ve tanı süreçlerine katkı verecek şekilde genişledi. Makine öğrenimi modelli yazılımlar da biyosensörlerden ve optik algılama teknolojilerden edinilen verileri otomatize şekilde analiz ederek hasta takibini kolaylaştırma hedefinde. Aynı zamanda bu ölçümlerin analiziyle rehabilitasyon süreçleri ve cerrahi girişimlerin potansiyel etkisini öngörebilecek biyomekanik modeller de geliştiriliyor.
Sağlıkta dijitalleşme, biyomedikal teknolojideki gelişmelerin ışığında sağlık sektörünü kullanıcılarıyla uçtan uça, mekân gözetmeksizin ve verilere dayalı şekilde gerçek zamanlı iletişimde tutma yönünde hızla ilerliyor. Biyosensör ekosistemleri ve elektronik etiketler tedavi öncesi ve sırasında, robotlar cerrahi girişimlerde, biyomekanik modeller ise tedavi ve rehabilitasyon süreçlerinde sağlık hizmeti sağlayıcılarına her yönden destek sağlayarak daha verimli ve kesin sonuçlar doğuracak bir yapının taşlarını oluşturuyor. Bilim insanları, mühendisler, veri bilimciler ve sağlık sektörünün tüm paydaşları, sağlıkla olan ilişkimizi yeniden tanımlama ve yeni bir bakış açısı getirme yolunda bir arada çalışıyor. Makine öğrenimi ve yapay zekâ, sağlık hizmeti sağlayıcılarının daha kesin sonuçlara, daha verimli ve hızlı şekilde ulaşmasına destek sağlıyor. Tüm sağlık sektörü gelişen teknolojinin ışığındaki bu dijital devrimin merkezinde.