Roller Pompanın Farklı Materyallerden Üretilmiş Kafa Hatlarına Mekanik Etkileri Ve Mikroplastik Salınımı Açısından Karşılaştırılması

TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2026 - 2027

Kalp veya akcigerlerin görevlerinin geçici olarak desteklenmesini saglayan ekstrakorporeal dolasım

sistemlerinde (kalp-akciger makineleri: kardiyopulmoner bypass) farklı materyallerden üretilmis arter kafa

hatları kullanılmaktadır. Günümüzde sıklıkla PVC veya silikon pompa hatları kullanılmakta olup, bu hatlar

roller pompalı kalp-akciger makinelerinde kompresyonun neden oldugu sürekli ve tekrarlayıcı mekanik strese

maruz kalmaktadır. Bu mekanik stresin materyal yüzeyinde deformasyona neden olabilecegi ve buna baglı

olarak hatlardan mikroplastik salınımının meydana gelebilecegi öngörülmektedir. Son yıllarda yapılan

çalısmalar, kardiyopulmoner bypass uygulamaları sırasında ekstrakorporeal dolasım devrelerinde

mikroplastik olusumu ve bu mikroplastiklerin dolasıma geçebilecegini ortaya koymus; ayrıca CPB uygulanan

hastalarda mikro ve nanoplastik maruziyetinde artıs oldugunu göstermistir. Bu mikroplastiklerin inflamatuvar

süreçler, endotel fonksiyonları ve kardiyovasküler risklerle iliskili olabilecegi bildirilmistir. Bununla birlikte,

ekstrakorporeal dolasım sistemlerinde kullanılan farklı polimerik materyallerin mikroplastik olusumuna

katkısı ve bu mikroplastiklerin hasta dolasımındaki olası biyolojik etkileri henüz yeterince aydınlatılmamıstır.

Buna karsın, literatürde roller pompa altında PVC-DEHT, PVC-TOTM ve Silikon kafa hatlarının mikroplastik

salınım özelliklerini aynı deneysel kosullar içerisinde karsılastıran bir çalısmaya rastlanmamıstır. Bu durum,

kafa hattı seçimi sırasında materyallerin mikroplastik salınımı ve dolayısıyla mikroplastik güvenligi açısından

bilimsel verilere dayalı olarak degerlendirilmesini güçlestirmektedir. Bu proje kapsamında, roller pompanın

olusturdugu tekrarlayıcı mekanik stresin farklı kafa hattı materyallerinde meydana getirdigi mikroplastik

salınımının nicel olarak belirlenmesi ve PVC-DEHT, PVC-TOTM ile Silikon materyallerin mikroplastik salınım

özellikleri açısından karsılastırılması amaçlanmaktadır. Elde edilecek verilerin, kardiyopulmoner bypass

uygulamalarında kafa hattı materyali seçimine yönelik bilimsel bir temel olusturması ve hasta güvenligi

açısından mikroplastik maruziyetinin azaltılmasına katkı saglaması hedeflenmektedir. Projede uygulama

arastırma, laboratuvar kosullarında olusturulacak standardize edilmis kapalı devre deney modeli ile

yürütülecektir. PVC-DEHT, PVC-TOTM ve Silikon kafa hatlarından olusan toplam 60 deneysel devre kullanımı

planlanmıstır. Tüm deney gruplarında kontrol edilen sabit degiskenler; dakikada devir sayısı (RPM), oklüzyon

ayarı, perfüzyon süresi ve priming sıvısının hacmi sabit tutularak yalnızca kafa hattı materyali bagımsız

degisken olarak degerlendirilecektir. Her materyal grubu için olusturulan devrelerden 30., 60. ve 120.

dakikalarda numuneler alınarak toplam 180 numune örnegi analiz edilecektir. Numunelerde, farklı kafa hattı

materyallerine baglı olarak mikroplastik miktarı ve bu miktarın zamana baglı degisimi degerlendirilecektir.

Numuneler dogrudan filtrasyon yöntemi ile mikroplastik izolasyonu gerçeklestirilecektir. Elde edilen

mikroplastiklerin morfolojik özellikleri stereomikroskop ile incelenecek, polimer türleri μ-Raman

spektroskopisi ile dogrulanacaktır. Çalısma sonucunda farklı kafa hattı materyallerinin mikroplastik salınım

profilleri nicel olarak ortaya konulacak, materyaller ile mikroplastik salınım yogunlugu arasındaki iliski

karsılastırmalı olarak degerlendirilecektir.