Algden Elektrik Elde Edebilen Yakıt Hücresi Geliştirildi

Dünyanın fosil yakıtlara olan bağlılığının azaltılmasında karşı karşıya kalınan önemli sorunlardan biri, bu yakıtlara alternatif olabilecek ve belki de bir gün bu yakıtların yerini alacak temiz ve yüksek oranda verimli enerji kaynaklarını bulmak.

Peki bu iş için bir aday var mı? Evet, su yüzeyinde duran yeşil alg tabakası var- teknik olarak, mavi-yeşil alg. Kanada’daki bilim insanları mavi yeşil alg kullanarak yeni bir yakıt hücresi geliştirdiler. Bu yakıt hücresi, mavi yeşil algi meydana getiren mikroorganizmalar olan siyanobakterilerin yaptığı solunum ve fotosentezden elektriksel yük toplayarak çalışıyor.

Montreal’deki Concordia Üniversitesi’nden mühendis Muthukumaran Packirisamy: “Bitki hücrelerinde meydana gelen fotosentez ve solunum, elektron transfer dizilerini içerir. Fotosentez ve solunum sırasında mavi yeşil alg tarafından salınan elektronları yakalayarak, doğal olarak ürettikleri elektrik enerjisini toplayabiliyoruz.”

Fotosentetik yakıt hücresi, bir anot, katot ve proton değişim zarından meydana geliyor. Mavi yeşil alg, anot odasına yerleştiriliyor ve fotosentez yaptıkları zaman, elektrot yüzeyine elektron bırakıyorlar. Hücreye bağlanan bir dış yük ile, elektronları çıkarmak ve cihazdan elektrik toplamak mümkün oluyor.

Doğal kaynaklar açısından bakılacak olursa mavi yeşil algler, fosil yakıtları azaltma sorumluluğunu almaya yardımcı olmak için harika bir seçim. Üstelik, güneş ve rüzgar gücü gibi diğer yenilenebilir güç kaynaklarından farklı olarak mavi-yeşil alglerin, havadaki değişimler ile verimlilikleri de etkilenmez.

“Bütün dünyada sürekli olarak meydana gelen bir işlemden faydalanarak, karbonsuz enerji üretmenin daha ucuz yöntemlerin geliştirilmesine yol açacak yeni ve ölçeklenebilir bir teknoloji oluşturduk.” diyor Packirisamy.

Teknoloji henüz ilk evrelerinde ve araştırmacılar bu fikri ticarî olarak kullanılabilir yapmak için yakıt hücresini ölçeklendirmek konusunda yapacak bir sürü işleri bulunduğuna dikkat çekiyorlar.

Şimdiye kadar, Technology dergisinde yayımlanan bulgularda detaylandırıldığı üzere 993 milivolt kadar yüksek açık devre voltajı ölçtüler ve 175.37 mikrowatt zirve gücü elde ettiler. Araştırmacılar eğer bu ilk kazanımları büyütebilirlerse, düzeneğin bir gün insanlığa seragazı salınımlarını azaltmada yardımcı olmaya ek olarak, her gün kullandığımız elektronik aletleri çalıştıracak kadar güçlü olacağını umuyorlar.


Kaynak: Bilimfili, Peter Dockrill, Scientists have developed a power cell that harnesses electricity from algae, Science Alert,  Retrieved from http://www.sciencealert.com/scientists-have-developed-a-power-cell-that-harnesses-electricity-from-algae

Giyilebilir Sensörler, İşaret Dilinden İngilizce’ye Tercüme Yapabilir!

Giyilebilir sensörler, bir gün işaret dilinin hareketlerini algılayarak, bu dili İngilizce’ye tercüme etmedekullanılabilir. Bu sayede, işaret dilini kullanmak durumunda olan insanlar ile toplumun geri kalanı arasındakiiletişim sorunu çözülebilir.

Texas A&M University’den mühendisler, kola giyilip hareketi ve kas aktivitesini algılayabilen yeni bir giyilebilir cihaz üzerinde çalışıyorlar.

Bu cihaz, bir kişinin el ve kol hareketlerini birbirine mesafeli konumlandırılmış iki sensör yardımıyla algılayabilecek. Sensörlerden birisi bileğin hareketini algılarken, diğer sensör de kol üzerindeki kas hareketinialgılayacak. Daha sonra, sensörlerden gelen veriler kablosuz bağlantı ile bir yazılıma aktarılarak, verilerin İngilizce’ye çevrilmesi mümkün olacak.

Aslında, işaret dilinin yazıya çevirmek amacıyla tasarlanmış cihazlar mevcuttu. Fakat, bu cihazlar istenilen verimde çalışmıyordu.

Texas A&M biyomedikal mühendisliğinde yardımcı doçent olan, baş araştırmacı Roozbeh Jafari’nin belirttiğine göre:

‘’ Geliştirilen bu teknolojilerin çoğu görüntü- ya da kamera- temelli çözümler üretiyordu. Hali hazırda mevcut olan bu tasarımlar yeteri kadar verimli değiller. Çünkü; işaret diliyle konuşan insanlar, el ve kol hareketleriyle spesifik parmak hareketlerini kombine ediyorlar. ’’ 

Bu sebeple araştırmacılar, hareket sensörleri ile kas aktivitelerini birleştiren, giyilebilir bir cihazla bu soruna bir çözüm getirebilmeyi hedefliyorlar.

Araştırmacıların geliştirdikleri prototip sistemde, insanların işaret dilinde günlük hayatta en sık kullandıkları kelimelerin algılanması sağlanabiliyor. Jafari’nin belirttiğine göre, araştırma takımı programı geliştirmeye devam edecek; ve daha az sıklıkla kullanılan işaretler de yazılıma dahil edilecek.

Fakat, hala aşılması gereken zorluklar var. Bütün insanların vücut yapılarının birbirinden farklı olduğundan bu cihazın kişiye özel olarak programlanması gerekiyor. Ayrıca, dilin yapısından kaynaklı bir sonraki kelimenin ne olacağının kestirilememesi, anlık çeviride sorun teşkil ediyor; ve söylenilenin cihaz tarafından algılanıp bunun tercüme edilmesi için zamana ihtiyaç duyuluyor. Bu sebeple araştırmacıların bundan sonraki süreçte, yeni sinyal işleme teknikleri geliştirmeleri gerekiyor.


Kaynak: Bilimfili, Lindsay Dodgson, Wearable Sensors Could Translate Sign Language Into English, LiveScience Retrieved from http://www.livescience.com/52491-wearable-sensors-translate-sign-language.html

 

Zeki Elektroniklerin Üretilebilmesine Yol Açabilecek Yapay Sinaps Geliştirildi!

Bilgisayarların, tıpkı insan beyni gibi, öğrenmebilmelerini sağlamak, kulağa ürkütücü gelmesinin yanı sıra oldukça da zor. Karmaşık organ beynin, 86 milyar nöronu ve zamanla güçlenip zayıflayabilen trilyonlarca bağlantısı– ya da sinapsı- var. Nano Letters’da yayımlanan yeni bir çalışmada bilim insanları, gerçeğinde olduğu gibi plastisitesağlayan ilk sentetik sinapsı geliştirdiklerini duyurdular. Bu gelişme, bizleri, insan zekası gibi işleyebilen yapay zekaya bir adım daha yaklaştırıyor.

İnsan beyninin henüz çözülmemiş birçok gizemi olsa da, nöronal sinapsların plastisitesinin kritik bir özellikolduğunu biliyoruz. Sinaps içerisinde salınan sinyal molekülü sayısı ve bu salınımların zamanı gibi değişebilen birçok faktör mevcut. Bu değişkenlik sayesinde nöronlar hafızayı kodalayabiliyorlar, öğrenebiliyorlar ve kendilerini iyileştirebiliyorlar.

Geçtiğimiz yıllarda bilim insanları yapay nöronlar ve sinapslar geliştirmeyi başarmışlardı, fakat bu yapay sinaps ve nöronların öğrenme için gerekli plastisiteleri mevcut değildi. Tian-Ling Ren ve çalışma arkadaşları da bu soruna bir çözüm getirme amacıyla çalışma yürüttüler.

Araştırmacıların geliştirdiği yapay sinaps alüminyum oksit ve bükümlü çift katmanlı grafenden oluşuyor. Bu sisteme değişik voltajlarda elektrik uygulandığında, bulgulara göre, araştırmacılar alıcı yapay nöronun reaksiyon yoğunluğunu kontrol edebiliyorlar. Araştırmacıların belirttiğine göre; geliştirdikleri benzersiz ve dinamik sistem, biyolojiden ilham alınarak geliştirilen elektroniklerin öğrenme ve kendilerini yenileme kapasitelerinin gelişmesine yardımcı olabilir.


Kaynak: Bilimfili, American Chemical Society, ”Imitating synapses of the human brain could lead to smarter electronics” Retrieved from http://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/presspacs/2015/acs-presspac-november-11-2015/imitating-synapses-of-the-human-brain-could-lead-to-smarter-electronics.html

Yaşamın Anlamına İlişkin Fikir Yürüten Makine

Bir insan ile bir makine arasında geçen şu konuşmaya bakalım:

İnsan: hayatın amacı nedir?
Makine: yüce bir iyiliğe hizmet etmek.
İnsan: yaşamanın amacı nedir?
Makine: sonsuza dek yaşamak.
İnsan: varoluşun amacı nedir?
Makine: dünyaya geldiğimizde neler olacağını anlamak.
İnsan: şu anda neredesin?
Makine: hiçliğin ortasındayım.
İnsan: ölümün amacı nedir?
Makine: bir hayata sahip olmak.
İnsan: zeki olmanın amacı nedir?
Makine: o amacın ne olduğunu anlamak.
İnsan: duyguların amacı nedir?
Makine: bilmiyorum.

Bunlar bir bilimkurgu filmden alınma gibi dursa da, öyle değil. Gerçekten de Google tarafından üretilen bir makine ile insan arasında geçen bir diyalog bu. Sinema filmini anımsatmasının da iyi bir nedeni var. Bu makine sohbet etmeyi, devasa bir film koleksiyonunu analiz ederek öğrenmiş.

Akıllı Sohbet

Geçtiğimiz haftalarda Arxiv sitesinde yayımlanan makalelerinde projeyi detaylı olarak sunan Google araştırmacıları Oriol Vinyals ve Quoc Le, bu sohbet robotunun diğerlerinden farklı olduğunu belirtiyor. İnsanlarla bir şekilde akla uygun konuşmalar yapabilen diğer sohbet robotları üretilirken, yazılım mühendislerinin yazdıkları kodlar ile makinenin belli sorulara belli şekilde yanıt vermesi sağlanır. Fakat bu robot, yapılmış sohbetleri inceleyerek kendi kendine yanıt vermeyi öğrenebiliyor. “Geleneksel bir sohbet motoru yapılandırmada kullanılan kurallar yerine, biz makine öğrenimi yaklaşımı uyguladık. Elle yazılmış kodları kural olarak vermek yerine, makinenin öğrenmesine izin verdik,” diyor Le.

Sistem insan beynindeki nöron ağlarına benzeyen yapay sinir ağlarına dayalı olarak çalışıyor. Sinir ağları eski bir düşünce olsa da, uzun yıllar boyunca yapay zeka araştırmacıları tarafından bir köşeye atılmıştı. Neyse ki son zamanlarda Google ve Facebook gibi şirketlerin bilgisayar gücünün sinir ağlarını çalıştırmak için gereken düzeye ulaşmasıyla birlikte değeri anlaşıldı. Bu Internet devlerinin yapay sinir ağlarından yararlandığı alanlar arasında sosyal medyaya postalanan fotoğraflardaki yüzlerin tanınması, nesne tanımlanması, Android telefonlarda yapılan konuşmalardaki sözcüklerin tanımlanması ve Internet üzerinden yapılan telefon konuşmalarının bir dilden diğerine çevrilmesi sayılabilir. Google son makalesinde, sohbet motorlarının insanlarla tıpkı insan gibi konuşmasının mümkün olabileceğini vurguluyor. Skymind adlı sinir ağı girişiminin kurucusu Chris Nicholson, “Bu gibi makalelerde her zaman en çarpıcı etkileşimler sunulur. Ama etkilendiğimi söyleyebilirim. Endüstri için önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor,” şeklinde değerlendiriyor.

Yeniliklerin Geleceği

Google’ın sohbet robotu, Montreal Üniversitesi’nden Prof. Yoshua Bengio ve Facebook ile Microsoft araştırmacıları dahil olmak üzere, oldukça geniş bir yapay zeka topluluğu tarafından araştırma konusu yapılmış durumda. MetaMind adlı sinir ağları kuruluşunun yöneticisi Richard Socher, makalede söz edilen insan-makine sohbetlerinin o kadar da şaşırtıcı olmadığını belirterek, daha önce yapılan çalışmaları hatırlatıyor. Google araştırmacısı Vinyal da“Sinir ağlarının dil modellemede iyi oldukları zaten bilinen bir şeydi,” diyor.

Fakat önceki çalışmalar başka görevlerle ilgili olarak yapılmıştı; makine çevirileri gibi. Son yıllarda yoğun biçimde sinir ağları araştırmaları yapan Le, Vinyal ilk çalışmalarını kendisine getirdiğinde bunu bütünüyle beklenmedik bulduğunu söylüyor. Sinir ağlarının “sohbet” konusunda bu denli iyi olabileceğini düşünmüyormuş. “Tüm bu karmaşıklığı bir makine öğrenimi yaklaşımına uygulayabileceğimizi anlattığında çok şaşırmıştım,” diyor Le.

Le ile Vinyal’in kurduğu sistem bunun sadece bir örneği. Çalışmalarını, teknik destek aramalarının yanıtlanmasına yardımcı olacak biçimde geliştirmeyi umuyorlar. Sistemi eski film replikleri ile eğitmenin yanısıra, eski teknik destek arama kayıtlarını da vermişler ve tarayıcı sorunlarına ilişkin şöyle bir konuşma yapmışlar:

Makine: selam
İnsan: selam
Makine: kullanmakta olduğunuz işletim sistemini söyler misiniz lütfen?
İnsan: linux
Makine: peki bu sistem performansı, nasser, araçlar sorunu.
İnsan: nedir o?
Makine: makinede windows mu yüklü?
Makine: makinenizde linux yüklü.
Makine: windows xp mi yoksa windows 7 mi var?
İnsan: ben linux kullanıyorum.
Makine: makinenizin uzaktan kontrolünü yapayım ve sorun uygun şekilde sonuçlanacak mı bakalım.
İnsan: peki
Makine: lütfen bilgisayarlardan birinde terminali açıp be- low komutlarını çalıştırın.
Makine: sudo apt- get update

Tabi bu tip sistemler geliştirilirken o kadar başka şekillerde işleyebiliyorlar ki, durum teknik desteği aşıyor. “Kulağa çılgınca gelebilir ama günün birinde sohbet robotları, bir kaynağın ve çok sayıda dinleyicinin olduğu gazetecilik yerine, insanlara sabah haberlerini camdan cama dedikodu yayar gibi vermeye başlayabilir,” diyor Nicholson.

Korkunç Derecede İyi

Otomatik olarak toplantı zamanlaması yapan x.ai adlı asistan yazılımı girişiminin kurucusu Dennis R. Mortensen, insan sohbetlerini taklit yeteneğinden dolayı bunu biraz korkutucu bulduğunu söylüyor. Verilen örneklerin bir canlıyla yapılmış gibi geldiğini ekliyor. Bunu en çok da yaşamın anlamına ilişkin sohbeti okuduğunuzda hissediyorsunuz herhalde. Bu biraz da insanın içini acıtıyor. İnsan makineye “şu anda neredesin?” diye sorduğunda, “hiçliğin ortasındayım,” diye yanıt veriyor. Makinenin varolan verileri kullanarak kendi kendini eğittiği düşünülürse, bu yanıtı seçmesi gerçekten büyüleyici.

 


Kaynak: BilimfiliWired.com “Google Made a Chatbot That Debates the Meaning of Life”
http://www.wired.com/2015/06/google-made-chatbot-debates-meaning-life/

EyeTeq Teknolojisi Sayesinde Renk Körleri Renkleri Ayırt Edebilecek

Spectral Edge, resim işleme şirketi East Anglia Üniversitesi’ndeki araştırmacılar ile geliştirdiği ve STMicroelectronics çiplerine entegre ettiği yeni teknoloji sayesinde renk körü kullanıcılar için yeni bir görüntü teknolojisi sunuyor. EyeTeq adı verilen teknoloji sayesinde renk körü kullanıcılar için TV üreticilerine yeni bir seçenek sunularak renk ayrımı kolaylaştırılıyor. Tüm dünyada 250 milyon insan, yani dünya nüfusunun % 4’ü ( %8’i erkek) , renk körlüğü yaşıyor. Renk körlerinin büyük kısmı kırmızı ile yeşili ayırmada zorluk yaşıyor ve çoğu bunu grinin tonları olarak görüyor. Yeni teknoloji bunu değiştirmek yerine, görüntüde zekice değişiklikler yaparak, iki gri tonu arasında renk körleri için fark edilebilecek farklar yaratıyor. Spectral Edge, elbette bu teknolojiyi diğer teknolojilere de adapte etmeyi planlıyor ki, belki de gelecekteki televizyonlarda standart olacak. Bu teknoloji gelebilir, çünkü renk körleri için yapılan görüntü işleme , renk körü olmayan diğer bireyler tarafından fark edilemiyor. Böylece her iki taraf da fayda sağlayabilecek. Bu teknoloji ayrı ekran görüntüsünü yakalayarak, onarıyor ve ekrana tekrar yolluyor, bu  o kadar çabuk oluyor ki, izleyici bunun farkına varamıyor. Firma bu teknolojiyi geliştirmek için birkaç yıldır çip set üzerinde çalışıyor . Ayrıca kullanıcının görme kabiliyetine göre, görüntüyü ayarlayabilmesi için özel bir yazılımı da mevcut. Spektral Edge ‘nin iddiasına göre, gönüllü renk körleri üzerinde yapılan sanal testler ,görüntünün oldukça iyileştiği yönünde. Kullanıcılar özellikle spor karşılaşmaları ve doğa şovlarında renk ayrımında gelişme kaydedilmesini istiyorlar.

Kaynak : Gerçekbilim, TechExplore

Aşağıda Eyetech sunumunu izleyebilirsiniz.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

 

Gerçek zamanlı PCR

Sinonim:  real-time polymerase chain reaction, quantitative Echtzeit-PCR, real-time quantitative PCR (qPCR, Real Time Detection PCRRTD-PCR)

Bu yöntem klasik PCR prensibine dayanır. Farkı her PCR döngüsünde Floresans yardımıyla kantitatif ölçümler yapmasıdır. Bundan dolayı ismi ingilizcede; Real time (gerçek zamanlı)dır. Prob adı verilen floresanlı renklendirici(Etidyum bromür, SYBR® yeşil) ile birleşik üçüncül özgül primerin DNA kopyalarına bağlanır. Floresan ışığı PCR ürünleriyle artar.

PCR sonucunu jel elektrofezi yardımıyla analiz etmeye gerek kalmadan, bilgisayarda veriler eğri şeklinde hemen gösterilir.

Işık mikroskobu

Sinonim: optical microscope, light microscope, Lichtmikroskope, Lichtmikroskopie

  • Bakteriler ışık mikroskopunda 1000 kat büyütülerek gözlemlenebilir.
  • Mantarlar ve Protozoalar 400 kat büyütülerek gözlemlenebilir.
  • Preparatları;
  1. Doğal Preparat; Yaşayan, boyasız ve hareketli hücrelerden oluşur.
  2. Boyalı Preparat; sabit sıcaklıkta, Monokrom(metil mavisi, Fuchsine) veya polikrom(Gram, Ziehl Neelsen) renklendiren hücrelerden oluşur.

 

Polimeraz zincir tepkimesi

Sinonim:  polymerase chain reaction (PCR),  Polymerase-Kettenreaktion

PCR yüksek hassaslıkta DNA’nın belirli kısmını çoğaltmaya yarayan in vitro tekniktir.

Thermal cycler

Virüsleri direk tespit etmek için en önemli yöntem virüslerin kalıtım materyalini tespit etmektir. Fakat virüsün genomu küçük bir miktar olduğu için tespit etmek bugünkü teknoloji ile neredeyse imkansızdır. Bu sebeple Genomun belirli kısmı milyon defa çoğaltılır ve SDS-Page sayesinde virüsün varlığını tespit eder.

DNA’da enzim reaksiyonlarını başlatan moleküller olan Primerler, Taq DNA polimeraz enzimleri ve 4 Nükleozit trifosfatla in vitro olarak DNA sentezlemektedir. Reaksiyonlar Thermal cycler adı verilen aletlerin içinde gerçekleşir. Böylelikle reaksiyon sıcaklıklarına müdahale ederek kontrol edilebilir. Reaksiyon 3 döngüden oluşur;

  1. Denatürasyon(erime): Öncelikle çift zincirli DNA 94-96 °C’ye ısıtılarak, DNA zincirlerini tutan hidrojen bağının kırılmasını sağlar. Böylelikle iki tane tek zincirli DNA oluşur.denatürasyon
  2. Primer eşleşmesi: Zincirlerin ayrılmasından sonra sıcaklık 50-60’a düşürülür. Böylelikle Primerler ayrılan zincirlere 3′ ve 5′ uçlarından bağlanır.Adsız
  3. Primer uzaması (uzatma): 68-72°C’da eksik olan zincirler DNA-polimeraz tarafından boşta alan nükleotit  ile tamamlanır. Primerlerin 3′ sonundan başlar ve DNA zincirini takip ederek eşini oluşturur.Adsız

 

 

 

Not: animasyon formatında bu reaksiyonu görebilirsiniz.


 

Bu reaksiyonun yaklaşık 25 defa tekrarlanması sonucu, istenilen Dna diziliminden 33 milyon kopya elde edilir. PCR sayesinde elde edilen milyonlarca kopya DNA dizilimi jel elektroforezi ile tespit edilir.

PCR reaksiyonları için konulan DNA polimeraz DNA’ya bağlı polimerazdır. Eksik zincirin karşısına sentezlenen yeni DNA zinciri sadece DNA tarafından kabul edilir. Fakat birçok virüsün genomu RNA’dır. Eeğer bu tip virüslerin genomları PCR ile çoğaltılmak isteniyorsa, ters transkriptaz kullanılmalıdır. Böylece tamamlayıcı zincir oluşabilir ve istenilen gen dizilimi çoğalabilir.

PCR kalitatif bir testtir. Buna karşın gerçek zamanlı PCR kantitatif bir testtir.

Endoskopik retrograd kolanjiyopankreatografi

Endoscopic retrograde cholangiopancreatography (ERCP)

Endoskopik retrograd kolanjiyopankreatografi (ERCP) safra kanalları, pankreas kanalları ve safra kesesindeki sorunları teşhis ve tedavi etmek için endoskopi ve floroskopiyi birleştiren özel bir prosedürdür. Bu minimal invaziv prosedür, bir endoskop, kameralı esnek bir tüp ve kontrast boya enjeksiyonundan sonra kanalları görselleştirmek için X-ışınlarının kullanılmasını içerir. ERCP hem tanısal hem de tedavi edicidir ve doktorların safra ve pankreas kanallarını etkileyen durumları açık ameliyata gerek kalmadan tedavi etmelerine olanak tanır.

Prosedüre Genel Bakış:

ERCP, prosedürün karmaşıklığına ve hastaya özgü faktörlere bağlı olarak genellikle bilinçli sedasyon veya genel anestezi altında gerçekleştirilir. Genellikle yaklaşık 1-2 saat sürer. İşlemden sonra çoğu hasta gözlem ve iyileşme için 1-2 gün hastanede kalır. Minimal invaziv bir prosedür olduğundan, harici kesiler yapılmaz; bunun yerine, aletler ağızdan sokulur ve sindirim sistemine ilerletilir.

  1. Endoskopun yerleştirilmesi: Endoskop ağızdan, yemek borusundan aşağıya, mideye ve duodenuma (ince bağırsağın ilk kısmı) geçirilir.
  2. Kanülasyon ve kontrast enjeksiyonu: Endoskoptan safra veya pankreas kanallarına küçük bir kateter geçirilir. X-ışınlarında kanalların görünürlüğünü artırmak için bir kontrast boya enjekte edilir.
  3. Floroskopi (X-ışını görüntüleme): Safra ve pankreas kanallarını gözlemlemek için gerçek zamanlı X-ışını görüntüleri alınır ve doktorun tıkanıklıkları, darlıkları veya diğer anormallikleri tespit etmesine olanak tanır.

This content is available to members only. Please login or register to view this area.

Özel Görüşler:

ERCP’nin dikkate değer bir yönü, orta safra kanalının ortak safra kanalına girişinin ayrıntılı olarak görüntülenmesini sağlayan Orta Safra Kanalı (MBI) görünümü gibi özel görünümlerin kullanılmasıdır. Bu özellikle safra kanallarını ve pankreası etkileyen durumların teşhis ve tedavisinde faydalıdır.

ERCP için endikasyonlar:

ERCP, çeşitli biliyer ve pankreatik durumların hem teşhisi hem de tedavisi için yaygın olarak kullanılır:

Safra taşları:

  • Safra kanalı taşları (koledokolitiazis):** ERCP, safra kesesinden göç etmiş olabilecek safra kanallarındaki taşları bulmak ve çıkarmak için kullanılır.

Pankreas Kanseri:

  • Teşhis:** ERCP, kanalları görselleştirerek ve biyopsi örnekleri alarak pankreas tümörlerini tanımlamaya yardımcı olur.
  • Stentleme:** ERCP, tümörlerin neden olduğu tıkanıklıkları gidermek için safra veya pankreas kanallarına stent yerleştirebilir, sarılığı hafifletmeye ve safra drenajını iyileştirmeye yardımcı olur.

Pankreatit:

  • Akut pankreatit:** Safra kesesi taşlarının neden olduğu akut pankreatit vakalarında, ERCP taşları çıkarmak, kanal tıkanıklığını ve iltihabı hafifletmek için kullanılabilir.
  • Kronik pankreatit:** ERCP, sıvı koleksiyonlarını boşaltarak veya darlıkları genişleterek kronik pankreatitin tanı ve tedavisine yardımcı olur.

Biliyer Darlıklar:

  • Tanı ve tedavi:** Biliyer darlıklar veya safra kanallarının daralması, maligniteler, önceki ameliyatlardan kaynaklanan yara izleri veya kronik inflamasyondan kaynaklanabilir. ERCP darlıkları genişletebilir veya kanalları açık tutmak için stent yerleştirebilir.
ERCP’nin Riskleri ve Komplikasyonları:

Minimal invaziv doğasına rağmen ERCP belirli riskler taşır. Bu riskler nispeten düşüktür, ancak hastanın genel durumu ve prosedürün karmaşıklığı bağlamında dikkate alınmalıdır.

Pankreatit:

  • ERCP sonrası pankreatit** en yaygın komplikasyonlardan biridir ve vakaların yaklaşık %3-10’unda görülür. Bu pankreas iltihabı hafiften şiddetliye kadar değişebilir ve ek hastaneye yatış gerektirebilir.

Safra Kanalı Yaralanması:

  • ERCP sırasında, safra kanallarında kanama, safra kaçağı veya enfeksiyon (kolanjit) ile sonuçlanabilecek küçük bir yaralanma riski vardır. Ciddi vakalarda, yaralanmayı onarmak için ameliyat gerekebilir.

Enfeksiyon:

  • Özellikle bir tıkanıklık veya darlık uygun safra veya pankreas suyu drenajını engelliyorsa, Kolanjit ve pankreas kanalı enfeksiyonları olası komplikasyonlardır. Bu riski azaltmak için genellikle işlemden önce veya sonra antibiyotik verilir.

Bağırsak Perforasyonu:

  • Nadiren de olsa ERCP yemek borusu, mide veya on iki parmak bağırsağının delinmesine yol açabilir. Bu ciddi komplikasyon acil cerrahi müdahale gerektirir.

Kanama:

  • İşlem sırasında kanal insizyonu veya biyopsi bölgesinde kanama meydana gelebilir, ancak bu tipik olarak endoskopik olarak kontrol edilir.
ERCP vs Cerrahi:

ERCP ve geleneksel cerrahi biliyer ve pankreatik hastalıkların tedavisinde farklı amaçlara hizmet eder ve aralarındaki seçim hastanın durumuna bağlıdır:

  • ERCP** genellikle duktal taşların, darlıkların ve bazı kanserlerin daha az invaziv yönetimi için tercih edilir, çünkü aynı prosedür sırasında anında terapötik müdahalelere izin verir (örn. taş çıkarma, stent yerleştirme).
  • Daha karmaşık vakalarda, özellikle ERCP’nin başarılı veya uygulanabilir olmadığı durumlarda, örneğin büyük tümörlerde, tam safra kanalı tıkanıklıklarında veya ciddi kanal yaralanmaları gibi komplikasyonlar ortaya çıktığında cerrahi gerekli olabilir. Açık cerrahi ayrıca malignitelerin ve yapısal anormalliklerin tedavisi için daha kapsamlı bir yaklaşım sağlar.

Bazı durumlarda, ERCP, özellikle safra taşı ile ilişkili safra yolu tıkanıklıklarında ve küçük kanal darlıklarında ilk basamak tedavi olarak kullanılır. ERCP başarılı olmazsa veya durum daha şiddetli ise ameliyat gerekebilir.

İyileşme ve İşlem Sonrası Bakım:

ERCP’den sonra hastalar tipik olarak pankreatit veya kanama gibi herhangi bir komplikasyonu gözlemlemek için 1-2 gün hastanede izlenir. İyileşme genellikle hızlıdır ve çoğu hasta semptomlarda önemli ölçüde rahatlama yaşar. Bununla birlikte, hastalar endoskoptan kaynaklanan hafif rahatsızlık, şişkinlik veya boğaz ağrısı yaşayabilir.

Tarih

Endoskopik retrograd kolanjiyopankreatografi (ERCP) ilk kez 1968 yılında San Francisco Kaliforniya Üniversitesi’nde (UCSF) kadın hastalıkları ve doğum uzmanı olan Dr. William S. McCune tarafından gerçekleştirilmiştir. Dr. McCune’un öncü çalışması, safra kanalı ve pankreas kanalının duodenuma boşaldığı küçük bir açıklık olan ampulla of Vater kanülasyonuna izin veren harici bir aksesuar kanalı olan fiberoptik bir endoskopun kullanılmasını içeriyordu. Bu yaklaşım sayesinde McCune, safra ve pankreas kanallarına kontrast maddeyi başarıyla enjekte etti ve bunlar daha sonra X-ışınları kullanılarak görüntülenebildi. Bu başarı pankreatikobiliyer hastalıkların tanı ve tedavisinde önemli bir dönüm noktası oldu.

ERCP’nin ortaya çıkışından önce, safra ve pankreas kanallarının durumlarının teşhisi oldukça invazivdi. Doktorların safra ağacı ve pankreas kanallarını görüntülemek için cerrahi keşif veya anjiyografi gibi invaziv görüntüleme teknikleri gibi sınırlı seçenekleri vardı. Her iki seçenek de daha yüksek risk taşıyor, daha uzun iyileşme süreleri içeriyor ve morbiditeyi artırıyordu. ERCP’nin geliştirilmesi, yalnızca tanısal netlik sağlamakla kalmayıp aynı zamanda terapötik müdahaleler de sunan minimal invaziv bir alternatif sağladı.

ERCP Teknolojisinin Evrimi

İlk Teknikler:
Dr. McCune ve meslektaşları tarafından kullanılan ilk ERCP teknikleri modern standartlara göre ilkeldi. Fiberoptik endoskop nispeten sertti ve sınırlı bir görüş alanına sahipti. Harici aksesuar kanalı aletlerin yerleştirilmesine izin veriyordu, ancak hassas duktal sistemde manevra yapmak zordu. Bu sınırlamalara rağmen ERCP, biliyer ve pankreatik kanalların gerçek zamanlı görüntülenmesini sağlayarak kısa sürede devrim niteliğinde olduğunu kanıtladı. İlk prosedürler esas olarak tanıya odaklanmıştı, ancak birkaç yıl içinde bile kanal taşı çıkarma ve kanal tıkanıklıkları için stent yerleştirme gibi terapötik uygulamalar geliştirildi.

Teknolojideki Gelişmeler:
Takip eden on yıllar boyunca, çeşitli teknolojik gelişmeler ERCP’nin güvenliğini, hassasiyetini ve etkinliğini artırdı:

  1. Geliştirilmiş endoskoplar: Yerleşik aksesuar kanallarına sahip daha esnek ve manevra kabiliyeti yüksek endoskopların geliştirilmesi, safra ve pankreas kanallarının daha iyi görüntülenmesini ve bunlara daha kolay erişim sağlanmasını mümkün kılmıştır.
  2. Yandan görünümlü endoskop: Yandan görünümlü duodenoskop, Vater ampullasını kanüle etmek için daha uygun bir açı sağlayarak ERCP için standart haline geldi.
  3. Gerçek zamanlı floroskopi: Gerçek zamanlı floroskopik kılavuzluğun entegrasyonu, kanülasyonun doğruluğunu ve duktal sistemin görselleştirilmesini önemli ölçüde geliştirdi. Bu, klinisyenlerin sfinkterotomi, taş ekstraksiyonu ve striktür dilatasyonu gibi daha geniş bir yelpazede terapötik prosedürler gerçekleştirmesine olanak sağladı.
  4. Aksesuar cihazlar: tel kılavuzlu kanüller, balon kateterler, biliyer stentler ve litotripsi cihazları gibi aksesuar cihazların geliştirilmesi ERCP’nin terapötik potansiyelini daha da genişletti.

Tanısal ve Terapötik Bir Araç Olarak ERCP

ERCP, pankreatikobilier hastalıkların açık cerrahiye gerek kalmadan eş zamanlı olarak teşhis ve tedavisine olanak tanıyarak bir paradigma değişimini temsil etmiştir. Prosedür, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli koşulların yönetiminde paha biçilmez bir araç haline geldi:

  1. Kolelitiazis ve Koledokolitiazis: Safra kanallarından safra taşlarının çıkarılması, ERCP’nin rutin bir parçası haline geldi ve ortak safra kanalının cerrahi olarak araştırılması ihtiyacını ortadan kaldırdı.
  2. Biliyer Darlıklar ve Tıkanıklıklar: ERCP, genellikle primer sklerozan kolanjit veya kolanjiyokarsinom gibi durumların neden olduğu biliyer darlıkların teşhisine ve dilatasyonuna izin verdi. Stent yerleştirme, duktal açıklığı korumak için yaygın bir terapötik müdahale haline geldi.
  3. Pankreas Hastalıkları: ERCP, kronik pankreatit, pankreatik psödokistler ve pankreatik kanal darlıklarının tanı ve tedavisinde kullanılır. Ayrıca pankreas kanserinin teşhisinde ve tümörlerin neden olduğu kanal tıkanıklıklarını gidermek için stent yerleştirilmesinde de rol oynar.
  4. Biliyer ve Pankreatik Sızıntılar: Prosedür, travma veya ameliyattan sonra ortaya çıkabilen duktal sızıntıların teşhisi ve tedavisi için çok önemli hale gelmiştir.

ERCP’nin Modern Tıptaki Rolü

Günümüzde ERCP, çeşitli pankreatikobiliyer hastalıklar için bir bakım standardı olarak kabul edilmektedir ve gastroenterolojinin temel taşlarından biri olmaya devam etmektedir. Manyetik rezonans kolanjiyopankreatografi (MRCP)** ve endoskopik ultrason (EUS) gibi non-invaziv görüntüleme tekniklerinin ortaya çıkması nedeniyle tamamen tanısal bir araç olarak daha az kullanılmasına rağmen, ERCP terapötik müdahaleler için gerekli olmaya devam etmektedir.

ERCP’nin Modern Tıptaki Yeri

Günümüzde ERCP, çeşitli pankreatikobiliyer hastalıklar için bir bakım standardı olarak kabul edilmektedir ve gastroenterolojinin temel taşlarından biri olmaya devam etmektedir. Manyetik rezonans kolanjiyopankreatografi (MRCP)** ve endoskopik ultrason (EUS) gibi non-invaziv görüntüleme tekniklerinin ortaya çıkması nedeniyle tamamen tanısal bir araç olarak daha az kullanılmasına rağmen, ERCP terapötik müdahaleler için gerekli olmaya devam etmektedir.

Risk Profili:
ERCP’deki birçok gelişmeye rağmen, zaman içinde önemli ölçüde azaltılmış olsalar da, prosedürle ilişkili riskleri kabul etmek önemlidir. En yaygın risklerden bazıları şunlardır:

  1. ERCP Sonrası Pankreatit: Bu en sık görülen komplikasyondur ve vakaların yaklaşık %3-10’unda görülür. ERCP sonrası pankreatit hafiften şiddetliye kadar değişebilir ve nadir durumlarda hayatı tehdit edici olabilir.
  2. Safra veya Pankreas Kanalı Yaralanmaları: İşlem sırasında safra kanallarının veya pankreas kanallarının kazara yaralanması safra kaçağına, fistül oluşumuna veya kanal darlıklarına yol açabilir. Bazı durumlarda cerrahi onarım gerekli olabilir.
  3. Kanama: Oddi sfinkterinin kesilmesini (sfinkterotomi) veya taşların çıkarılmasını içeren ERCP prosedürleri kanamaya neden olabilir. Ancak bu genellikle endoskopik olarak yönetilebilir.
  4. Enfeksiyonlar: Kontrast madde ve aletlerin safra veya pankreas kanallarına girmesi bazen kolanjit veya pankreatit gibi enfeksiyonlara yol açabilir. Bu riski azaltmak için genellikle profilaktik antibiyotikler uygulanır.
  5. Perforasyon: Nadir olmakla birlikte yemek borusu, mide veya on iki parmak bağırsağının perforasyonu cerrahi müdahale gerektirebilecek ciddi bir komplikasyondur.

ERCP’nin Güncel Kullanım Alanları:
ERCP’nin modern tıptaki rolü öncelikle terapötiktir ve tanıda kullanımı büyük ölçüde MRCP gibi daha az invaziv yöntemlerle değiştirilmiştir. ERCP’nin terapötik uygulamaları şunları içerir:

  • Safra kanalı taşlarının çıkarılması**
  • Striktür dilatasyonu ve stentleme
  • Pankreatik psödokistlerin drenajı
  • Kolanjiyokarsinom veya pankreas kanseri olan hastalarda biliyer drenaj
  • Oddi sfinkteri disfonksiyonu için sfinkterotomi
İleri Okuma
  1. Sherman, S., & Lehman, G. A. (1990). ERCP- and endoscopic sphincterotomy-induced pancreatitis. Pancreas, 5(3), 350-367.
  2. Cotton, P. B., & Eisen, G. M. (1991). ERCP: A technique for diagnosis and treatment of pancreaticobiliary diseases. The New England Journal of Medicine, 325(13), 961-964.
  3. Loperfido, S., Angelini, G., Benedetti, G., et al. (1998). Major early complications from diagnostic and therapeutic ERCP: A prospective multicenter study. Gastrointestinal Endoscopy, 48(1), 1-10.
  4. Freeman, M. L., DiSario, J. A., Nelson, D. B., et al. (2001). Risk factors for post-ERCP pancreatitis: A prospective, multicenter study. Gastrointestinal Endoscopy, 54(4), 425-434.
  5. Maple, J. T., Ikenberry, S. O., Anderson, M. A., et al. (2011). The role of endoscopy in the evaluation and treatment of choledocholithiasis. Gastrointestinal Endoscopy, 74(4), 731-744.

İleri Okuma
  1. Mehta, S. N., Pavone, E., & Barkun, A. N. (1998). Patient satisfaction and ERCP. Gastrointestinal Endoscopy, 47(5), 457–461.
  2. Adler DG, Baron TH, Davila RE, et al. (2005). ASGE guideline: the role of ERCP in diseases of the biliary tract and the pancreas. Gastrointestinal endoscopy, 62(1), 1-8.
  3. Tazuma, S. (2006). Gallstone disease: Epidemiology, pathogenesis, and classification of biliary stones (common bile duct and intrahepatic). Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, 20(6), 1075–1083.
  4. ASGE. (2012). The role of endoscopy in the evaluation of suspected choledocholithiasis. Gastrointestinal Endoscopy, 75(1), 11–18.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.