במהלך הכנת עבודת הדוקטור שלי, ידיד יקר שלי חלה בסרטן הדם ועבר תקופת טיפולים קשה ומכאיבה. המחשבה שאולי אפשר היה למנוע את סבלו אילו הייתה המחלה מאובחנת בשלב מוקדם יותר הובילה אותי להקדיש את מאמציי למציאת דרכים חדשניות לזיהוי מוקדם של מחלות קשות, כגון סרטן. מתוך מוטיבציה עמוקה פיתחתי מערכת אלקטרונית המבוססת על עקרונות חוש הריח של בעלי חיים, אך מדויקת ונגישה יותר למכשור אלקטרוני ודיגיטלי עכשווי. מערכת זו, שנקראה "אף אלקטרוני", פותחה בשיתוף פעולה עם צוות מחקר בין-לאומי שאותו הקמתי והובלתי. הצלחנו להוכיח שהאף האלקטרוני מסוגל לזהות במדויק יותר מ-17 סוגי מחלות, כולל מחלות סרטניות, מחלות נירולוגיות, מחלות זיהומיות ועוד.
במהלך העבודה על פיתוח האף האלקטרוני נראו תוצאות לא צפויות שהיה אפשר לתפוס אותן בתחילה ככישלון. גילינו שחלק מהחיישנים שפיתחו חברי הצוות הגיבו לא רק לחומרים המעידים על מחלות שנמצאו בנשיפה, אלא גם ללחץ פיזי. אולם במקום לראות בזה כישלון בחרנו לראות בזה הזדמנות. מתוך גישה זו חקרנו לעומק את התופעה וגילינו פוטנציאל לשנות את מטרותינו ולפתוח כיווני מחקר חדשים. בסופו של דבר הצלחנו לשלב את אותם חיישנים שנחשבו תחילה לפגומים במצע גמיש, המדמה תכונות עור אנושי. מערכת זו, שנקראה "עור אלקטרוני", מאפשרת לחוש מגע ולחיצות, למדוד לחות וטמפרטורה, לזהות חומרים רעילים ועוד.
2 צפייה בגלריה
חיבור בין העור האלקטרוני לאבחון מחלות לבריאות אישית
(קרדיט: קבוצת המחקר של פרופ׳ חוסאם חאיק)
העור האלקטרוני – למה זה טוב?
כיום משתמשים ברובוטים בניתוחים רפואיים, ובשילוב חיישני עור אלקטרוני יהיה אפשר להרחיב את היכולות של רובוטים אלו לביצוע פרוצדורות הדורשות מוטוריקה עדינה ומורכבת במיוחד. יתרה מזאת, יישום העור האלקטרוני טומן בחובו פוטנציאל עצום עבור קטועי גפיים המשתמשים בפרותזות, שכן הוא יאפשר להם לחוש מגע ולבצע פעולות בצורה מדויקת וטבעית יותר. נוסף על כך, העור האלקטרוני יכול לשמש מדבקות לניטור בריאות, שכן חומרים כימיים המעידים על מחלות מופרשים גם דרך העור.
חשיבה זו הובילה לפיתוח מדבקות שיסייעו בזיהוי מחלות זיהומיות, כמו שחפת, ובמעקב אחריהן, במיוחד במדינות מתפתחות באפריקה ובאסיה. המדבקה, שנראית כמו אגד מידבק (פלסטר) רגיל, משנה את תכונותיה הכימיות והחשמליות לפי החומרים המופרשים מהעור. שינוי מסוים עשוי להתריע על הצורך להגיע מייד למרכז רפואי, ואילו שינוי אחר יעיד על היעדר מחלה. עלות המדבקות נמוכה במיוחד, מה שמאפשר הפצתן לקבוצות אוכלוסייה עניות באזורי פריפריה מרוחקים ממרכזי רפואה. כדי לשפר את היעילות פותח רעיון לשלב במשדרים מזעריים את תוצאות הבדיקה למרכזים רפואיים, מה שיאפשר איסוף נתונים רחב לצורך מיגור מחלות זיהומיות כמו שחפת. כמו כן תשתיות המידע יוכלו להתריע על אזורים שבהם אותרו חולים, ובכך לצמצם את סכנת ההידבקות בקרב תושבים ומטיילים באמצעות עדכונים למכשירים ניידים.
מלבד יישומיו הבריאותיים, חזון העור האלקטרוני מתפרס גם לתחומים נוספים, כגון תעופה. תאונות תעופה הנגרמות מסדקים זעירים בגוף המטוס עשויות להימנע באמצעות עטיפת המטוס בשכבת עור אלקטרוני דקיקה, שתעקוב באופן רציף אחר מצב המבנה החיצוני ותתריע על תקלות אפשריות. נוסף על זה, מדבקות עור אלקטרוני מותאמות לאנשים מבוגרים ויכולות לשמש מערכת התרעה רפואית, המסוגלת להזעיק סיוע במקרה של מצב חירום, ובכך לשפר במידה ניכרת את איכות חייהם ולחזק את ביטחונם.
חוסאם חיאק הוא פרופסור מן המניין בפקולטה להנדסה כימית והנדסה ביו-רפואית בטכניון – מכון טכנולוגי לישראל
https://ancillary-proxy.atarimworker.io?url=https%3A%2F%2Flnbd.technion.ac.il
"חוקרים פרטיים" הוא מדור ב-ynet, שבו מסבירים חוקרים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נערך בסיוע פרופ' נעמה גבע-זטורסקי ופרופ' ארז בן-יוסף מהאקדמיה הצעירה הישראלית
