מחלקה: הנדסת חשמל ומחשבים
סטודנטים: בנימין בירם ושגיא כהן
מנחה: פרופ' הוגו גוטרמן
בשנים האחרונות הולך וגובר השימוש במוצרים מבוססי רובוטיקה אוטונומית לביצוע פעולות בסיסיות ומורכבות כאחד. רובוטיקה אוטונומית היא תחום מחקרי יישומי במסגרתו מתוכננים ונבנים רכיבים חכמים המסוגלים לבצע פעולות ללא התערבות בן אנוש, לעיתים אף ברמה גבוהה ואיכותית יותר מפעולה זהה שמבוצעת על ידי בני אדם. לאור ההתפתחות ההולכת וגדלה בתחום, המעבר לפיתוח אפליקציות רפואיות בתחום זה הוא צעד טבעי ומתבקש.
באוניברסיטת בן-גוריון בנגב פועלת מעבדה לרובוטיקה אוטונומית (LAR) בראשותו של פרופסור הוגו גוטרמן, אשר עוסקת בפיתוחים שונים בתחום. אחד מהם הוא פרויקט המחט האוטונומית: מערכת המאפשרת החדרה של מחט בצורה מבוקרת, על פי הגדרת מיקום, לרקמות רכות שונות בגוף.
הקשיים בטיפול האנושי >>
הסטודנטים בנימין בירם ושגיא כהן, מהמחלקה להנדסת חשמל ומחשבים, פיתחו במסגרת פרויקט הגמר ההנדסי שלהם פיצ'ר למערכת שמטרתו לשפר באופן משמעותי את איכות הטיפול במחלת כף יד נפוצה בשם ״כוויצת דופיטרן״ (Dupuytren's Disease) המוגדרת כנכות פיזית.
מדובר במחלה שמגבילה את טווח התנועה של האצבעות עקב התעבות של ״חוט״ בבסיס האצבע. דרך הטיפול הנפוצה והנהוגה ביותר היא הזרקה נקודתית של תרופה לשכבה דקה באצבע, על מנת לפזר את ההתעבות ולהחזיר את האצבע לשימוש תקין. ההזרקה כיום מתבצעת באופן ידני, כאשר הרופאים נאלצים לבצע את הפרוצדורה כשהם מחזיקים מזרק ביד אחת ומכשיר אולטרסאונד ביד השנייה, ובמקביל מאתרים את השכבה החמקמקה בהתבוננות על המסך, תמרון מסובך שבהחלט דורש מיומנות וניסיון. למרבה הצער אחוזי ההצלחה של הטיפול אינם גבוהים, בין היתר בשל חוסר דיוק בחדירה לשכבה הנכונה.
הפיתוח של צוות הסטודנטים נועד לסייע בדיוק בנקודה זו: באמצעותו הפרוצדורה של החדרת המחט תבוצע באופן אוטומטי, ללא התערבות אדם, כשבמקביל תציג המערכת לרופאים המטפלים את כל המידע הרפואי הרלוונטי על גבי צג מחשב.
שגיא ובנימין
שגר ושכח >>
באמצעות חיישן אולטרסאונד המורכב על גבי זרוע רובוטית נסרקת כף היד ודגימות האולטרסאונד נשמרות במערכת. בנוסף, מצלמת עומק מצלמת את כף היד ומבצעת שתי פעולות:
יוצרת מודל תלת-ממדי של כף היד אשר מוצג לרופאים על גבי הצג
מעריכה בצורה אוטונומית את מידת החומרה של המחלה על סמך מדידות המרחקים של האצבעות מכף היד
לאחר קבלת המידע הרפואי, כל שנותר לרופאים לעשות הוא לסמן את מיקום ההזרקה על גבי כף יד האינטראקטיבית, לבחור את המינון המתאים של התרופה ולשגר את הטיפול. המחט האוטונומית תגיע למיקום הנדרש ותזריק את התרופה ברמת דיוק אופטימלית.
לדברי הסטודנטים, באפשרות הפיתוח החדשני לשדרג משמעותית את איכות הטיפול במחלה, ולהגדיל את אחוזי ההצלחה של טיפולי ההזרקה. כתוצאה מכך, הם מאמינים כי החולים יזדקקו למספר מופחת של טיפולים, ואין הם יחשפו לסיבוכים מיותרים.
