המחלקה לחקר מערכות רפואיות

מרכז מערכות רפואיות

מערכות אוטונומיות המיושמות בתחום הרפואי, עתידות להביא לשינויים מהותיים בכל הקשור למערך הבריאות, והטכניון הוא אחד מגורמי המפתח בהתפתחות זו. לדוגמה, טכנולוגיות חדשות מאפשרות פיתוחם של מכשירים זעירים שניתן להחדירם לגוף. מכשירים אלו יכולים להיות מונחים על ידי רופא או בעזרת מערכת אוטונומית. חלק ממכשירים אלו מסוגלים להגיע לאזורים בגוף שלא היו נגישים בעבר באמצעות אנדוסקופים מסורתיים. משמעותו של פיתוח רובוטים רפואיים, אפילו קטנים יותר, היא שהן האבחון והן הטיפול יוכלו להתבצע באמצעות חתכים קטנים יותר, מה שיביא להחלמה קלה ומהירה יותר.
החוקרים מפתחים עוד ועוד יישומים, שיאפשרו לרופאים לבצע ניתוחים אפקטיביים ובטוחים יותר. כבר היום מתבצעים ניתוחים בעזרת צג מחשב וציוד המסוגלים לתקשר ביניהם בזמן אמיתי. יותר מ-60% מהניתוחים האורולוגים והגינקולוגים מבוצעים ע"י רובוטים המופעלים מרחוק. שילוב מגוון רחב של טכנולוגיות ויישומן תלוי בחוקרים בעלי ידע רפואי רחב ובשיתוף חוקרים מיומנים במדעי המחשב ובהנדסה ביו-רפואית. הטכניון מסוגל להתמודד עם אתגר זה באופן ייחודי, הודות לקשר ההדוק בין הפקולטה לרפואה בטכניון והקשר בינה ובין הפקולטה להנדסה ביו-רפואית וחוקרים אחרים במחלקות השונות של המדע וההנדסה.
אבחון מהיר ומדויק יכול לקבוע את ההבדל בין חיים לבין מוות. שיפורים בתחום ההדמיה הרפואית מתורגמים ישירות להצלת חיים ולהקלה על סבל. הרופא יכול להתבונן טוב יותר לתוך הגוף והאבחנה והטיפול הופכים ליעילים יותר. דימות רפואי הולך ומשתפר; טכניקות וכלים חדשים משולבים עם נושא של עיבוד תמונה ומאפשרים לרופאים לראות ולפעול הן ברמת המיקרו והן ממרחק. דבר זה דורש התגברות על ההפרעות בין מכשירים רפואיים ובין מערכות הדמיה, כמו גם אינטגרציה של תמונות חלקיות ולעתים קרובות מעוותות לכדי תמונה ברורה. דרישה זו מהווה אתגר משמעותי לכל הנושא של עיבוד נתונים ויש להיענות לו כדי ליצור את הדור הבא של רובוטים רפואיים.
חוקרי טכניון עוסקים בפיתוח רובוטים רפואיים שיכולים לנוע באופן עצמאי בתוך גוף החולה לשם אבחון וטיפול. רובוטים רפואיים זעירים שנעים בתוך הגוף צריכים להכיר ולזהות האם המבנה נורמלי או לא, להחליט על דרך פעולה מתאימה ואולי אף לתאם פעולה זה עם זה. האתגרים הכרוכים בתכנון ופיתוח של מצלמות וחיישנים שונים למכשירים אלה הם אדירים. על החיישנים להיות קטנים מאוד ומדויקים מאוד, ובעיקר להיות מסוגלים לעמוד בתנאי הסביבה הקשים (בתוך גוף האדם). עליהם להיות מסוגלים לתקשר עם מכשירים אחרים ועם הרופאים ולפעמים, גם לקבל החלטות עצמאיות על המשכיות הטיפול. אם נעשה שימוש ברובוטים מרובים, עליהם להיות מסוגלים לתקשר זה עם זה. תכנית למערכת אוטונומית בטכניון תפקיד את הכלים ההכרחיים לפיתוחים אלה בידיהם המיומנות של טובי החוקרים, על מנת שיקדמו את העבודה החשובה והחיונית שתביא לשיפור התחום הרפואי והבריאותי ברחבי עולם.
כדי לענות על האתגרים בתחום רפואה במאה ה -21 , הגדרנו שלושה תחומי מחקר העיקריים:

  • התערבות כירורגית אוטונומית - לשיפור הבטיחות ורמת הטיפול.
  • איברים אוטונומיים מוגברים – שיקום מלא של איברים.
  • סביבה בריאותית אוטונומית - תכנון ועיצוב סביבת מגורים שמטרתה לטפח סגנון חיים בריא יותר.

למרכז הרפואי במערכות האוטונומיות יתרון ייחודי של שיתוף פעולה עם הקריה לבריאות האדם רמב"ם, המרכז הרפואי הגדול והמתקדם ביותר בצפון ארץ, הפועל להקמת חדר ניתוח רובוטי עתידי. שני המרכזים יעבדו בשיתוף פעולה עם המרכז התפעולי רובוטי העתידי (FROT).