• יו"ר החברה: פרופ' רן בליצר
  • מזכיר וועד החברה: ד"ר יורם וולף
  • גזבר החברה: ד"ר יעקב דרייהר
  • מתאמת פעילות החברה: מלי קושא
חדשות

נושפים ומאובחנים: הטכנולוגיה שמאבחנת סרטן על פי הבל פה

מדבקה לאבחון מיידי של שחפת, אבחון סרטן בנשיפה וחיישנים לזיהוי סמנים של מחלות לב וכליות ועמידות חיידקים לתרופות, היו כמה מהפיתוחים שהוצגו בכנס בינלאומי ראשון בטכניון בנושא התקנים לבישים לאבחון רפואי

SniffPhone מבוססת על טכנולוגיה מצומדת-סמארטפון לאבחון מהיר של סרטן ומחלות נוספות על סמך הבל פיו של הנבדק

הטכניון אירח כנס בינלאומי ראשון שעסק בהתקנים לבישים לשם אבחון רפואי (Wearable Devices for Medical Diagnosis). את האירוע הוביל פרופ' חוסאם חאיק, ראש המעבדה להתקנים מבוססי ננו-חומרים בפקולטה להנדסה כימית וחבר במכון לננוטכנולוגיה בטכניון.

"תחום ההתקנים הלבישים", אמר פרופ' חאיק, צובר בשנים האחרונות תאוצה וכבר היום מצויות כמה טכנולוגיות אבחון לבישות כמו שעונים חכמים ובגדים חכמים, אלא שלרוב הן  עדיין לא מדויקות או מוגבלות במגוון היישומים האפשריים שניתן לבצע בהן. הדרך לקפיצת המדרגה בתחום הזה נמצאת בחישה ביו-כימית – ניטור מדויק של מצבים פיזיולוגיים על סמך ניטור כימי של העור ואיברים שונים.

"השאיפה שלנו היא לייצר טכנולוגיות ניטור לא פולשניות, או כמעט לא פולשניות, ולחבר את החיישנים לתשתיות IOT - 'אינטרנט של הדברים' - כך שאפשר יהיה לצבור נתונים מרובים ולנתחם באופן ממוחשב לטובת הצוות הרפואי".

בכנס נדונו נושאים כמו ניטור תפקוד ריאתי וניטור פעילות הלב, ייצור חיישנים לניטור רפואי ומדבקות חדשניות לניטור מהיר וזול של שחפת.

פרופ' קנת סוסליק מאוניברסיטת אילינוי הציג כמה מהפתרונות המפותחים בעשור האחרון בתחום החיישנים, שעשויים לקחת חלק נכבד באבחון המחלות באמצעות טכנולוגיות לבישות: חיישנים מתכלים וזולים, המחקים את מערכת ההרחה הטבעית ומספקים פלט ויזואלי המתאר היטב את תכונות הריח של האובייקט. בהרצאתו אמר: "למעשה, פיתחנו מערכת המזהה את 'טביעת האצבע המולקולרית' של ריחות וכך אנחנו מאפשרים מיפוי אלקטרוני מדויק של תמהילי ריחות ויודעים לנטר גזים רעילים ומזון מקולקל ולהבחין בין סוגים שונים של קפה, וויסקי וכו'.

"בהקשר הרפואי הצלחנו לבצע ניטור מתמשך לאורך זמן ולזהות סמנים ביולוגיים של מחלות לב וכליות, ולא פחות חשוב – לנטר עמידות של חיידקים לתרופות".

פרופ' קוראדו די נטאלי מאוניברסיטת רומא תיאר בהרצאתו את הגישה שפיתח לניטור אלקטרוני של חומרים ביו-כימיים הקשורים לבריאות האדם. גישה זו - בשם סלקטיביות קומבינטורית - מדמה באופן פעולתה את המערכת הטבעית של חישת הריח האנושית. "לאדם", אמר, "יש כ-350 קולטני ריח, שבאמצעותם אפשר להבדיל בין מיליוני מקורות ריח. בהשראת מערכת ההרחה האנושית פיתחנו טכנולוגיה המאפשרת לנטר מלריה וסרטן וגם להבחין בין סוגי סרטן שונים".

הדוקטורנט מוחמד חטיב, מקבוצת המחקר של פרופ' חאיק, הציג טכנולוגיה חדשנית בתחום הניטור הלביש: מערכות חישה גמישות שביכולתן לתקן את עצמן. "כשאנחנו מדברים על מכשור לביש", אמר, "אנחנו רוצים כמובן מערכות גמישות, אבל גם שתהיה להן יכולת של תיקון עצמי. זאת היכולת שפיתחנו בהשראת הטבע ובתמיכת קרן ביל ומלינדה גייטס.

"לבעלי חיים יש יכולת לתקן רקמות פגועות בגופם ואת התכונה הזאת רצינו לשחזר. פיתחנו טרנזיסטור מבוסס פולימר היודע לתקן את עצמו לא רק מהבחינה המבנית והמכנית אלא גם מבחינת תכונותיו החשמליות. אחרי שראינו שהוא מצליח לתקן עצמו כשאנחנו חותכים אותו, חזרנו על כך במים מסוגים שונים, בכלל זה מי ים. גילינו שהוא מתקן את עצמו במהירות ומחזיר לעצמו את יכולותיו הקודמות. המשמעות היא: התקנים כאלה יכולים לעבוד בסביבה הרטובה של רקמות ביולוגית או על עור מזיע".

במעבדה להתקנים מבוססי ננו-חומרים, שבראשות פרופ' חוסאם חאיק, הסתיימה באחרונה העבודה על SniffPhone והחלו שני פרויקטים חדשים: VOGAS ו-A-Patch. שלושת הפרויקטים נעשים במסגרת תונית Horizon-2020 של האיחוד האירופאי, שהקצה לכך 18 מיליון יורו.

מערכת SniffPhone מבוססת על טכנולוגיה מצומדת-סמארטפון לאבחון מהיר של סרטן ומחלות נוספות על סמך הבל פיו של הנבדק. החומרה היא בגודל סמראטפון. המטופל נושף לתוכה מבלי להצמידה לפה. הנתונים הנקלטים מועברים בטלפון הנייד ל"ענן" שבו מנותח המידע. התוצאות מועברות לרופא המטפל. מאגד Vogas, שבו שותפים גורמי אקדמיה ותעשייה מאירופה ומאמריקה הלטינית, ממשיך אותו פרויקט לקראת יישום קליני.

פרויקט A-patch שבו שותפים חוקרים מהאקדמיה, בתי חולים וחברות שונות, פועל להמשך פיתוח מדבקה זולה ואמינה לניטור שחפת - אחת המחלות המידבקות הקטלניות בעולם, הגובה מדי שנה חייהם של כ-1.8 מיליון בני אדם בעולם. שיטת האבחון הנפוצה כיום מצריכה שירותי מעבדה ופיענוחה אורכת זמן רב: תבחין עורי - תהליך הכולל הזרקת חומר (טוברקולין) לאחת הזרועות, בדיקת התגובה העורית כעבור כמה ימים וחזרה על התהליך כולו בזרוע השנייה, כעבור שבועיים.

הפיתוח החדש שעליו עובדת קבוצת המחקר היא מדבקת אבחון קטנה וזולה, חד פעמית, שעלותה כ-1.5 דולר. עלות מדבקה לשימוש חוזר - לערך כפליים. המדבקה קוראת את נתוניו הפיזיולוגיים של המטופל. הצמדתה לסמארטפון מעבירה לתוכו נתונים אלה ומשם הם יכולים לעלות ל"ענן" לצורך אנליזה ואבחון על ידי רופא. גם פרויקט זה נתמך באמצעות קרן ביל ומלינדה גייטס.

ד"ר אנדריי ברויסמן, המנהל המדעי של תחום ההנדסה במשרד המדע והטכנולוגיה, בירך את באי הכנס והציג את ערוצי התמיכה של המשרד במדע הישראלי ובשיתופי פעולה בינלאומיים.

נושאים קשורים:  פרופ' חוסאם חאיק,  אבחון סרטן,  אבחון שחפת,  חדשות,  הטכניון,  התקן רפואי לביש,  אבחון מחלות
תגובות
 
31.05.2019, 12:22

על פרופסור חאיק וגילוי סרטן בנשיפה אני קוראת כבר שנים רבות. יש גם שיטות רבות לגילוי סרטן על ידי מדבקות וכלבים שמריחים את האדם. הבעיה שכל השיטות נשארות באקדמיה ובמחשב.מתי יגיעו לשוק? מתי יוכל רופא המשפחה לשלוף מדבקה, נשיפה, נגיעה ולהגיד אם יש או אין חשש לסרטן??