מגזין הטכניון | אביב 2022

פרופ’ חוסאם חאיק ד”ר נינג טאנג 30 טכנולוגיה בשירות הרפואה אוטונומי איחוי https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202106842 למאמר: ת ארו לכם ניתוח בלי תפרים, בלי סיכות ובלי הדבקה, באמצעות פלסטר חכם שלא רק סוגר את החתך הניתוחי אלא גם מנטר את מצבו ומאיץ את ריפויו. יותר מכך, הפלסטר מוצמד לעור לפני הניתוח, והוא שמסייע להצמיד את שני צידי החתך זה לזה. מוזר, כמעט דמיוני, אבל הקונספט האמור פותח לכדי אבטיפוס פעיל שיעילותו הודגמה במחקר . Advanced Materials שהתפרסם בכתב העת את הפלסטר הייחודי, המספק מידע שוטף על מצב הרקמה במהלך הניתוח ואחריו, פיתחו פרופ’ חוסאם חאיק והפוסט-דוקטורנט נינג טאנג מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון. ניתוח בשיטה הקונבנציונלית מבוסס על חיתוך הרקמה, ביצוע הפעולות הנדרשות וסגירה מחדש של הרקמה הפצועה. סגירה זו נעשית בדרכים פולשניות כגון תפירה וחיבור בסיכות, הפוגעות גם ברקמה הבריאה שסביב הקרע ויוצרות במקרים רבים סיבוכים חדשים. גם המעקב אחר שיקום הרקמה מוגבל מאוד, שכן אם הניתוח הוא באיבר פנימי קשה לעקוב אחריו, ואפילו אם אינו פנימי, כל הערכת מצב דורשת הסרה של החבישה, מה שפותח אפשרות לזיהום המקום. לבסוף, ההערכה של מצב הרקמה בשלבים השונים שלאחר הניתוח נעשית בדרך ויזואלית - מבטו של הרופא - שיש בה כמובן אלמנט סובייקטיבי והיא אינה יכולה להעריך במדויק את קצב הריפוי ולזהות דלקת שאינה ניכרת לעין. “הטכנולוגיה שפיתחנו תוכל לייתר במקרים רבים את הצורך בסיכות, בתפרים ובחבישה רגילה,” מסביר פרופ’ חאיק. “הפלסטר החכם כולל מצע פולימרי ובו מערך חיישנים רגישים לניטור מדדים כימיים ופיזיקליים בסביבת הפצע. הן למצע הפולימרי והן לחיישנים יש יכולת איחוי עצמית לאחר קריעה או חיתוך. את הפלסטר החכם מדביקים לרקמה לפני החיתוך, וחותכים את הרקמה דרכו. מאחר שהפלסטר מאופיין ביכולות ריפוי עצמי, ללא צורך בעזרים טכניים חיצוניים, משיכת שני צידי הפלסטר החתוך זה אל זה מחזירה אותו למצבו הראשוני בתוך מספר שניות. תוך כדי איחוי, הפלסטר מושך את הרקמה שהוא מודבק אליה עד סגירתה המוחלטת. המדבקה ממשיכה להחזיק את שני חלקי החתך ברקמה בצורה אוטונומית עד שתהליך האיחוי הביולוגי של החתך מושלם.” במהלך כל שלבי הניתוח והריפוי, החיישנים של הפלסטר החכם מנטרים ברקמה המתאחה, באופן רציף, מדדים פיזיולוגיים חיוניים ובהם טמפרטורה, חומציות ורמות גלוקוז. מדדים אלה מספקים אינדיקציה לגבי מצב הריפוי של הרקמה המתאחה, מעורבות פוטנציאלית של זיהומים, התפתחות אי-סדרים פיזיולוגיים וכיוצא באלה. לדברי פרופ’ חאיק, “בניגוד להערכה הוויזואלית הנהוגה כיום, הפלסטר החכם יספק לרופא מעין ‘עיניים כימיות’ למעקב אחר הרקמה, וזאת ללא צורך להוריד את החבישה.” את הנתונים הפיזיולוגיים השונים משדר הפלסטר דרך סמארטפון לצוות המטפל, המקבל תמונת מצב מפורטת ואובייקטיבית בלי שיהיה צריך לחשוף את החתך. חוקרים בטכניון פיתחו פלסטר חכם המאיץ ומנטר את תהליך הריפוי