תחום המחקר של ד"ר ניר טרבלסי נשמע למי שאינו בקיא כמשהו עתידני, רחוק, שנלקח מתוך סרט מדע בדיוני: טרבלסי, ראש המחלקה להנדסת מכונות במכללה האקדמית סמי שמעון SCE, עוסק בעולמות הביו-מכניקה - החיבור בין הנדסה לרפואה. "נראה לי שכל בן אדם שעבר איזשהו הליך רפואי, גם אם זה בדיקת ראייה, ובטח ניתוחים אורתופדיים, שתלים - בסוף הייתה שם גם מכונה שהתערבה", הוא אומר למשמע התיאוריה העתידנית.
"כשאומרים ביו-מכניקה, או שילוב של הנדסה ורפואה, זה נע על כל הספקטרום - ממכשור רפואי עד מכשור שיקומי, דרך ניסיון לעזור, לתת ערכים נוספים לרופא מבחינת ניטור החולה או הערכת סיכון או קיום של מחלה כזאת או אחרת" הוא מסביר. "זה יכול להיות משתלים עד אנליזות לרקמות בגוף, אם זה עצמות, עורקים, מה הסיכון, האם ניתן לזהות סיכון לשבר בעצם, מה תהליך הריפוי, או אם זה סיכון לשבץ או התקף לב".
ד"ר טרבלסי נותן כדוגמה תרחיש שבו אדם עבר תאונה ונפגע קשות בלסת. "זה אזור מאוד רגיש, והשברים שם הם מאוד מורכבים. בעבר היו עושים איזשהו ניתוח ראשוני, ומתקנים, ואז עושים עוד צילום ואומרים 'רגע, צריך לעשות עוד ניתוח כדי לחבר את הפלטה הזאת יותר נכון, או להוציא', איזושהי סדרת ניתוחים כדי שבסוף הלסת תחזור למצב תקין. אז כדי לחסוך את כל התהליך הזה, היום עושים סריקה, בעצם בונים מודל של הלסת כמו שאנחנו רוצים שהיה תהיה, ושל הלסת השבורה, ואז הרופא יכול - לפני שהוא נכנס לניתוח - לבדוק את המודלים האלה, להתאים את הפלטות מראש, ואז הוא מגיע מאוד מוכן לניתוח, ואז בניתוח אחד יכול להכניס את כל הפלטות, ברגים, חיבורים, ולייצר את הקונפיגורציה הסופית".
אחד הפיתוחים המעניינים במעבדה של ד"ר טרבלסי קשור לתופעה רפואית בשם דיספגיה, קושי בבליעה שנובע מהיחלשות השרירים ופוגע ביכולת לאכול באופן יעיל ובטוח. "עשרה אחוז מהאוכלוסייה הבוגרת יש להם בעיות בליעה", הוא מסביר, "זה דורש חיזוק של שרירי הפנים. יש היום מכשור די בסיסי, שלא מאפשר אימון אישי של המטופל ולא מאפשר מעקב, האם שרירי הפנים שלו באמת התחזקו וכו'".
בעקבות הצורך, פיתחו במחלקה פתרון. "פיתחנו מכשיר שגם מאפשר ניטור, כלומר בזמן אמת אומר כמה פעמים עושים את החזרה, איזה כוח אנחנו מפעילים, וגם שולח את הנתונים לרופא, ובנוסף הוא מאפשר למטופל לשנות את העומס. כלומר אם הוא כבר עשה כמה אימונים בעומס מסוים והוא רוצה להגדיל את העומס או להקטין אז הוא יכול, בעזרת מנגנון מכני".
אולם, חובבי עולם הביוטי בטח ישמחו מהבשורה הבאה שמביא טרבלסי. "מסתבר שהמכשיר הזה לא רק לצרכים רפואיים קלאסיים, כמו בעיות בליעה, אלא אנחנו מאמינים שהוא מחזק את שרירי הפנים ברמה אסתטית. היום אנשים הולכים לחדר כושר, מחזקים את כל שרירי הגוף, אבל שוכחים קצת מהפנים, וכל התופעות של סנטר כפול ובכלל צמיחה של שרירי הפנים - מכשיר כזה יכול לעזור".
אתם חותרים לשם?
"האבטיפוס הראשוני מוכן. תהליכים במוצרים רפואיים זה קצת יותר מורכב, צריכים לעשות סדרה של ניסויים קליניים, לקבל אישורים. בסוף, בגלל שזה מכשיר טיפולי, צריכים לבדוק שהוא לא פוגע במשהו אחר. סתם לדוגמה, פעילות של סנטר יכולה להשפיע על עמוד השדרה".
אתם מהנדסים - מאיפה מגיע הידע הרפואי?
"לנו יש איזשהו ידע בסיסי מאוד ספציפי. כלומר, אנחנו לא מכירים את כל גוף האדם על בוריו כמו רופאים, אבל אם אנחנו מתעסקים עכשיו בשרירי הפנים, אז אותם חוקרים מכירים שריר-שריר, ויודעים את המשמעויות שלו, את ההשפעות שלו וחוקרים את זה לעומק. וכמובן שאנחנו תמיד עובדים, במקרה הזה גם עם רופאים וגם עם קלינאי תקשורת, שהם מטפלים ישירות ועוזרים לאנשים בתחום הזה ומהם מגיע הידע הרפואי העיקרי".
"מפתחים מערכת שתעזור לשריונרים להחליף את גלגלי הטנק"
כשנשאל ד"ר טרבלסי איך הגיע לתחום בו הוא עוסק - הנדסת מכונות, ואף לנישה הספציפית שהיא ביו-מכניקה, התשובה ברורה לו מיד. "אני מאוד התחברתי תמיד לתחום של הנדסה. בסוף מהנדס זה מישהו שרואה בעיה ורוצה לפתור אותה, אז מגיל אפס. לביו-מכניקה יותר התחברתי בצבא, הייתי חובש מוטס וראיתי הרבה תהליכים שם, וכל תהליך שאתה אומר 'אוקיי, זה וזה אפשר לשפר', אז אתה אומר 'יש מצב שאני אמצא דרך לשלב את זה', וככה הדברים התגלגלו"
מצאת פתרונות לבעיות מהצבא?
"בצבא קוראים לזה 'חובש טוב זה חובש מאלתר', כמובן שיש לך הרבה פתרונות בזמן אמת, אבל ביחידות היותר מובחרות יש פתרונות מאוד יפים לבעיות וזה נותן לך בהחלט השראה. בסופו של דבר אני מתעסק בתחום יותר אזרחי, אז לשם אני מביא את הפתרונות".
ב-7 באוקטובר האזרחי והצבאי התערבבו. הייתה לטבח השפעה עליכם?
"היו לנו כמה פניות שעזרנו והדפסנו ותכננו ונתנו ייעוץ בתחומים שונים. אנחנו לא שואלים הרבה פעמים שאלות, אבל נניח אתן לך דוגמה, כששואלים 'יש לנו מנגנון מסוים, איזה משקל הוא יכול להחזיק?', או 'תעזרו לנו לתכנן אותו', אז פה אנחנו יודעים לתת מענה. דוגמה נוספת, שזה פרויקט שאנחנו עובדים עליו ביתר אינטנסיביות - לא יודע אם יצא לכם לראות גלגלים של טנקים ואיך מחליפים אותם אבל זה אירוע מאוד מורכב. אחד הסטודנטים גויס ב-7 באוקטובר להרבה חודשים, ויחד איתו אנחנו מפתחים מערכת שתעזור לחיילים להחליף את גלגלי המרכוב של הטנק בצורה הרבה יותר בטוחה ומהירה, שתקל עליהם באופן משמעותי. אני חושב שבמחלקה שלנו, מבחינה סטטיסטית, יש הרבה מאוד מילואימניקים, אז הרבה צרכים מהשטח הגיעו אלינו ואני חושב שנתנו מענים לא רעים".
את המערכת להחלפת גלגלי המרכוב, כמו פיתוחים נוספים של המחלקה, ניתן יהיה לראות בכנס פרויקטים שמתקיים במכללה ב-19 בספטמבר. "קצת לחשוף את התחום של הנדסת מכונות ואת התרומה שלו לאנושות ולמדינה", מסביר טרבלסי.
"מאמין בבני אדם עד שיוכיחו לי שרובוטים מקפלים כביסה"
ד"ר טרבלסי נשאל לאן עתיד עולם הביו-מכניקה להתקדם. "השוק בסופו של דבר הולך לכמה כיוונים. אחד זה רפואה מותאמת אישית, דוגמה קטנה זה המנגנון לעוצמה של הכוח. זה אולי טריוויאלי, אבל אם אתה חושב היום על בן אדם שנכנס לניתוח לתיקון שבר כזה או אחר, אז בסוף יש לרופא פלטות או ברגים או מכשור שהוא לא מותאם ספציפית לאותו פציינט. וגם, הכיוון של דיאגנוסטיקה יותר מדויקת, ובזמן אמת, ושימוש ב-AI".
אז לא נהיה מוקפים בסייבורגים, חצי אדם וחצי מכונה?
"זה פחות התחום שלנו. מבחינתנו, כמהנדסי מכונות, את הרובוט אפשר לתכנן והמוח כנראה קיים, אז זה יכול לקרות, אבל זה פחות התחום שאני מתעסק בו. אני עדיין יותר מאמין בבן אדם בקטע הזה, עד שלא יראו לי שרובוט יודע לקפל כביסה ולקשור שרוכי נעליים אז בינתיים יש עוד דרך בתחום הזה".