טכנולוגיה מצילת חיים: הדור הבא של ההנדסה הרפואית

למזער מצלמה לתוך גלולה, לנטר מדדים מרחוק, ולאבחן מחלות בעזרת עיבוד קול ואותות: ההנדסה הרפואית עולה מדרגה. איך לומדים את זה תוך ארבע שנים?

מי שעבר קורס עזרה ראשונה, קורס חובה בימינו, מכיר זאת היטב: רוב הסדנה מוקדשת לתיאוריה, וכמעט שלא נותר זמן לתרגול. אבל מה אם ניתן היה לתרגל החייאה באופן עצמאי, רק אתם והבובה, ולקבל על זה פידבק מדויק? על הרעיון הזה בדיוק חשבו שתי סטודנטיות להנדסה רפואית באפקה – המכללה האקדמית להנדסה בתל אביב. בפרויקט הגמר בתואר הראשון הן פיתחו בובה חכמה אשר נותנת משוב חם על כל פרמטר בתהליך ההחייאה וקובעת ציון משוקלל בתום התהליך. הפוטנציאל במוצר כזה הוא עצום – בחיסכון בכוח אדם, בלימוד ותרגול בקרב קהילות גדולות, גם בהכנסות. זו דוגמה למהות ההנדסה הרפואית: לתעל ידע הנדסי להצלת חיים, הארכת חיים ושיפור באיכות החיים.    

"בטכנולוגיות רפואיות אנו מביאים לידי ביטוי את כל סוגי ההנדסה", אומרת ד"ר שרה נפתלי, ראש בית הספר להנדסה רפואית באפקה. "כדוגמת פיתוח מכשור מתוחכם כמו CT או MRI, פיתוח גלולה לבליעה המצלמת את מערכת העיכול, משאבת עזר ללב, או אפליקציות המסייעות בזיהוי ואבחון מצבים ומחלות בעזרת עיבוד תמונה, עיבוד אותות ולמידה חישובית. בכל היישומים הללו מיישמים יכולות הנדסיות למטרות הכי נשגבות שיש, וזה מה שכל כך מיוחד בהנדסה רפואית".  

כשמדברים על ניטור מדדים ורפואה מרחוק (Telemedicine) ועל מכשור רפואי (Medical device),  לסטארט-אפ ניישן יש מקום מרכזי. ד"ר נפתלי מצטטת מייסדי קרן הון-סיכון דומיננטית בהשקעות במדעי החיים, שהעידו באוזניה כי אין טכנולוגיה רפואית בעולם שלא לוקחת משהו, רכיב אחד לפחות, מכאן, רכיב כחול-לבן. האתגר הוא כמובן לשמר את תו התקן הייחודי הזה, ולהיות מסוגלים להשתלב בתעשייה.

אז איך עושים את זה?

לימודי התואר הראשון בהנדסה רפואית באפקה נפתחים בקורסים בהנדסה ובמדעים – מתמטיקה, פיזיקה, תוכנה ומדעי המחשב, הנדסה מכנית וחשמל. כדי להבין את הצרכים הרפואיים נדרשים גם ידע ביולוגי, פיזיולוגי ופתולוגי, והיכרות עם מערכות הבריאות. זה הבסיס, ומכאן נדרשת העמקה בתחומי ההנדסה השונים כדי להשתלב בפיתוחי הטכנולוגיות הרפואיות.

"איננו רופאים, אך אנו חייבים לדבר את השפה ולשלוט בחומר", אומרת ד"ר נפתלי. בין הקורסים שהיא מונה לשם כך, מתוך התוכניות לתואר ראשון: נושאים נבחרים בעיבוד תמונות רפואיות, מערכות מידע רפואיות ומערכות ברפואה מרחוק, ולמידה חישובית במערכות רפואיות (AI מובנה בתואר), קורסים בהנדסה קלינית (כל פיתוח של טכנולוגיה רפואית יכול לקום וליפול על רגולציה), חשיפה לתעשייה ולמרכזים הרפואיים הכולל סיורים ומפגשים.

"בוגרות ובוגרי התואר הם אלו שאמורים למזער מצלמה לגודל המתאים ולהבין את התנאים והאילוצים שיש בתוך כלי הדם או מערכת העיכול. העיסוק הוא בקדמת הטכנולוגיה ובחדשנות הנובעת מדרישות ייחודיות וקונקרטיות מתחום העולם הרפואי". 

הפיתוחים שמיושמים עוד לפני התואר

כיוון שהנדסה רפואית היא תחום רווי סטארט-אפים, הקידום המקצועי בה נוטה להיות מהיר במיוחד. "את יכולה למצוא את עצמך מיד בסוף התואר בחברה קטנה עם התמחות ספציפית וטכנולוגיה שעשויה לשנות את העולם, ומשם, מבחינת הקריירה, השמיים הם הגבול". היא מספרת על בוגרת תואר ראשון שבעבודת הגמר שלה עסקה בזיהוי מחלה בעזרת פענוח צילומי רשתית העין. מיד בתום הלימודים היא התברגה בחברה עם מוצר ליבה דומה. במקרים אחרים, סטודנטים מאפקה פיתחו מוצרים לבקשת מרכזים רפואיים, דוגמת המרכז הרפואי לשיקום בית לוינשטיין. עוד לפני שקיבלו את התואר, הפיתוחים שלהם כבר עשו חיל בעולם האמיתי.

הכלים הנרכשים בזמן הלימודים רלוונטיים באופן ישיר לתעשייה. "הטכנולוגיה לא עוצרת, ואי אפשר ללמוד את הכול מראש. יחד עם זאת – וכפי שאנו שומעים גם ממעסיקים בתחום – ארגז הכלים שמקבלים באפקה מאפשר למהנדסות ולמהנדסים שיוצאים מהקמפוס לצבור בעתיד ידע חדשני, להבין את המאמרים העדכניים, להשתלב ולהתקדם במינימום זמן".

תחום ההנדסה הרפואית הוא ותיק מאוד. ובכל זאת, בשנים האחרונות, עם הכניסה המסיבית של הבינה המלאכותית והתובנות שהוסיפה מגפת הקורונה – חשיבות הרפואה מרחוק, הטיפול הביתי, הדיגיטציה והקונסולידציה במערכת הבריאות – צובר תאוצה. ד"ר נפתלי מציינת כי הדבר בהחלט ניכר בביקוש למהנדסים רפואיים. "הפיתוחים בהנדסה רפואית ממושכים, זה לא עולם של 'זבנג וגמרנו'. וגם בעונות חלשות יחסית בגיוסים להייטק, תחום זה נותר יציב וצומח. האוכלוסייה מתבגרת, צורכי המערכת מתווספים, והצוותים הרפואיים שלנו, משובחים ככל שיהיו, כורעים תחת העומס ומשוועים לטכנולוגיה. בשביל זה אנחנו כאן".  

למידע נוסף על לימודי הנדסה רפואית