משרד המדע נתן מענקים בהיקף של 650 אלף שקל לחוקרים מהמחלקה להנדסה פרמצבטית במכללה האקדמית עזריאלי בירושלים, לפיתוח המצאות פורצות דרך שנועדו להתמודד עם ההדבקה.

הפיתוח הראשון הוא מערכת לפיצול של מכשירי הנשמה באופן שיאפשר למכונת הנשמה אחת להנשים שלושה חולים בו זמנית.

הפיתוח, שזכה למענק סיוע של כ-350 אלף שקל, נועד להתמודד עם המחסור במכונות הנשמה. מדובר במערכת שמפצלת את הגז המוזרם ממכונת ההנשמה למונשמים שונים בהתאמה פרטנית לצרכים של כל חולה, כמו למשל היחס השאיפתי-נשיפתי שלו (I:E Ratio).

תרשים של מכונת הנשמה למספר חולים (צילום: מכללת עזריאלי)

שישה חוקרים ממכללת עזריאלי ורופאים מבית החולים שערי צדק, מבצעים כיום אפיון של הצרכים הרפואיים ויכינו לפיהם אבטיפוס. לאחר מכן ינסו את המכשיר על חזירים, שמערכת הנשימה שלהם דומה יחסית לזו של האדם, והוא ייכנס לייצור בתוך חצי שנה. המכשיר מיועד גם למערכת הבריאות בישראל וגם לייצוא.

"המכשיר יאפשר לרופאים ולצוותים רפואיים להתמודד עם מצב שבו יש מחסור במכונות הנשמה", מסביר לזמן ישראל הד"ר אמיר שחם, שהמציא את "מפצל ההנשמה" יחד עם אחיו הרופא, ד"ר יצחק שמר.

שחם עומד בראש הצוות המפתח את המכשיר יחד עם ד"ר אריאל שוורץ. "לכל פציינט יש קצב נשימה אחר וצרכים אחרים, והמכשיר מצויד במערכת אלקטרונית שמתאימה את האוויר שמגיע ממכשיר ההנשמה בהתאם לצורך של כל אחד", אומר שחם.

בישראל עלול להיווצר מחסור בצוותים שיכולים להפעיל מכונות הנשמה יותר מאשר במכונות עצמן. האם המכשיר שאתם מפתחים יאפשר להנשים מספר חולים גדול יותר באמצעות הצוותים הקיימים?

"ההערכה היא שהמכשיר יאפשר לטפל בחולים בפחות כוח אדם מאשר כיום, כי מכשיר אחד יטפל בשלושה חולים בו זמנית, אבל יחייב עבודה של טכנאי ורופא שיפעילו אותו".

אם בעוד חצי שנה היקף התחלואה בקורונה לא יגיע לרמה שתיצור מחסור במכונות הנשמה בישראל, יהיה צורך במכשיר שלכם?

"בהחלט. יש מדינות מתפתחות שבהן צוותים רפואיים מתמודדים באופן יומיומי עם מחסור במכונות הנשמה לטיפול במחלות כמו שחפת, שגורמות למותם של אנשים רבים מאוד. מכשיר כזה יכול להקל על המצוקה הזאת באופן משמעותי".

תרשים להדגמת פעולתה של מכונת הנשמה למספר חולים שונים (צילום: מכללת עזריאלי)

כפפה רב פעמית: "כמו בטבע"

פיתוח נוסף, שמשרד המדע נתן לו מענק מחקר של 300 אלף שקל, הוא כפפה ידנית בעלת תכונות כימיות שמאפשרות לה להרחיק את נגיף הקורונה, ובכך מונעות את העברתו באמצעות מגע בין אנשים או נגיעה במשטחים מזוהמים.

הכפפה, ששמה המחקרי הוא "כפפה ביומימטית סופר-הידרופובית בעלת תכונות של ניקוי עצמי", תאפשר לאנשים להשתמש בה באופן רב פעמי מבלי שהנגיף יידבק אליה, וזאת אפילו אם המשתמשים לא ינקו אותה.

את הכפפה המציאו ד"ר איימן אבו עמאר מהמחלקה להנדסה פרמצבטית במכללת עזריאלי וד"ר היתם קאסם מהמחלקה להנדסת מכונות. עתה עורכים השניים מחקר בעזרת כרים עבד רבו שאמור להסתיים תוך תשעה חודשים.

תרשים של כפפה רב-פעמית חסינת קורונה (צילום: מכללת עזריאלי)

"הנגיף עובר באמצעות מגע או באופן טיפתי – דרך טיפות הניתזות כשחולים והנשאים מדברים, משתעלים ומתעטשים, והן מגיעות לאנשים אחרים או נופלות על משטחים", מסביר אבו עמאר. "הכפפה תהיה משטח סופר-הידרופובי, שדוחה נוזלים, כך שטיפות הרוק והנוזלים לא ייצמדו אליו, וימנעו הדבקה בנגיף".

אבו עמאר מציין כי הכפפה תהיה עשויה מחומרים פלסטיים רגילים כמו לטקס, וכי הצורה המורפולוגית היא שתגרום לחומר להיות הידרופובי.

"הבליטות בפני השטח של הכפפה יעזרו לדחות חלקיקים הכוללים אבק, חיידקים ונגיפים. מאחר שהנגיפים לא יידבקו לכפפה, המשתמשים לא יידבקו גם בזמן שיורידו את הכפפה, כך שהפיתוח אמור לפתור את הבעיה המוכרת של 'חבשתי כפפה אבל נגעתי בה עם היד כשהורדתי אותה'", הוא מוסיף.

"נגיף הקורונה עובר דרך טיפות הניתזות לאוויר כשחולים ונשאים מדברים, משתעלים ומתעטשים. הכפפה תהיה משטח סופר-הידרופובי, שדוחה נוזלים, כך שטיפות הנוזלים לא ייצמדו אליו, וימנעו הדבקה בנגיף"

אבו עמאר וקאסם התמחו בפרויקטים של "חיקוי טבע", הכוללים מנגנונים מעשי ידי אדם שמחקים מנגנונים של החי והצומח, וגם הכפפה שהם מתכננים מחקה מנגנונים אלה."אנחנו מחקים את התכונות ההידרופוביות של צמח הלוטוס, שבעזרתן הוא צף על המים ונשאר יבש", מסביר אבו עמאר

ד"ר איימן אבו עמאר (צילום: באדיבות המרואיין)

האם הכפפה תישאר נקייה מנגיפים ומהדבקה גם אם היא תתלכלך בחומרים דביקים, כמו שומן, או שיהיה צריך לשמור עליה נקייה?

"כעיקרון. שומן דוחה נוזלים והנגיף נצמד לנוזל, כך שהיא תפעל גם כשהיא מלוכלכת. אבל לא תשמע אותי ממליץ לאף אחד לחבוש כפפה מטונפת בלי לנקות אותה לפעמים".

תשעה חודשים הם הרבה זמן, וייתכן שעד אז יימצא לקורונה חיסון, או תרופה, או שהיא פשוט תיעלם כמו שנגיפים אחרים נעלמו בעבר. האם גם לאחר עידן הקורונה יהיה לכפפה שימוש?

"בהחלט. יש מחלות רבות, גם נגיפיות וגם חיידקיות, שמדביקות באמצעות רסיסים נוזליים, ואין סיבה שהכפפה לא תעבוד גם עם המחלות הללו".