להתחיל מחדש

שיקום הוא חלק מהותי בתהליך ההחלמה של אנשים שתפקודם נפגע בעקבות מחלה או פציעה. מדובר בתהליך הוליסטי, כלומר תהליך שמתייחס למכלול ההיבטים הגופניים, הנפשיים והמנטליים של האדם, ומטרתו היא להשיב את האדם לתפקוד מיטבי, על מנת שיוכל לחזור לחיים מלאים ועצמאיים.

השיקום מתפרס על פני תחומים רבים ומגוונים. שיקום אורתופדי שם את הפוקוס על מערכת שרירי השלד אחרי פציעות וניתוחים; שיקום נוירולוגי מתמקד בשיפור התפקוד של מערכת העצבים של הסובלים משבץ מוחי או מפגיעות ראש אחרות; ואילו עבור חולים שסובלים ממחלות בדרכי הנשימה או שמתאוששים מהרדמה ממושכת, שיקום נשימתי נועד לשפר את תפקוד הריאות ושרירי הנשימה.

רוב המטופלים מתחילים את תהליך השיקום בשלבים המתקדמים של ההחלמה מהמחלה או הפציעה, אחרי שמצבם התייצב ולא נשקפת סכנה מיידית לחייהם. בהתאם לאופי הפגיעה ולחומרתה, מטופל יכול לעבור את השיקום בביתו, במרכז רפואי בקהילה כמו קופות החולים, במסגרת אשפוז יום או אשפוז מלא בבית החולים, או במוסד רפואי שמתמחה בשיקום. משך התהליך ותדירות הטיפולים משתנים מאדם לאדם, ועשויים להימשך בין כמה שבועות לחודשים רבים. 

בכל צורותיו, תמיד יהיה מעורב בשיקום צוות מקצועי מגוון הכולל רופאים, פיזיותרפיסטים, מרפאים בעיסוק, מטפלים נפשיים ואנשי מקצוע נוספים. כולם עובדים יחד ומשתפים פעולה למען אותה מטרה. אך למרות המסגרת העוטפת, מרבית העבודה מוטלת על כתפי המטופלים עצמם. השיקום דורש מהמטופלים מאמצים ניכרים, במישור הגופני והנפשי גם יחד, ועל כן מוטיבציה היא מרכיב חיוני בהצלחת התהליך.

אף על פי שמרבית המוסדות הרפואיים מגבילים את משך תקופת השיקום, בפועל קשה למדוד במדויק את הפוטנציאל השיקומי של אדם. שיקום הוא תהליך מורכב שיכול לעזור לאדם עם מוגבלות לשפר את יכולותיו או למנוע הידרדרות בתפקודו בכל שלב בחייו. על כן הרפואה המודרנית ותעשיית ההייטק הרפואי משקיעות משאבים עצומים בפיתוח הליכים רפואיים וטכנולוגיות מתקדמות שיעזרו למשתקמים להפיק את המרב מהשיקום, לתפקד כמה שיותר טוב ולהיות כמה שיותר עצמאיים, למרות הפגיעה.

בפרוס עלינו השנה החדשה, נכיר כמה מהטכנולוגיות השיקומיות הקיימות כיום, שעוזרות לנו להתחיל מחדש.

הרפואה המודרנית ותעשיית ההייטק הרפואי משקיעות משאבים עצומים בפיתוח אמצעים שיעזרו למשתקמים להיות כמה שיותר עצמאיים. אדם משותק הולך בעזרת שלד חיצוני | Shutterstock, VE.Studio

חליפות ביוניות ומערכות רובוטיות

הליכה היא אחד התפקודים החשובים ביותר של בני אדם. מעבר לכך שהיא מאפשרת לנו לנוע באופן עצמאי ממקום למקום ולהתערות בחיי הקהילה והמשפחה, חשיבותה עבורנו רבה עד כדי כך שהיא הפכה למדד לאריכות ולאיכות החיים. אנשים שממעטים ללכת בחיי היומיום נמצאים בסיכון מוגבר ללקות בשלל מחלות ולחוות ירידה בתפקוד.

כמו כל סוגי השיקום, גם שיקום יכולת ההליכה הוא תהליך הדרגתי. במקרים מסוימים המטופלים נאלצים ממש ללמוד מחדש ללכת, צעד אחר צעד. לשם כך הם זקוקים להרבה עזרה. אחת הטכנולוגיות שמסייעות כיום ללימוד הליכה ולתרגול שלה היא שימוש בשלד מלאכותי חיצוני (exoskeleton). כפי שמשתמע משמו, מדובר בשלד קשיח, בעל מפרקים מלאכותיים, שמורכב על גוף המטופל ומניע עבורו באופן חלקי או מלא את הגפיים. חלק מהשלדים המלאכותיים החיצוניים מיועדים למטרות שיקומיות בלבד, ולכן השימוש בהם נעשה לזמן קצר ודורש ליווי של מטפל מוסמך. אך יש גם כאלה שמותאמים להליכה יומיומית עצמאית.

דוגמה טובה לסוג הראשון של שלדים כאלו היא מערכת ה-Lokomat, שפותחה למטרות לימוד ותרגול הליכה בתחילת האלף הנוכחי. המערכת נמצאת כיום בשימוש נרחב ברחבי העולם, וגם בישראל, במוסדות שיקום כמו בית לוינשטיין וגם במחלקות השיקום של בתי חולים. המערכת מורכבת ממסילה, מתלה וזרועות רובוטיות שמורכבות על רגלי המטופל. המתלה מייצב את גוף המטופל מעל המסילה והזרועות הרובוטיות מניעות את רגליו על גבי המסילה.

המערכת ממוחשבת ומאפשרת לצוות השיקום לשלוט בנפרד במתלה, במסילה ובזרועות הרובוטיות. כך אפשר להעלות בהדרגה את המשקל שהמטופל נושא על רגליו, להגביר ולהאט את קצב ההליכה על ידי שליטה בתנועת המסילה, ולשלוט במידת העזרה שהמפרקים והזרועות הרובוטיות נותנים לרגלי המטופל כדי לאפשר לו ללכת. השאיפה היא להפחית באופן הדרגתי את העזרה שנותנים למטופל, בתקווה שבסופו של דבר יוכל ללכת לגמרי בכוחות עצמו.

מטבע הדברים, לא תמיד אפשר להגשים את המטרה במלואה. למשל, יש גבול ליכולתנו להחזיר את יכולת ההליכה ללא עזרים לאנשים עם פגיעות קשות בחוט השדרה. אך גם עבורם המערכת עשויה לשמש אמצעי טיפול שיאפשר להם לתרגל הליכה למרחקים ארוכים, לשפר את הכושר הגופני, לחזק את שריריהם ולמנוע סיבוכים הנובעים מישיבה ממושכת. וחשוב לא פחות, המערכת מעניקה למשותקים חוויה של הליכה זקופה, שיכולה לשפר את מצב רוחם ולהעלות את המוטיבציה שלהם לטפל בעצמם.

סרטון שמראה את מערכת לוקומט בפעולה:

סוג אחר של שלדים מלאכותיים חיצוניים יכול להועיל גם מחוץ למסגרת השיקומית. בשנת 2012, רוכבת הסוסים לשעבר קלייר לומס (Lomas), שנותרה משותקת בגפיה התחתונים בעקבות תאונת רכיבה, סיימה בהצלחה את מרתון לונדון. בכך היא הפכה לאדם הראשון בהיסטוריה שרץ ריצת מרתון מלאה בחליפה ביונית. בשנים הבאות היא השתתפה בתחרויות רבות והפכה לפעילה ציבורית בולטת למען חקר פגיעות עמוד שדרה. ב-22 באוגוסט השנה היא נספתה בתאונה כששהתה במדינת ירדן, בגיל 44 בלבד.

מערכת ה-ReWalk, שבה השתמשה קלייר, פותחה בישראל בהובלת הממציא והיזם עמית גופר ויצאה לשוק ב-2014. המערכת מיועדת לשימוש יומיומי שוטף ומקנה עצמאות תפקודית לאנשים שאינם מסוגלים ללכת באופן עצמאי. השלד הרובוטי מורכב על הגפיים התחתונות והאגן, המערכת משתמשת בחיישנים שמזהים את כיוון התנועה הרצוי לפי תנועות הגֶּו של המשתמש ומפעילה בהתאם את המפרקים המלאכותיים של השלד. הסוללה שמספקת את הכוח להפעלת השלד נישאת בתוך תרמיל גב, כדי לאפשר למשתמש לנוע בחופשיות ברחובות בלי חיבור קבוע לחשמל.

אף שיתרונות הטכנולוגיה ברורים, יש לה גם חסרונות משמעותיים. מדובר במערכת יקרה, מסורבלת וכבדה מאוד. היא גם לא יציבה מספיק, כך שהשימוש בה מחייב להיעזר גם במקלות הליכה. זו בהחלט לא מערכת שמתאימה לכל אחד ואחת. עם זאת, פיתוח הטכנולוגיה נמשך, והדגמים החדשים של ReWalk שוקלים פחות מקודמיהם ויכולותיהם משתפרות – למשל מתווספות להם פונקציות תנועה מורכבות יותר כמו עלייה וירידה במדרגות. כדאי לעקוב אחרי השינויים.

קלייר לומס משתמשת במערכת ReWalk להדלקת הלפיד בטקס הפתיחה של המשחקים הפאראלימפיים בשנת 2012

וגם: מציאות מדומה

שיקום הגפיים העליונות והשבת השליטה העצמאית בזרועות, ובמיוחד בכפות הידיים, חשובים לא פחות מאשר ההליכה. יש כיום מגוון רב של מערכות רובוטיות שנועדו לסייע בשיקום תנועות הכתף, הזרוע, כף היד והאצבעות.

שתיים מהמערכות האלה פועלות על עיקרון זהה: אמדאו (Amadeo) המיועדת לשיקום כף היד והאצבעות, וארמאו (Armeo) שממוקדת בכתף ובזרוע. כל אחת מהמערכות הללו מורכבת ממחשב, צג ושלד רובוטי שמתלבש על הזרוע או כף היד ותומך במשקלם. במהלך הטיפול השיקומי, המטופל מתבקש לבצע תנועות כמו לסגור את אצבעות כף היד לאגרוף או להרים את היד למדף גבוה כדי לקחת משם משהו, והרובוט מסייע למטופל לבצע את הפעולה.

אחד היתרונות החשובים של המחשב הוא שהוא יודע לזהות בדיוק את מידת העזרה הנחוצה למטופל כדי להצליח במשימה. היכולת הזאת חשובה, שכן כדי שהמטופל יתקדם עליו להתאמץ ולבצע כמה שיותר מהתנועה בכוחות עצמו. בטיפולי פיזיותרפיה רגילים נוהגים לא פעם לתרגל יכולות מורכבות בהנחיית פיזיותרפיסט אנושי, באופן דומה מאוד למה שנעשה בטיפול הרובוטי. אך יש הבדל גדול: היכולת של אדם בשר ודם לזהות במדויק כמה כוח המטופל מפעיל אינה משתווה לזאת של רובוט מתקדם. לכן המטפל עלול לעזור למטופל יותר ממה שהוא צריך, וכך לפגום ביעילות התרגול.

יתרון נוסף שיש למערכות רובוטיות כאלה הוא המשוב. הממשק הרובוטי יכול להעניק למטופל משוב מיידי על ביצועיו, ובכל זה לפרט את ליקויי התנועה ולהציע מה לעשות כדי להשתפר. בנוסף, האימון אינו מסתפק בהנחיה פשוטה לביצוע תנועה. כדי להעלות את המוטיבציה, האימון עם הרובוט משתלב עם משחק מחשב שפותח במיוחד למטרה הזאת. חלק מהמערכות מאפשרות לשלב את התרגול עם טכנולוגיית תלת-ממד שמאפשרת לדמות מצבי אמת של שימוש ביד הפגועה. מחקרים מראים שאימון היד הפגועה עם מערכות רובוטיות מסייעות כאלה משפר את היכולות המוטוריות של המטופלים.

השימוש במציאות מדומה בשיקום אינו מוגבל רק למערכות הרובוטיות האלה. מציאות מדומה נמצאת בשימוש נרחב בכל עולמות השיקום, והיא מאפשרת לביים מצבים מאתגרים מחיי היומיום שקשה לחקות בחדר טיפולים רגיל. אפשר למשל לתרגל בצורה הזאת הליכה עם רגל תותבת ברחובות סואנים ובדרכים משובשות, או להתאמן בנהיגה במכונית עם היד הפגועה.

מציאות מדומה נמצאת בשימוש נרחב בכל עולמות השיקום. בחורה עם יד תותבת מרכיבה משקפי מציאות מדומה, כחלק מאימון לשימוש ביד | Shutterstock, vk_st

תותבות שמונעות בכוח המוח

עולם התותבות לא מפסיק להתחדש. גפיים תותבות מודרניות עשויות מחומרים קלים אך חזקים, מרושתות בחיישנים ובמחשבים זעירים. יש להן מפרקים נעים, בולמי זעזועים, מנגנוני שליטה ובקרה שמדמים את תנועת השרירים, ואפילו ציפוי מלאכותי שמדמה מראה של עור טבעי. אחת הסיבות לגיוון הרב היא העובדה שתותבת טובה נמדדת באינספור דרכים, שנועדו להוביל לעיקר: התאמה כמה שיותר טובה לצרכים של בעליה, שתאפשר לו רמת תפקוד מיטבית.

שני מאפיינים חשובים של התותבות הם ספק האנרגיה ומנגנון השליטה. ספק האנרגיה הוא הגורם שמפעיל את התנועה בתותבת – הפעולה שעושים השרירים באיבר ביולוגי. מנגנון השליטה הוא הגורם שמזהה את התנועה הרצויה ומוציא את הפקודה, באיבר ביולוגי הגורם הזה הוא מערכת העצבים.

תותבות מיו-אלקטריות (myoelectric), מילה שפירושה הוא "שריר חשמלי", פותחו לראשונה עבור קטועי גפיים עליונות בשלהי שנות הארבעים של המאה הקודמת, אך מאז ועד היום הטכנולוגיה זינקה כמה וכמה מדרגות. התותבת מופעלת על ידי סוללות, והשליטה בתנועותיה מבוססת על חיישני EMG, חיישנים מיוחדים שתפקידם לקלוט אותות חשמליים משרירים. החיישנים צמודים לעור, קצת מעל אזור הקטיעה, ומודדים את האותות החשמליים המגיעים מהשרירים שלידם במידה והשרירים מופעלים.

כשאדם שעבר קטיעה חושב על הנעת האיבר החסר, שרירים או חלקים מהשרירים שנותרו באזור הגדם מגיבים לפקודה העצבית שהם מקבלים מהמוח ומנסים לבצע כיווץ והרפיה בהתאם לתנועה הרצויה. החיישנים בתותבת המיו-אלקטרית מנצלים את העובדה הזו: הם קולטים את הפעילות החשמלית שמתרחשת בשרירים האלה כשהם מתכווצים ומתרגמים אותה לפקודות הפעלה שמועברות למפרקים המלאכותיים של התותבת. בקטיעה מתחת למרפק, למשל, מדידה של הפעילות החשמלית במה שנותר מהשרירים שמכופפים ומיישרים את שורש כף היד, שנמצאים באזור האמה, תתורגם בתותבת לתנועה הרלוונטית ותאפשר לקטוע לשלוט בתנועות שורש כף היד הרובוטי. בקטיעה מעל המרפק ישתמשו באופן דומה במה שנותר משרירי הזרוע שהיו אחראים על כיפוף ויישור המרפק הביולוגי, כדי לשלוט במרפק הרובוטי. 

החיישנים קולטים את הפעילות החשמלית שמתרחשת בשרירים ומתרגמים אותה לפקודות הפעלה שמועברות למפרקים המלאכותיים של התותבת. גבר מנסר עץ בעזרת יד תותבת | Philippe Psaila / Science Photo Library

חידושים בתחומי ניתוח המידע, האלגוריתמים החישוביים והלמידה העמוקה מאפשרים כעת לשדרג את העיקרון הבסיסי של התותבת המיו-אלקטרית, המאפשר תנועה פשוטה כמו כיפוף או יישור של מפרק. באמצעותם אפשר לעצב תותבות שמסוגלות לנוע במגוון דפוסי הפעלה שונים, בהתאם לאותות החשמליים שמגיעים בו-זמנית מכמה וכמה שרירים.

מחיר התחכום הוא שנחוץ תרגול רב כדי ללמוד להשתמש בתותבת כזאת. המשתמש צריך לעבור תקופת אימון ארוכה למדי כדי להפעיל בנפרד ובתזמון מדויק את קבוצות השרירים הרלוונטיות להפעלת התותבת בכיוון התנועה הרצוי. לא פעם זה דורש חשיבה יצירתית ומתוחכמת, לצד מוטיבציה גבוהה ונכונות להשקיע מאמצים רבים בלמידה, ולכן תותבת כזאת לא מתאימה לכל אחד. כמו כן, התותבת לא פותרת את הקושי לבצע פעולות שמחייבות להניע כמה מפרקים בעת ובעונה אחת. גם יכולת הקליטה של האותות החשמליים באמצעות חיישנים חיצוניים היא מוגבלת, והאות החשמלי שמגיע מהשרירים הסמוכים לגדם הוא חלש ורווי רעשי רקע. ואם לא די בזה, תהליכים שמתרחשים ברקמות שמכסות את השרירים, כמו הזעה או השמנה, עלולים לשבש את המדידה החשמלית ולכן לפגום בדיוק התנועה. 

אפשר לעצב תותבות שמסוגלות לנוע במגוון דפוסי הפעלה שונים, בהתאם לאותות החשמליים שמגיעים בו-זמנית מכמה וכמה שרירים.אישה מדגימה את יכולותיה של יד תותבת מיו-אלקטרית | Philippe Psaila / Science Photo Library

לקרוא את השרירים

אחת הדרכים להתגבר על המכשול הזה היא להשתיל אלקטרודות מתחת לעור – סמוך לשרירים ששולטים בתותבת או אפילו ישירות בתוכם, כך שיוכלו למדוד באופן יעיל יותר את האות החשמלי. אפשרות נוספת, שאינה מתבססת על זיהוי האות החשמלי מהשרירים ונמצאת עדיין בשלבי מחקר, היא שימוש בשתלים מגנטיים זעירים. חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) השתילו חרוזים מגנטיים קטנטנים בשרירים שנותרו באזור הגדם, והראו שכשהשרירים מתכווצים הם מזיזים את החרוזים שבתוכם. מדידת התנועה של המגנטים בשריר מאפשרת לזהות בדיוק אילו שרירים התכווצו ולשלוח הוראות תנועה מתאימות למנגנוני התותבת.

סרטון שמראה איך פועלת תותבת עם שתלים מגנטיים:

שדרוג נוסף ליכולות השליטה בתותבת מגיע מהליך ניתוחי שמחווט מחדש את העצבים המוטוריים. ההליך, שנקרא Targeted Muscle Reinnervation, או TMR בקיצור, פותח בראשית שנות ה-2000 וסקירת מחקרים עדכנית מעידה שיש לו הישגים נאים.

בהליך הזה לוקחים את קצות העצבים ששלטו בשרירי היד הקטועה ומעבירים אותם לאזור קטן וממוקד ברקמת שריר בריאה במקום אחר בגוף. בעקבות זאת האזור הזה בשריר יתכווץ בתגובה לאותות עצביים שהיו מיועדים במקור לשרירי האיבר הקטוע. בדרך כלל משתמשים לשם כך במקטע קטן של שריר מסיבי כמו שריר החזה הגדול (pectoralis major), כדי לוודא שרוב רקמת השריר תשמור על תפקודה הרגיל.

אפשר להתייחס להליך כאל ניתוב מחדש של העצבים הקטועים לעבר מטרה חדשה. כעת, כשהמשתמש יחשוב על הנעת היד הקטועה, העצבים שלה יגרמו לכיווץ מקטע השריר שאליו הם הועברו. לקולטנים שימוקמו מראש מעל האזור הזה יהיה הרבה יותר קל לזהות את האות החשמלי ולתרגם אותו לתנועה בתותבת, מאחר שמדובר בשריר בריא ומתפקד, בניגוד לשרירים החלקיים שנותרו באזור הקטיעה. מעבר לכך, חיבור העצבים החתוכים לשריר מטרה חדש משפר את איכות חייהם של קטועי איברים, מכיוון שהוא מקל על כאבים עצביים וכאבי פנטום.

לחווט מחדש את העצבים. יד תותבת שמופעלת בעזרת חיישנים על שריר החזה, לשם חוברו העצבים ששלטו ביד לפני הקטיעה | Philippe Psaila / Science Photo Library

חושים תותבים

לעומת ההתקדמות המשמעותית שהושגה בעשורים האחרונים ביכולת התנועה של התותבות והשליטה בהן, במה שנוגע לשיקום התחושתי האתגרים עוד רבים. המשוב התחושתי שאנחנו מקבלים מהאיברים שלנו מאפשר לנו לחוש כאב וטמפרטורה, להבחין בין מגע קל למגע חזק, לזהות מרקמים ועוד. החישה הכרחית לתכנון התנועה, לשליטה ברמת הכוח שאנחנו מפעילים בשרירינו ולקבלת משוב על אופן הביצוע.

אחת הטכנולוגיות שנמצאות כיום בפיתוח בתחום הזה היא TSR, או Targeted Sensory Innervation. כמו TMR היא מבוססת על חיווט מחדש של עצבים, אך הפעם מדובר בעצבי חישה, ולא תנועה. לשם כך מעבירים בניתוח עצבים תחושתיים שאמורים לקלוט מידע מהאיבר הקטוע ומשתילים אותם מחדש מתחת לעור קצת מעל הגדם. אחרי ההחלמה, גירוי תחושתי באזור שחווט מחדש יתפרש במוחו של המטופל כאילו הגיע מהאיבר שאבד לו. למשל אפשר להעביר את עצבי החישה מאצבעותיו של קטוע כף יד לנקודה כלשהי באמת ידו מעל הגדם. להלכה אפשר להתאים לו כף יד תותבת עם חיישנים שיפעילו לחץ על העור במקום ההשתלה באמה, וכך לאפשר למטופל להרגיש את תחושת המגע באצבעות השתל. התחושה הזאת תעזור לו לווסת את הכוח שהוא מפעיל ביד התותבת על עצמים שהוא מחזיק בה. השנה חוקרים אף המחישו שאפשר להשיב לקטועי גפיים את חישת הטמפרטורה, באמצעות מכשיר שחימם או קירר את אזור הגדם לפי מידע שהגיע מהתותבת. 

יש עוד כמה פיתוחים ששואפים לספק לקטועי איברים תחושת מגע דרך התותבת. לדוגמה, נבדקת כעת האפשרות להשתמש בפלטות כוח שמצפות את פני כף הרגל המלאכותית ומודדות את חלוקת המשקל של המשתמש בעת הדריכה. המידע מועבר מהן הלאה לרכיבים רוטטים שמפוזרים בכמה מקומות על הגדם. הרטט, בתורו, נקלט בעצבי התחושה הרגילים שפועלים בחלק השלם של הרגל. באופן כזה אפשר להעביר מידע מהתותבת אל מערכת העצבים של המשתמש ולאותת לו אם הניח את כף הרגל המלאכותית בצורה טובה, אם צריך לדרוך חלש או חזק יותר, אם הוא יציב ועוד. מחקרים הראו שמשוב תחושתי כזה מאפשר למשתמשים לא רק ללכת מהר יותר, אלא גם משפר את שיווי המשקל שלהם, מעלה את תחושת הביטחון בהליכה ומונע נפילות.

חישה ביד התותבת הכרחית לתכנון התנועה, לשליטה ברמת הכוח שאנחנו מפעילים בשרירינו ולקבלת משוב על אופן הביצוע. אישה עם יד תותבת עובדת על מכונת תפירה | Shutterstock, AnnaStills

שדרוג נוסף בעולם האיברים הרובוטיים מגיע מתהליך שנקרא "שילוב בתוך העצם" (Osseointegration). בבסיסו, ההליך משפר את היציבות ואת נוחות השימוש בתותבת על ידי חיבורה ישירות לעצם. שילוב של החיבור הפיזי הזה עם הליכי חיווט מחדש של העצבים, איפשר לפני שנה לאישה שידה נקטעה מעל המרפק, לשלוט בכל חמש האצבעות של היד הרובוטית שלה.

ככל שהטכנולוגיות משתפרות, עולה גם איכות השליטה בתנועות התותבת, שנהיות יותר ויותר דומות לתנועה של איבר ביולוגי. לתותבות מתקדמות יש כיום מעבדים שיודעים לנתח מידע שמגיע מהסביבה ולהתאים בזמן אמת את התנועה שלהן לסוגים שונים של משטחים או למקצבי הליכה משתנים. כך נחסך מהמשתמש בהן הצורך לשנות באופן ידני מצבים בתותבת כדי לעבור מהליכה לישיבה או לשנות את כיוון התנועה שלו.

התותבת החכמה יכולה גם ללמוד את דפוסי התנועה האישיים של המשתמש בה, ועם הזמן לסגל למענו תנועה מותאמת אישית שתהיה דומה יותר ויותר לתנועה הטבעית שלו. התוצאה היא חוויית שימוש מספקת יותר - ערך עליון בתחום האיברים הרובוטיים.

בהקשר הזה, נעשים כיום מאמצים לפתח תותבות עם מערכת בקרה נשלטת מרחוק וידידותית למשתמש. באמצעותה יוכל כל משתמש לשנות לפי הצורך את תכונות התותבת. למשל אדם שיחווה קושי בהנעת המפרק המלאכותי, יוכל להחליש בעצמו את רמת ההתנגדות של המפרק, בלי צורך בעזרה מקצועית.

שילוב של תותבת רובוטית ובינה מלאכותית

תותבות ספורטיביות: עולות על המקור?

עד כה דנו בטכנולוגיות שמסייעות בתהליך השיקום ובתפקוד היומיומי. אין פלא שבתחום הזה השאיפה היא שהתותבות ייראו ויפעלו כמה שיותר דומה לאיבר הביולוגי המקורי. אולם בעולם הספורט יש חוקים אחרים. תותבות שפותחו עבור פעילויות ספורטיביות מציעות מגוון הרבה יותר רחב של אפשרויות, עד כדי אובדן חלק ניכר מהדמיון לאיבר הביולוגי.

ההבדל העיקרי הוא שתותבות ספורטיביות מותאמות במיוחד לסוג ספציפי של פעילות ספורטיבית, וגם מותאמות אישית לספורטאי עצמו. לדוגמה, החלק הקדמי של כף רגל שהותאמה לתחרויות ריצה עשוי להיות גמיש ומוארך יותר מאותו חלק ברגל אמיתית. החלק הזה נדחס כלפי מטה  כשהספורטאי דורך עליה. ואז, כמו קפיץ מהודק, ברגע שהרגל מתנתקת מהקרקע משתחררת אנרגיה רבה שדוחפת את האצן קדימה.

תותבות שפותחו עבור פעילויות ספורטיביות מציעות מגוון הרבה יותר רחב של אפשרויות, עד כדי אובדן חלק ניכר מהדמיון לאיבר הביולוגי. אצן עם רגל תותבת | Shutterstock, Real Sports Photos

אצני ריצות קצרות, שרצים במהירות גבוהה, יכולים לשפר את ביצועיהם אם יוותרו על העקב, שכן החלק הזה של הרגל לא משתתף כמעט בריצה מהירה והסרתו מפחיתה את משקלה. לעומת זאת, רוכב אופניים יוותר על הגמישות שנחוצה כל כך לאצנים, ויעדיף כף רגל קשיחה, כדי להעביר ביעילות המרבית את תנועת הרגל לדוושות האופניים. ושחיינים? הם יכולים לבחור בתותבת ייעודית שדומה בצורתה ובתפקודה לסנפיר.

כבר עתה מתקיים דיון ציבורי ער על היתרונות שהטכנולוגיות החדשות הללו מעניקות לספורטאים שמשתמשים בהן. במוקד הדיון נמצאת השאלה אם הטכנולוגיה כבר הצליחה לעקוף את הביולוגיה. האם היא מעניקה לספורטאי המשתמש בה יתרון לא הוגן?

בשנת 2008, האצן הדרום אפריקאי קטוע הרגליים אוסקר פיסטוריוס (Pistorius), נפסל מהשתתפות במשחקים האולימפיים בעקבות הטענה שהרגליים המלאכותיות שלו נותנות לו יתרון לא הוגן על פני אצנים האחרים. מאוחר יותר הוא זכה בערעור, השתתף במשחקים האולימפיים ב-2012 והיה קטוע הרגליים הראשון שהתחרה מחוץ למשחקים הפאראלימפיים. כך שאומנם עדיין לא עקפנו את יכולות המכונה הביולוגית, אך מסתמן שזה הכיוון שאליו פנינו מועדות.

סקרנו כאן רק מקצת מהכלים הטכנולוגיים והפיתוחים הרפואיים הקיימים היום בתחום השיקום. זהו עולם שלא נח על שמריו, וממשיך להתפתח ולהשתנות בלי הרף. והוא מוכיח שוב ושוב שמכשולים ומחסומים הם גם הזדמנויות מבטיחות לפריצת דרך.