המחקר במחלקה להנדסה ביו-רפואית
המחקר במחלקה מתבצע במגוון של תחומים מרתקים. גלו את מעבדות המחקר ונושאי המחקר של סגל המחלקה שלנו.
מעבדות המחקר במחלקה
אנו משתמשים בתיאוריות של בקרת תנועה חישובית, אדפטציה, ולמידה מוטורית על מנת לפתח מערכות רובוטיות רפואיות בהפעלה אנושית. אנחנו גם משתמשים ברובוטים רפואיים כדי לחקור כיצד בקרה מוטורית מתבצעת במצבים מורכבים שונים, כגון ניתוחים.
אנו מקווים כי המחקר שלנו ישפר את איכות הטיפול עבור חולים, יקדם פיתוח שיטות אימון חדשות לרופאים מנתחים, פיתוח טכנולוגיות של הפעלה מרחוק בדגש על העברת תחושת המגע המרוחקת, ואת הבנת המוח.
תחומי המחקר:
- בקרה כוונת-אדם בהפעלה מרחוק וממשקי תחושת מגע לשימושים רפואיים
- מודלים חישוביים של מערכת הבקרה המוטורית של המנתח בניתוחים רובוטיים
- מודלים חישוביים של תפישה ופעולה בהפעלה מרחוק ובממשקים פיזיים בין אדם לרובוט
- השפעת השהיה וטרנספורמציות סנסורי-מוטוריות על ייצוג ואדפטציה במערכת המוטורית
- התמרה והעשרה של אינפורמציה סנסורית לשימושים רפואיים
חוקרת ראשית:
דר' אילנה ניסקי nisky@bgu.ac.il
במעבדה לננו-ביו-אלקטרוניקה (נב"א) אנו חוקרים טכנולוגיות מיקרו- וננו-אלקטרוניות לחישה ותמרון של מערכות ביולוגיות ורפואיות.
אנחנו משתמשים בשיטות כימיות, פיזיקליות, וביולוגיות שונות כדי לתכנן, לייצר, ולחקור התקנים ביו-מיקרואלקטרונים חדשים המסוגלים לחוש ולהשפיע על סממנים ביולוגים וכימים, ובעלי יכולת לעזור בפתרון בעיות ממשיות מתחומי הביולוגיה והרפואה.
הטכנולוגיות המפותחות במעבדה מיושמות במחקר המתמקד בתחומי האבחון והטיפול של מחלות נוירולוגיות, מטבוליות, וסרטן.
תחומי המחקר:
- מנגנוני התמרת אותות בין מערכות ביולוגיות ומיקרואלקטרוניות
- התקנים ביו-מיקרו- וננו-אלקטרונים המציעים פתרונות "הוליסטים" לבעיות חישה ותמרון של מערכות ביולוגיות בעולם האמיתי
- טכנולוגיות מיקרואלקטרוניות חדשות לניטור נייד ורציף של מערכות ביולוגיות ורפואיות בעולם "האינטרנט של הדברים"
- טכנולוגיות חישה מתקדמות של סממנים ביולוגים וכימים המיושמות בתחומי מחקר בביולוגיה והרפואה
חוקר ראשי:
ד"ר הדר בן-יואב benyoav@bgu.ac.il
המעבדה לאופטיקה ביו-רפואית מפתחת טכנולוגי בתחום של הביו-רפואה והננו-פוטונים ומיישמת אותם בתחומים של הביולוגיה והרפואה.
תחומי המחקר:
- עיבוד אותות אופטיים ליישומים בביולוגיה ורפואה
- פיתוח טכנולוגיות אופטיות לדימות ביולוגי ברזולוציה ננומטרית
- אבחון רפואי באמצעות טכנולוגיות אופטיות
חוקר ראשי:
ד"ר אלברטו בילנקה (bilenca@bgu.ac.il)
במעבדה לעיבוד אותות ביו-רפואיים אנו מקדמים טכנולוגיה למיצוי מידע קליני ופיזיולוגי מתוך אותות פיזיולוגיים. שיטות חדשות לעיבוד אותות המציעות פתרונות יעילים לאבחון בעיות רפואיות שונות מפותחות במעבדה. דגש ניתן למחקר בתחומים של הפרעות שינה, נשימה ולב.
תחומי המחקר:
- טכנולוגיה למיצוי מידע קליני ופיזיולוגי מתוך אותות פיזיולוגיים
- שיטות חדשות לעיבוד אותות המציעות פתרונות יעילים לאבחון בעיות רפואיות שונות
- דגש ניתן למחקר בתחומים של הפרעות שינה, נשימה, זיהוי אוטיזם ולב
חקר ראשי:
ד"ר ציגל יניב yaniv@bgu.ac.il
לפרטים נוספים כנסו לאתר המעבדה.
המעבדה מתמקדת בהבנת האינטראקציה בינינו לבין המרחב שסביבנו - כיצד אנחנו יודעים איפה אנחנו נמצאים, זוכרים איפה החפצים שלנו, מתכננים מסלולים ומנווטים אליהם?
מעבר למרחב הפיזי שסביבנו, אנחנו חוקרים איך אותם מנגנונים מוחיים מאפשרים לנו להתמודד מול מרחבים אחרים, כדוגמת מרחבים חברתיים או רגשיים, ומול מרחבים וירטואליים כדוגמת אלו שנאלצנו להתנסות בהם עבור אינטראקציה מרחוק במהלך השנה האחרונה.
כדי להבין איך אנחנו מבצעים את המטלות הללו ולסייע לאנשים עם אתגרים בהם (DTD, אלצהיימר, שבץ ועוד), המחקר מתבצע ברמה ההתנהגותית תוך פיתוח כלי מציאות מדומה ורבודה למטרות שיקום, ברמה החישובית תוך שימוש בכלי למידת מכונה וברמה של ייצוג המרחב במוח תוך שימוש בכלי הדמיה.
תחומי המחקר:
- זיכרון מרחבי וניווט
- מציאות מדומה ומציאות רבודה
- טכנולוגיות שיקום וטכנולוגיות עזר
- כלים למחקר נטורליסטי
- ייצוגים מרחביים במוח האנושי
- למידה חישובית ומדעי הנתונים הביורפואיים
חוקר ראשי:
ד"ר שחר מיידנבאום mshachar@bgu.ac.il
תחומי מחקר נוספים במחלקה
- פרמצבטיקה ומערכות להולכת תרופות
- מערכות טרנסדרמליות, טופיקליות ומוקוזליות
- פרמקוקינטיקה ושחרור מבוקר של חומרים פעילים
- מערכות הולכה מבוססות ננו-חלקיקים וננו-אמולסיות
פרופסור אמנון סינטוב (asintov@bgu.ac.il)
- שימוש בכלים אנליטיים וחישוביים ובמודלים מכנו-סטטיסטיים לחקר העקרונות הפיסיקלייםהשולטים בהתנהגות של מערכות ביולוגיות וביורפואיות מורכבות.
- חקר תכונות ביופיסקליות של צברים (קומפלקסים) של ממברנות ומולקולות דנ"א המשמשים לריפוי גנטי.
- חקר תכונות של ממברנות בצימוד למשטחים (ממברנות נתמכות- דינמיקה מחוץ לשווי משקל של מנועי חלבון מיוסין על חלבוני אקטין
פרופסור עודד פרגו (ofarago@bgu.ac.il)
- פיתוח של חומריים ביורפואיים בטכנולוגיות של הדפסת תלת מימד.
ד"ר גלית קטריבס-לוי (levyga@bgu.ac.il)
- תאוריה של קידוד עצבי ולמידה במערכת העצבים המרכזית
- קידוד ועיבוד אינפורמציה במוח במערכות הראייה והזיכרון המרחבי
חוקרים:
פרופ' מעוז שמיר shmaoz@bgu.ac.il
פרופ' רונן שגב ronensgv@bgu.ac.il
- מאפיינים פיזיולוגיים של נוירונים בקורטקס הסרבלרי
- למידה מוטורית ברמת הנוירון הבודד
- זיהוי אנטומי של תת איזורים בקורטקס הסרבלרי המעורבים בלמידה מוטורית בעזרת ניתוח מורפומטרי של סריקות אנטומיות תלת-מימדיות ברמת הווקסל
- מודלים של תפקוד המוח הקטן
- התמרות חושיות מוטורית בדג קשת
פרופסור עופר דונחין donchin@bgu.ac.il
- מודלים מתמטיים להובלה ושחרור מבוקר של תרופות באמצעות ננו חלקיקים
- פיתוח שיטות לאיתור וזיהוי ביו-סמנים לצורך אבחון רפואי
- מודלים של דינמיקת אוכלוסיות לאופטימיזציית גידול פאג'ים המיועדים לריפוי
- זיהומים בקטריאליים
- מודלים של דינמיקת אוכלוסיות לגידול אופטימלי של בקולווירוס להדברת מזיקים
ד"ר גיורא אנדן genden@bgu.ac.il
