שלד חיצוני

שלד חיצוני (באנגלית: Exoskeleton) הוא מעטפת שריון חיצונית המותאמת מבחינה אנטומית לגופם של בעלי חיים, בניגוד לשלד פנימי רגיל המצוי בחולייתנים. בעוד שרבים מחסרי חוליות הם בעלי שלד חיצוני קשיח, כדוגמת חלזונות, המערכת מזוהה ביותר אצל פרוקי-רגליים (כדוגמת חרקים, עכבישנים וסרטנאים). שלדים חיצוניים מכילים חלקים עמידים אשר מגוננים, מפרישים, תומכים ומזינים את הגוף אותו הם עוטפים, בנוסף משמשים כחוצץ כנגד ספיגת נוזלים מבחוץ. השלד החיצוני משמש גם נקודת מעגן לשרירים כדי לאפשר תנועה. חסרונו הוא שהוא מונע גדילה וכאשר בעל החיים רוצה לגדול עליו להשיל את השלד החיצוני העשן ולגדל מהר שלד חיצוני חדש, תהליך שידוע בתור "התנשלות".

שלד החיצוני מתועד במאובנים בני 550 מיליון שנה, והתפתחותם האבולוציונית היא חשובה לא פחות מזו של בעלי החיים בעקבות המפץ הקמבריוני שהתרחש באותה תקופה.

שלדים חיצוניים טבעיים

עצם וסחוס, המצויים באוסטרקודרמים (דגי שריון נכחדים), צבים, צבים ביצתיים וצבי יבשה
כיטין, המצוי בפרוקי-רגליים וחיידקים מסוימים
תרכיבי סידן כדוגמת אלמוגים, קווצי עור, רכיכות ורב זיפיות מסוימות
סיליקט, המצוי בצורניות ובקרנוניות חד תאיות

שלדים חיצוניים מלאכותיים

עיצוב קונספט של צבא ארצות הברית לחייל בעל שלד חיצוני

השלד החיצוני מתואר בספרות המדע בדיונית כאמצעי עזר מלאכותי לבני אדם לצורך מיגון, בעיקר בעתות קרב, ולצורך הגדלת הכוח הפיזי, כדי לאפשר את הגברת עוצמת התקיפה ונשיאת משקלים כבדים.

כיום מפותחים מספר עזרים מכניים לשימוש^[1]^[2].

בין הפיתוחים הראשונים בעולם בתחום הם שני פיתוחים ישראליים של ד"ר עמית גופר המסייעים לבעלי מוגבלויות ללכת. ReWalk, שהיא מערכת ביונית המסייעת לבעלי מוגבלויות להתנייד.^[3]^[4]. וכיסא גלגלים בעמידה של חברת UPnRIDE.^[5] בנוסף לזה, נעשים שימושים בעזרים חיצוניים ברפואה המודרנית (ר' אורתוטיקה).