มจธ.ชู‘สมาร์ทแล็บ’ หนุนการแพทย์มั่นคง

หวังลดการนำเข้าอุปกรณ์ทางการแพทย์ราคาสูงและเอื้อคนไทยเข้าถึงการรักษา

สมาร์ทแล็บทำวิจัยเกี่ยวกับเซนเซอร์และวัสดุประมาณ 50% เพราะมีความเชี่ยวชาญด้านนี้โดยตรง ขณะเดียวกันก็ทำวิจัยด้านการแพทย์อยู่แล้วราว 50% แต่มาระยะหลังมีโจทย์ทางการแพทย์หลั่งไหลเข้ามามากกว่า 90% ผลงานที่เป็นจุดเริ่มต้นคือ การค้นพบโลหะผสมจำรูป ซึ่งสามารถนำไปใช้แทนลวดสเตนเลสจัดฟันได้ดี มีประสิทธิภาพสูงกว่า จึงทำให้สมาร์ทแล็บเริ่มเป็นที่รู้จักในวงการแพทย์มากขึ้น และเริ่มแตกไลน์งานวิจัยทางด้านการแพทย์เพิ่มขึ้น

โจทย์เพื่อคนไทยสุขภาพดี

“วัสดุดามกระดูกประสิทธิภาพสูงจากการปรับปรุงผิวด้วยวิธียิงอนุภาคละเอียด” เกิดจากความต้องการแผ่นดามกระดูกที่แข็งแรงขึ้นและบางลง ขณะที่วัสดุดามกระดูกที่ใช้อยู่ในปัจจุบันมีความแข็งแรงไม่มากพอ เสี่ยงเกิดการแตกหักจากกิจกรรมในชีวิตประจำวัน

แผ่นดามกระดูกนั้นจะยึดเกาะของสกรูช่วยรักษากระดูกที่แตกหัก โดยจะต้องรับแรงดัดแทนกระดูกที่เสียหายและตรึงตำแหน่งของกระดูกที่แตกหักให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง รวมทั้งจะต้องทนการเสียดสีของสกรูและกระดูกด้วย ทีมวิจัยจึงประยุกต์ใช้เทคนิคการปรับผิวด้วยอนุภาคละเอียด คือกระบวนการยิงอนุภาคละเอียดเข้าไปกระทบบริเวณผิวของวัสดุจนเกิดหลุมเล็กๆ ขนาดไมโคร

เมื่อนำมาใช้กับแผ่นดามกระดูกจะช่วยทำให้มีอายุการใช้งานนานขึ้น ทั้งเพิ่มความแข็งแรง 120% ลดการเสียดสีกันระหว่างกระดูกกับแผ่นดาม 45% ทำให้กระดูกมีโอกาสเสียหายน้อยกว่าแผ่นดามกระดูกปกติ และลดการกัดกร่อนจากการเสียดสีกันของแผ่นดามกระดูกและสกรู ที่สำคัญ ต้นทุนเพิ่มจากแผ่นดามกระดูกปกติไม่มากนักเพราะเทคนิคที่ใช้มีค่าใช้จ่ายต่ำ ใช้เวลาในการทำขั้นตอนนี้ไม่นาน

ส่วนอุปกรณ์อุดผนังหัวใจห้องบนรั่วชนิดเจาะรูทำจากวัสดุฉลาดนั้น พัฒนาขึ้นจากวัสดุอุดผนังหัวใจแบบเดิมที่ต้องใช้รักษาผู้ป่วยโรคผนังหัวใจห้องบนรั่ว โดยมีรูตรงกลางผ่านทางสายสวนหัวใจที่มีภาวะความดันของหลอดเลือดแดงในปอดสูงกว่าปกติ (PAH) และต้องแก้ไขให้เลือดสามารถไหลออกจากซ้ายไปขวาได้เพื่อระบายความดันภายในหัวใจ

ผศ.อนรรฆ ขันธะชวนะ ผู้ช่วยอธิการบดีฝ่ายพัฒนาความเป็นสากล และอาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและหลักสูตรวิศวกรรมชีวภาพ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจธ. กล่าวว่า ทีมวิจัยได้ปรับแต่งโดยการเจาะรูอุปกรณ์นี้เพื่อให้ใช้งานได้อย่างปลอดภัยในกรณีผู้ป่วย PAH ขั้นรุนแรง โดยใช้โลหะผสมนิกเกิลไทเทเนียมที่มีคุณสมบัติด้านความยืดหยุ่นสูง สามารถจดจำรูปร่างและคืนรูปได้ดี นักวิจัยออกแบบให้อุปกรณ์ทำหน้าที่คล้ายกับเป็นร่ม 2 ชั้นประกบกันสำหรับปิดรูรั่ว และเจาะรูอุปกรณ์ขนาด 4 มิลลิเมตรเพื่อระบายแรงดันเลือด

“จุดเด่นของสิ่งประดิษฐ์นี้คือ สามารถออกแบบให้เหมาะสมกับขนาดหัวใจของคนไทย หรือสามารถปรับแต่งตามความต้องการของแพทย์ได้ในราคาที่เหมาะสม นอกจากจะลดการพึ่งพาอุปกรณ์การแพทย์นำเข้าราคาแพงแล้ว ยังเป็นโอกาสทำตลาดในกลุ่มประเทศกำลังพัฒนาได้อีกด้วย”

ลดช่องว่างให้คนไทยเข้าถึงได้

เช่นเดียวกับอุปกรณ์ขยายหลอดลมจากวัสดุฉลาด สำหรับใช้เป็นอุปกรณ์ร่วมในการรักษาผู้ป่วยโรคหลอดลมอุดกั้นเรื้อรังเพื่อถ่างขยายหลอดลม พัฒนาโดยใช้องค์ความรู้จากลวดโลหะผสมจำรูป ซึ่งมีสมบัติความยืดหยุ่นยิ่งยวด ไม่เป็นพิษต่อร่างกาย ทนการกัดกร่อนได้ โดยนำมาประยุกต์ใช้เพื่อผลิตอุปกรณ์รักษาโรคระบบทางเดินหายใจด้วยวิธีการสาน ซึ่งการออกแบบและทดลองในห้องปฏิบัติการเชิงวิศวกรรม

ชิ้นงานนี้ได้เริ่มทดสอบกับเซลล์ตามด้วยการทดลองในสัตว์ ที่มาตรฐานได้รับการยอมรับ American Society for Testing and Materials และ ISO10993 ล่าสุดการพัฒนาอยู่ในเฟสที่ 2 (2561-2562) ในการเตรียมทดสอบทางคลินิก และเฟส 3 จะเป็นการตรวจสอบประสิทธิภาพและความเป็นไปได้ทางการตลาด คาดว่าจะพร้อมสำหรับการต่อยอดเชิงพาณิชย์ภายในปี 2565

“สิ่งประดิษฐ์ทางการแพทย์ฝีมือคนไทยนี้ ตอบโจทย์อุตสาหกรรมเครื่องมือและวัสดุการแพทย์ โดยสามารถผลิตและใช้ได้ในภายในประเทศ ลดการนำเข้าอุปกรณ์การแพทย์ที่มีราคาค่อนข้างสูงโดยไม่จำเป็น และทำให้เข้าถึงผู้ป่วยที่มีความต้องการใช้แต่ขาดแคลนเงินที่ใช้รักษา ยกระดับคุณภาพชีวิตของคนไทย ทั้งยังทำให้เกิดการเติบโตทางสาธารณสุขและเศรษฐกิจอย่างมั่นคงอีกด้วย” ผศ.อนรรฆ กล่าว