กระดูกเทียมจาก ‘3D Printing’ นวัตกรรมแพทย์ที่ช่วยผู้ป่วยให้มีชีวิตใหม่อีกครั้ง

“คุณหมอคะ เคสนี้วิกฤต ผ่าตัดโดนจุดสำคัญ โอกาสรอด 50 : 50“

ลองจินตนาการหากคุณเป็นหมอที่ต้องรักษาคนไข้เคสวิกฤต ทุกการผ่าตัดต้องเดิมพันด้วยชีวิตของคนๆ หนึ่งให้ปลอดภัย ถึงเเม้ว่าทุกวันนี้จะมีเครื่องมือทางการเเพทย์สุดทันสมัย แต่ก็ยังมีบางเคสที่มีความซับซ้อนในการรักษา ซึ่งแน่นอนว่าคุณหมอเองก็ต้องศึกษาและแบกความกดดันอย่างหนัก ก่อนที่จะลงมีดผ่าตัดจริงกับคนไข้ให้พ้นขีดอันตราย

เพื่อป้องกันความเสี่ยงในการรักษาให้น้อยที่สุด นั่นจึงเป็นจุดเริ่มต้นการนำเทคโนโลยีอย่าง 3D Printing หรือเครื่องพิมพ์สามมิติ ที่สามารถพิมพ์สิ่งของที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้มากมาย เราจึงชวนมาเปิดห้องทดลองสิ่งประดิษฐ์จาก 3D Printing ในโลกทางการแพทย์ ที่ศูนย์พัฒนานวัตกรรมทางการแพทย์ (Mind Center) ของคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล กับ ‘รศ.นพ.ม.ล. ชาครีย์ กิติยากร’ ผู้ริเริ่มนวัตกรรม 3D Printing มาใช้ทดลองในการรักษาผู้ป่วย และอยากพัฒนาเทคโนโลยีทางการแพทย์ให้เข้าถึงคนไทยได้อย่างแพร่หลาย

เคสที่ 1
เปลี่ยนงานวิจัยให้จับต้องได้

ใต้อาคารรักษาผู้ป่วยของโรงพยาบาลรามาธิบดี เดินไปชั้นใต้ดินจะเจอกับห้องทดลองเล็กๆ ที่กำลังทดลองสิ่งประดิษฐ์แปลกตามากมาย เราเจอกับผู้ชายคนหนึ่งที่กำลังจับแบบจำลองหัวใจขึ้นมาศึกษาอย่างตั้งใจ และนั่นก็คืออาจารย์ชาครีย์ หัวหน้าศูนย์พัฒนานวัตกรรมทางการแพทย์ (Mind Center) ด้วยความอยากรู้อยากเห็นจึงถามว่า นี่คืออะไร ?

อาจารย์ชาครีย์เล่าว่านี่คือผลงานทดลองของนวัตกรรม 3D Printing สร้างมาเพื่อช่วยเหลือการรักษาทางการแพทย์ให้สะดวกมากยิ่งขึ้น ก่อนที่จะเป็นเครื่องมือจริงในการรักษาผู้ป่วยในโรงพยาบาล โดยเกิดมาจากการทำงานร่วมกันกับ คณะวิทยาศาสตร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ และคณะเเพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล ที่ช่วยกันนำความเห็นของคุณหมอ พยาบาล บุคลากรทางการเเพทย์ หรือปัญหาของคนไข้ มาผนวกกับความรู้ของเเต่ละฝ่ายและเทคโนโลยีมาสร้างสรรค์เป็นนวัตกรรมช่วยเหลือทางการเเพทย์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

สาเหตุที่เริ่มต้นใช้นวัตกรรม 3D Printing เพราะสามารถนำมาต่อยอดใช้ในการเเพทย์ได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งผลิตอุปกรณ์ใช้ในการเเพทย์ พิมพ์แบบจำลองในการผ่าตัด หรือผลิตอวัยวะเทียมทดแทนในอนาคต โดยปัจจุบันกำลังอยู่ในช่วงทดลองทำอุปกรณ์สำหรับใช้รักษาภายนอกร่างกาย

เช่น รองเท้าช่วยเดินสำหรับผู้ป่วยพาร์กินสัน และเข็มขัดช่วยพยุงหลังสำหรับคนหลังคดหรือกระดูกหัก ข้อดีคือสามารถผลิตได้ในราคาไม่แพง เพราะแต่ก่อนต้องจ้างช่างเทคนิคผลิตอุปกรณ์ได้เพียงชิ้นเดียวในราคาที่สูงลิ่ว ทำให้มีข้อจำกัดในการรักษา รวมทั้งอยากลบภาพจำของงานวิจัยในสายตาคนส่วนใหญ่ ที่มักมองว่าไม่ได้ใช้ประโยชน์จริงสักเท่าไหร่

“เขามักจะบอกว่างานวิจัยของเรามีเอาไว้ขึ้นหิ้ง ซึ่งความตั้งใจของเรา คือ การพัฒนางานวิจัยที่สามารถใช้ได้จริงและเป็นประโยชน์ต่อคนไข้ แถมยังสามารถผลักดันไปสู่อุตสาหกรรมเครื่องมือเเพทย์ในประเทศไทยได้จริง ไม่ใช่มีเอาขึ้นหิ้งอย่างที่เขาว่ากัน”

เคสที่ 2
อุปกรณ์แพทย์ไม่ได้สร้างเพื่อคนไทย

อาจารย์ชาครีย์พาเราไปเดินดูสิ่งประดิษฐ์ผลงานต่างๆ จาก 3D Printing เขาเล่าว่าเครื่องนี้สามารถทำอะไรได้หลายอย่าง ทั้งช่วยคุณหมอให้ทำงานสะดวกแล้ว ยังสามารถรักษาคนไข้ได้มากมายทีเดียว อย่างเรื่องอุปกรณ์ทางการเเพทย์ เพราะค้นพบปัญหาว่า ถึงจะมีอุปกรณ์มาตรฐานจากต่างประเทศมากมาย แต่ก็ยังมีบางชิ้นที่ขนาดไม่พอดีสำหรับคนไทย บางชิ้นก็สั้นไป ยาวไป ทำให้การใช้งานไม่ค่อยคล่องตัวมากนัก

แต่เมื่อมี 3D Printing เราก็สามารถพิมพ์ทดลองดูก่อนได้ว่า แบบไหนดีหรือไม่ดี แล้วค่อยผลิตออกมาใช้จริงกับคนไข้ ซึ่งบางชนิดก็สามารถใช้ทดแทนอุปกรณ์ของต่างประเทศที่มีราคาเเพงได้เลย ซึ่งส่งผลไปถึงโอกาสที่ทำให้คนไทยเข้าถึงการผ่าตัดมากขึ้น ซึ่งต่างกับเมื่อก่อนที่ไม่สามารถทำได้เพราะเครื่องมือเเต่ละอย่างมีราคาสูง

เคสที่ 3
ผ่าตัดคนไข้อย่างไรให้ปลอดภัยที่สุด

เราสำรวจดูอุปกรณ์มากมายที่วางเรียงรายอยู่เต็มโต๊ะ ต้องสะดุดตากับอวัยวะเทียมต่างๆ อย่างใบหู กระดูกมือ หรือหัวใจ เลยสงสัยว่าพวกนี้ไว้ทำอะไรกัน เขาเล่าว่า 3D Printing ไม่ใช่เเค่ผลิตอุปกรณ์ แต่ปัจจุบันนำมาใช้วางเเผนการผ่าตัดกับเคสยากๆ ที่มีความเสี่ยงสูง และมีลักษณะไม่เหมือนใคร อย่างโรคหัวใจพิการของเด็กที่เป็นตั้งเเต่กำเนิด เพื่อให้คุณหมอวางแผนการผ่าตัดคนไข้ให้ปลอดภัยมากที่สุด

“ปกติร่างกายจะไม่เหมือนกันเเต่ละคนจะมีความจำเพาะไม่เหมือนกัน แล้วยิ่งหัวใจเด็กที่ทุกอย่างมันเล็กไปหมด เราก็สร้างเเบบจำลองหัวใจเด็กจากภาพสเเกนร่างกาย MRI ก็สามารถดูภาพรวมได้ว่า จะผ่า จะหั่นเเนวไหนถึงจะเเก้ปัญหาได้ดีที่สุด หรือในเคสผ่าตัดกระดูกมันมีความซับซ้อนเหมือนกันนะ เช่น โค้งแบบนี้ งอแบบนี้ เส้นประสาทอยู่ตรงนี้ ถ้าเราพิมพ์ออกมาดู ก็จะได้รู้ว่าตำเเหน่งไหน จะตัดกระดูกได้ แล้วตัดกี่องศาถึงจะดี ทีมศัลยเเพทย์ก็จะมีโอกาสซ้อมมือก่อนที่จะลงมือทำจริง

“อย่างที่เราเริ่มเอามาใช้กับคนไข้เด็กมีอาการหัวใจเต้นผิดจังหวะ หลังจากผ่าตัดเสร็จเเล้วพอโตขึ้น ก็กลับมาหัวใจเต้นผิดจังหวะอีกครั้ง ซึ่งมันมีความยุ่งยากในการรักษาค่อนข้างมาก เพราะปกติอาการหัวใจเต้นผิดจังหวะ จะรักษาด้วยวิธีการจี้ให้เซลล์ตัวที่ผิดจังหวะมันตาย แต่อาการของเด็กคนนี้มันผิดปกติกว่าชาวบ้านเขา เราเลยอยากรู้ว่า ข้างในมันเกิดอะไรขึ้นเนี่ย ก็เลยสร้างแบบจำลองหัวใจของเขาออกมา เพื่อจะได้จี้ให้ถูกที่ ซึ่งเมื่อรู้ว่าสาเหตุอยู่ตรงไหนก็สามารถรักษาจนหายได้”

เคสที่ 4
สร้างอวัยวะเทียมทดแทนสิ่งเดิม

ถ้าถามถึงอนาคตของ 3D Printing จะมีความสำคัญมากในวงการเเพทย์ หากลอกเลียนแบบสิ่งใดสิ่งหนึ่งขึ้นมาได้ วันหนึ่งก็ต้องพิมพ์อวัยวะของคนได้เช่นกัน และนั่นก็เป็นเรื่องที่อาจจะเกิดขึ้นได้ในวันข้างหน้า เพราะตอนนี้ก็เริ่มได้ยินข่าวในต่างประเทศมีการทดลองพิมพ์อวัยวะเทียมในสัตว์ได้สำเร็จบ้างแล้ว และไม่เเน่ว่าต่อไปหากเทคโนโลยีเติบโตเร็วขึ้น ก็อาจจะถึงคราวของคนที่ทำได้จริงบ้าง

ขณะพูดเรื่องนี้อาจารย์สุครีย์ก็หยิบชิ้นกระดูกเทียมให้ดูว่า “ต่อไปถ้าสามารถผลิตชิ้นส่วนอวัยวะฝังในร่างกายคนได้ ซึ่งต้องใช้เครื่องแบบ 3D Bioprinting หรือ 3D Bioplotter ที่สามารถพิมพ์เนื้อเยื่อ หรือเเม้กระทั่งเซลล์ใส่เข้าไปในตัวคนไข้ได้ ซึ่งเบื้องต้นเราก็ลองผลิตกระดูกใส่ในคนไข้เคสที่กระดูกหัก ซึ่งกระดูกบางชิ้นนวัตกรรม 3D Printing ก็สามารถพิมพ์รูปแบบกระดูกให้เข้ากับร่างกายคนๆ นั้นได้เลย

“มันน่าจะดีกว่าการซื้อวัสดุสำเร็จรูปอยู่เเล้วมาแปะใส่เข้าไป ซึ่งอาจจะไม่พอดีสำหรับคนๆ นั้น หรือเจอเคสอุบัติเหตุบริเวณส่วนหัวที่ทำให้กระโหลกหัก เราก็สามารถพิมพ์แผ่นกระโหลกเอามาแปะได้เป๊ะเลย เพราะมันมีขนาดเฉพาะของมันอยู่ เราก็หวังว่าต่อไปในอนาคตมันจะพัฒนาเป็นเส้นเลือดเทียม หรือกระดูกเทียม ซึ่งทำมาจากเซลล์หรือเนื้อเยื่อของคนไข้ได้จริงๆ”

เคสที่ 5
อวัยวะเทียมหรือจะสู้อวัยวะเเท้

เมื่อฟังความสามารถของเครื่อง 3D Bioprinting ที่สามารถผลิตอวัยวะทดแทนของเดิมได้ ต่อไปคนก็ไม่ต้องกังวลเรื่องเจ็บป่วย เพราะรู้ว่าสามารถผลิตอวัยวะเทียมมาใส่ในร่างกายได้ใช่ไหม ?

อาจารย์รีบเบรกความฝันก่อนว่า กว่าจะถึงขั้นนั้นคงต้องใช้เวลานาน 10 – 20 ปี เพราะต้องพึ่งพาเทคโนโลยีมากพอสมควร แถมต้องนำมาวิจัย ทดลองและตรวจสอบใช้กับคน ให้ละเอียดถี่ถ้วน ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่ายเลย ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีช่วยอำนวยความสะดวกในการรักษาได้มากกว่าเดิม แต่ก็ไม่ควรชะล่าใจที่จะละเลยการดูเเลร่างกายของตัวเองให้เเข็งเเรงอยู่เสมอ เพราะไม่ว่าอย่างไรอวัยวะแท้ของตัวเองย่อมดีที่สุด

สุดท้ายนี้อาจารย์สุครีย์ฝากทิ้งท้ายด้วยความเป็นห่วงในฐานะคุณหมอว่า “เป็นห่วงคนไทยเรื่องโรคเรื้อรัง อย่างเบาหวาน ความดัน หัวใจ และมะเร็ง โดยเฉพาะโรคอ้วน เด็กไทยเป็นกันเยอะมากเมื่อเทียบกับต่างประเทศ ซึ่งปัจจุบันมีอาหารน่ากินมากมาย และคนส่วนใหญ่กินในปริมาณมากจนเกินพอดี เช่น น้ำตาล เหล้า และบุหรี่ พวกนี้มันกระทบการทำงานของร่างกายหลายระบบ และทำให้อวัยวะเสื่อมลง

“ซึ่งร่างกายเรามีชิ้นเดียว ถ้าเสื่อมสภาพเเล้วคงไม่สามารถหาสิ่งไหน กลับเข้ามาทดแทนให้เหมือนเดิมได้ คงจะดีกว่าถ้าเราดูเเลตัวเอง ก่อนที่จะสายเกินเเก้”

นอกจากนี้ศูนย์พัฒนานวัตกรรมทางการเเพทย์ยังอยู่ในช่วงทดลองและพัฒนาต่างๆ หากใครสนใจร่วมพัฒนาเครื่องมือเเพทย์ให้ดีมากยิ่งขึ้น เช่น ความรู้ด้าน IT ในการเเปลงไฟล์ 3 มิติ หรือการดีไซน์ใช้งานในเชิงการเเพทย์ สามารถติดต่อได้ที่
เบอร์ : 02-201-0375, 02-201-0387
E-mail : [email protected]

หรือสนใจสนับสนุนงานทุนวิจัยของ ศูนย์พัฒนานวัตกรรมทางการแพทย์ (Mind Center) ของคณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดลได้ที่ :
บัญชี มูลนิธิรามาธิบดี
ธนาคารไทยพาณิชย์ สาขารามาธิบดี
026-4-26671-5