ปัจจุบันมีผู้ป่วยเกี่ยวกับกระดูกเพิ่มสูงขึ้น ไม่ว่าเกิดการสูญเสียแตกหักจากอุบัติเหตุหรือเกิดจากโรคกระดูกพรุน ล้วนส่งผลกระทบต่อการใช้ชีวิตประจำวันอย่างมาก ขณะที่การรักษาต้องใช้เวลาและการสร้างกระดูกใหม่ต้องใช้ระยะเวลานาน

ล่าสุด ทีมวิจัยสมาร์ทแล็บ (SMART LAB) ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล และหลัก สูตรวิศวกรรมชีวภาพ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้คิดค้นวิจัยและพัฒนา “เครื่องกระตุ้นเซลล์กระดูกด้วยพลังงานกลและพลังงานแสง” ขึ้น เพื่อช่วยลดระยะเวลารักษาโรคทางกระดูกให้กับผู้ป่วย
นายชัยยง โกยกุล นักวิจัยด้านวิศวกรรมชีวภาพ หนึ่งในทีมนักวิจัย สมาร์ทแล็บ เปิดเผยถึงแนวคิดในการพัฒนาเครื่องกระตุ้นเซลล์กระดูกด้วยพลังงานกลและพลังงานแสงว่า แม้ปัจจุบันเราจะมีเทคโนโลยีที่สามารถสร้างเซลล์กระดูกขึ้นภายนอกร่างกายและนำกลับเข้าไปใส่ในร่างกายได้ แต่ยังต้องใช้เวลานานหลายเดือนหรือเป็นปี แต่เทคโนโลยีที่ทีมนักวิจัยพัฒนาขึ้นนี้ จะทำให้กระดูกเติบโตภายนอกร่างกายได้เร็วขึ้นกว่าปกติหลายเท่าตัว

สมมุติว่า การรักษาผู้ป่วยเข้าเฝือก 10 เดือน ก็จะลดระยะเวลาลงเหลือประมาณ 4 เดือน และสามารถเข้ากับร่างกายได้เป็นอย่างดี ที่สำคัญสามารถอยู่ได้ตลอดไปโดยไม่ส่งผลกระทบใด ๆ ต่อร่างกายมนุษย์

“การรักษาผู้ป่วยเกี่ยวกับโรคกระดูกนั้น แพทย์จะตัดกระดูกจากบริเวณตะโพกของผู้ป่วยนำมาใส่แทนบริเวณกระดูกที่สูญเสียหรือแตกหักแม้ว่าการรักษาโดยใช้กระดูกของผู้ป่วยเองจะมีการตอบสนองที่ดีกว่า แต่กรณีของผู้ป่วยโรคกระดูกพรุนการใช้กระดูกของผู้ป่วยจะไม่มีความแข็งแรงพอ เพราะผู้ป่วยโรคนี้กระดูกจะเปราะบาง เกิดการแตกหักได้ง่ายจึงไม่เหมาะที่จะนำกระดูกของผู้ป่วยมาใช้ในการรักษา หรือในกรณีที่รับบริจาคกระดูกมาก็อาจมีผลข้างเคียงเกิดขึ้นได้หากร่างกายเกิดการต่อต้าน หรือกรณีใช้กระดูกเทียมแต่ก็ไม่ใช่กระดูกจริง ข้อเสียคือ มีสารพิษหรือสารก่อมะเร็งในร่างกายได้ และด้วยสมบัติทางกลที่แตกต่างกันระหว่างกระดูกเทียมและกระดูกจริงส่งผลให้ผู้ป่วยจะต้องกลับมาเปลี่ยนกระดูกทุก ๆ 10 ปี”

ดังนั้น เพื่อเพิ่มแรงกระตุ้นการเกิดกระดูกใหม่ให้เร็วขึ้น ทีมนักวิจัยฯ เริ่มจากทำการทดลองโดยใช้เทคนิค Tissue engineering ซึ่งเป็นการนำสเต็มเซลล์ของผู้ป่วยมาเพาะเลี้ยง เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์กระดูกให้เพิ่มมากขึ้นในห้องแล็บ ซึ่งวิธีนี้ผู้ป่วยจะได้กระดูกจริง 100% แต่เซลล์กระดูกที่สร้างขึ้นใหม่นี้ใช้เวลาเติบโตประมาณ 2 เดือนยังถือว่าช้า จึงได้หาวิธีเพื่อกระตุ้นเร่งเซลล์ให้สร้างกระดูกใหม่ได้เร็วขึ้นอีก โดยอาศัยความรู้ทางวิศวกรรมเครื่องกลเข้ามาช่วยพัฒนาการเติบโตของกระดูกให้เร็วขึ้น

นอกจากนี้ยังได้ทดลองโดยศึกษาพบว่าแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะบางชนิดสามารถกระตุ้นการเกิดกระตุ้นใหม่ให้เร็วขึ้นจากเดิมถึง 2 เท่า จากนั้นจึงนำอุปกรณ์ทางกล คือ กด-ดึง และแสง มาผนวกเข้าด้วยกัน กลายเป็น “เครื่องกระตุ้นเซลล์กระดูกพลังงานกลและพลังงานแสง” ซึ่งกว่าจะพัฒนาเครื่องดังกล่าว ต้องใช้เวลาในการคิดค้นและวิจัย จนมั่นใจในผลการทดลองนานเกือบ 4 ปี

นอกจากองค์ความรู้ที่ได้ข้างต้น ทีมวิจัยสมาร์ทแล็บยังได้พัฒนาต่อยอดผลิต “เครื่องตรวจวัดความหนาแน่นของมวลกระดูกด้วยแสงโดยไม่ต้องทำลายเนื้อเยื่อ” อีกด้วย
ด้าน ผศ.ดร.อนรรฆ ขันธะชวนะ หัวหน้าทีมวิจัย กล่าวว่า ที่ผ่านมา มจธ. ได้พยายามที่จะพัฒนาเทคโนโลยีในการรักษาโรคกระดูก โดยการนำโจทย์ทางการแพทย์มาเป็นตัวตั้ง แต่นำความรู้ทางด้านวิศวกรรมและชีวภาพเข้ามาพัฒนาเพื่อตอบโจทย์ให้กับวงการแพทย์ ซึ่งจะส่งผลดีต่อสังคมส่วนรวม

การพัฒนาเครื่องกระตุ้นเซลล์กระดูกนี้ จะช่วยให้ในอนาคต คนไม่ต้องผ่าตัด ดามเหล็ก แต่จะเป็นการนำกระดูกที่ถูกสร้างขึ้นในห้องทดลองแล้วนำไปปลูกถ่ายในร่างกายคนได้จริงและสามารถช่วยให้ผู้ป่วยได้รับการรักษาที่เร็วขึ้น

รายการอ้างอิง :
เครื่องรักษาผู้ป่วยโรคกระดูก. เดลินิวส์ (ไอที). วันพฤหัสบดีที่ 16 พฤษภาคม 2556.– ( 44 Views)