เรื่อง: กัลยาณี แนวเล็ก

Bone Healing Device
นวัตกรรมกระดูกต่อชีวิต

“อุปกรณ์ช่วยลดระยะเวลารักษาโรคทางกระดูก หรือ Bone Healing Device” ของทีม SMART Lab ผ่านการคัดเลือกเข้าสู่รอบสุดท้ายของการประกวด True Innovation Awards 2012 ประเภท IDEA SEED (เมล็ดพันธุ์ความคิด) ซึ่งเป็นการนำเสนอแนวคิดนวัตกรรมในรูปแบบของแผนธุรกิจที่มีความเป็นไปได้ เพื่อนำมาพัฒนาให้กลายเป็นรูปธรรมขึ้น ผลงานที่จะทำประโยชน์ให้กับวงการแพทย์ชิ้นนี้มีเบื้องหลังเป็นทีมนักศึกษาปริญญาโทจาก ม.เทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ประกอบไปด้วย แป๋ง-เทวินทร์ บัวศรี, เอก-นริศชา ต่อสุทธิ์กนก, วิน-ชัยยง โกยกุล, กิต-กิตติคุณ วิชัยรัตน์ และ  ผศ.ดร.อนรรฆ ขันธะชวนะ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

เรียนรู้ธรรมชาติเพื่อรักษาโรค
ปัจจุบันมีผู้ป่วยเกี่ยวกับกระดูกค่อนข้างมากซึ่งต้องใช้เวลาในการรักษาและสร้างกระดูกใหม่นาน ทำให้พวกเขาตั้งโจทย์เรื่องการลดระยะเวลารักษาโรคและปัจจัยที่กระตุ้นให้เกิดโรคทางกระดูก ขณะเดียวกันก็เกิดข้อสงสัยว่าทำไมนักบาสเกตบอลหรือนักวอลเลย์บอลจึงมีกระดูกที่แข็งแรง

วินสังเกตว่านักกีฬาบาสเกตบอลและวอลเลย์บอลเคลื่อนไหวโดยการกระโดดค่อนข้างมาก ซึ่งทำให้เกิดแรงกระแทกบริเวณขา จากนี้จึงนำไปสู่การศึกษาวิจัย “กระดูกของคนเราเป็นโครงสร้างเล็กๆ อยู่ข้างใน คล้ายฟองน้ำมีรูพรุนเล็กมากๆ เล็กกว่าเส้นผมอีกครับ และจะมีเซลล์กระดูกเกาะอยู่ในกระดูกในฟองน้ำพรุนๆ นั้น และในนั้นมีของเหลวอยู่เต็ม เมื่อมนุษย์กระโดด ตัวกระดูกก็จะเกิดการยุบตัวลง จึงเกิดการไหลภายในกระดูกนั้น เราคิดว่าเป็นสัญญาณนี้แหละที่มีส่วนในการกระตุ้นให้เกิดกระดูกใหม่ เราก็เลยเรียนรู้ธรรมชาติและนำมาออกแบบการทดลองของเรา” “วิน” เป็นตัวแทนอธิบาย

การจำลองเลี้ยงเซลล์กระดูก
เมื่อศึกษาจนได้ข้อมูลปัจจัยการกระตุ้นเซลล์กระดูกให้เติบโต ก็เริ่มเข้าสู่กระบวนการทดลอง “วิน” เล่าให้ฟังว่า “เราทำการเลี้ยงเซลล์กระดูกในโครงสร้างแบบสามมิติ จำลองเหมือนในมนุษย์ และทดลองโดยใส่กลไกการกระตุ้นโดยการกดการดึงครับ เมื่อกดเมื่อดึงของเหลวก็เกิดการไหลเหมือนเราบีบฟองน้ำ บีบน้ำก็ออก ปล่อยน้ำก็เข้า เราก็สนใจว่าต้องบีบเร็วแค่ไหน โดยทดลองในเซลล์กระดูกที่เราเลี้ยงไว้ว่าการกระตุ้นในรูปแบบไหนที่ส่งผลต่อการเกิดกระดูกใหม่ได้เร็วที่สุด ผลที่ได้คือทำให้เกิดกระดูกใหม่ได้เร็วขึ้นกว่าเดิมประมาณ 2.5 เท่า สมมติว่าผู้ป่วยต้องรักษาเข้าเฝือก 10 เดือน ก็เหลือประมาณ 4 เดือนกว่าๆ”

ทีม SMART Lab ยังทำการทดลองต่อไปเพื่อเพิ่มแรงกระตุ้นการเกิดกระดูกใหม่ให้เร็วที่สุด โดยยังอาศัยการเรียนรู้จากธรรมชาติเหมือนเดิม โดยค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างแสงอาทิตย์กับมนุษย์ “เราเริ่มทำการศึกษาเกี่ยวกับแสงว่ามีผลต่อการแบ่งตัวของเซลล์เพิ่มไหม มีผลต่อการเกิดกระดูกใหม่ไหม จึงเลือกแสงสีต่างๆ ที่ความเข้มแสงต่างๆ มากระตุ้นการเกิดกระดูกใหม่ และค้นพบว่าช่วยได้ถึง 2 เท่า เสร็จแล้วจึงนำอุปกรณ์ทางกลและทางแสงมาผนวกกัน”

นวัตกรรมทางการแพทย์ ประโยชน์เพื่อสังคม
เป็นเวลาเกือบสี่ปีตั้งแต่คิดค้น ทดลอง จนมั่นใจในผลการทดลอง “วิน” บอกว่าผู้ที่ได้รับผลประโยชน์จากนวัตกรรมทางการแพทย์ชิ้นนี้คือผู้ป่วยโรคกระดูก ซึ่งเป็นปลายทางที่สร้างความภาคภูมิใจแก่ทีม “เป้าหมายของเราคือสร้างอุปกรณ์ในการลดระยะเวลารักษาทางกระดูก ผู้ป่วยจะได้ใช้ชีวิตอย่างปกติได้เร็วขึ้น นี่คือสิ่งที่เราต้องการ และให้เขาได้ใช้อุปกรณ์ในราคาถูก อุปกรณ์มีขนาดเล็ก เพราะฉะนั้นผู้ป่วยสามารถเช่าจากโรงพยาบาลในราคาถูกเอาไปใช้ที่บ้านและสามารถกระตุ้นเองได้ที่บ้านทุกวัน”

สามารถตรวจสอบประกาศผลงานนวัตกรรมชนะเลิศได้ที่ https://www3.truecorp.co.th/innovation

ที่มา : นิตยสาร plook ฉบับที่ 24 เดือนธันวาคม 2555