มจธ.พัฒนาวัสดุแพทย์ต่ออายุผู้ป่วยเส้นเลือดหัวใจตีบ
วิศวะ มจธ. พัฒนาเทคโนโลยี F-DLC เคลือบผิววัสดุชีวภาพและการแพทย์ ยืดอายุผู้ป่วยเส้นเลือดหัวใจตีบช่วยเพิ่มคุณภาพการใช้งานอุปกรณ์แพทย์ให้ยาวนาน ลดความเสี่ยงต่ออาการกำเริบซ้ำสอง อีกทั้งนักวิจัยเผยเทคโนโลยีนี้มีมูลค่ามากควรส่งต่อภาคอุตสาหกรรม
วิทยาการทางด้านการแพทย์ในปัจจุบันพัฒนามากขึ้น แพทย์มีหนทางในการรักษาโรคมากขึ้น ผู้ป่วยเองก็มีทางเลือกในการรับการรักษามากขึ้น สังเกตได้จากการขยายตัวของสังคมผู้สูงอายุแต่ในขณะเดียวกันหากถามว่าในอนาคตการแพทย์จะสามารถพัฒนาต่อไปได้เพียงใดนั้นคงต้องให้เหล่านักวิจัยและพัฒนาเป็นผู้ให้คำตอบ
ผศ.ดร.อนรรฆ ขันธะชวนะผู้ช่วยอธิการบดีอาวุโสฝ่ายกิจการนานาชาติ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) หนึ่งในผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานวิจัยด้านวัสดุและการแพทย์มาอย่างต่อเนื่อง กล่าวว่า ปัจจุบันเป็นยุคก้าวหน้าของเทคโนโลยีทางการแพทย์ เช่น หากคนไข้กระดูกหักแพทย์ก็ต่อให้ได้ หรือถ้าต่อไม่ได้แพทย์ก็สามารถเปลี่ยนกระดูกให้ได้เป็นต้น
ยกตัวอย่างคนไข้ที่เส้นเลือดหัวใจตีบตัน แพทย์รักษาได้ด้วยการผ่าตัดนำอุปกรณ์ใส่เข้าไปในร่างกายเพื่อขยายหลอดเลือด ช่วยลดความดันในเส้นเลือดยืดอายุของคนไข้ให้มีชีวิตอยู่ได้อีกนาน แต่คำถามต่อมาก็คือเมื่อใส่อุปกรณ์เข้าไปแล้วหากร่างกายรับได้หรือไม่ได้จะเกิดอะไรขึ้นกับคนไข้ จึงกลายเป็นจุดเริ่มต้นของงานวิจัยที่ต้องการพัฒนาให้วัสดุชีวภาพและการแพทย์ทุกประเภทปลอดภัย 100 เปอร์เซ็นต์ ไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ ติดเชื้อ ก่อมะเร็ง และผลอื่นๆ ที่ตามมาเมื่อเข้าไปอยู่ในร่างกายมนุษย์
“ถึงแม้วัสดุอุปกรณ์ที่แพทย์ใส่เข้าไปในร่างกายเพื่อทำการรักษาจะสามารถเข้ากันได้กับร่างกายแต่กลไกการตอบสนองของร่างกายเมื่อมีสิ่งแปลกปลอมร่างกายจะสร้างสารบางอย่างไปเคลือบสิ่งนั้นไว้เพื่อให้ร่างกายไม่รู้สึกว่ามันเป็นสิ่งแปลกปลอม และสำหรับในกรณีการรักษาเส้นเลือดหัวใจตีบโดยการใส่ขดลวดเข้าไปขยายหลอดเลือดซึ่งบริเวณนั้นจะมีเลือดไหลเวียนตลอดเวลาทำให้โปรตีนและไขมันมาเกาะที่ขดลวดหนาขึ้นเรื่อยๆ จนในที่สุดอาการเก่าของคนไข้ก็จะกำเริบและไม่นานก็ต้องมาทำการผ่าตัดเพื่อรักษาอีกครั้งซึ่งถือว่าเป็นความเสี่ยงต่อคนไข้เป็นอย่างมาก”
งานวิจัยชิ้นนี้คือ “วิธีการเคลือบผิวแบบ F-DLC (Fluorinated Diamond-Liked Carbon”เพื่อเพิ่มสมบัติทางกลของวัสดุชีวภาพและการแพทย์โดย ผศ.ดร.อนรรฆ กล่าวว่า กระบวนการนี้ถูกพัฒนาขึ้นจากวิธีการเคลือบผิวเพื่อให้ได้ผิวเคลือบที่เรียกว่าDLC (Diamond Liked Carbon) ที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเสริมความแข็งให้กับแม่พิมพ์สำหรับการผลิตชิ้นส่วนรถยนต์ แต่สำหรับอุปกรณ์การแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุค้ำยันหลอดเลือดนั้น วัตถุประสงค์หลักนั้นไม่ใช่เพื่อเพิ่มความแข็งเหมือนชิ้นส่วนรถยนต์ จึงต้องดัดแปลงคุณสมบัติทางเคมีโดยการเติมธาตุ F หรือฟลูออรีน ลงไปซึ่งจะช่วยให้สารประกอบ DLC มีคุณสมบัติพิเศษคือ มีความสามารถในการลดการยึดเกาะของโปรตีนและไขมันให้น้อยลง (Bioinert) ดังนั้นเมื่อมีการเคลือบวัสดุทางการแพทย์แบบ F-DLC แล้วโปรตีนและไขมันที่ไหลผ่านจะเกาะติดที่ผนังของอุปกรณ์ได้ยากมีผลในการช่วยลดการเกิดอาการซ้ำของคนไข้หลังจากรับการรักษาไปแล้ว
ผศ.ดร.อนรรฆ กล่าวเสริมว่าในทางกลับกันมีอุปกรณ์ทางการแพทย์บางตัว เช่น สกรูยึดรากฟันเทียมที่ต้องใช้เวลานาน 4-5 เดือนกว่ากระดูกจะยึดติดกับรากฟันได้ ดังนั้นการเคลือบจึงต้องปรับสัดส่วนของฟลูออรีนเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติสารประกอบ DLC ให้โปรตีนและไขมันเข้ามายึดเกาะอุปกรณ์ได้เร็วขึ้น (Bioactive) ตามความเหมาะสม
ถึงแม้ว่าวิธี F-DLC นี้จะช่วยเพิ่มความมั่นใจให้แก่คนไข้ว่าวัสดุอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ใช้กับร่างกายนั้นจะมีคุณภาพและอายุการใช้งานที่นานขึ้น และในวงกว้างทำให้สังคมผู้สูงอายุขยายตัวเนื่องจากไม่ต้องมีการเสี่ยงอันตรายจากการรักษาหรือผ่าตัดซ้ำช่วยต่ออายุให้คนไข้ได้อีกนาน แต่อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้ยังใหม่ และยังไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในไทยและต่างประเทศ แต่ DLC สามารถทำประโยชน์ได้อีกมากทั้งอุตสาหกรรมยานยนต์ ฮาร์ดดิสไดรฟ์ และอุปกรณ์การแพทย์ หากนักวิจัยไทยไม่มองข้ามและนำเทคโนโลยีที่มูลค่าสูงนี้ส่งต่อให้กับผู้ประกอบการอุตสาหกรรมในไทยจะก่อให้เกิดผลดีด้านเศรษฐกิจไทยได้อย่างแน่นอน
