ทีมนักวิจัยพัฒนา "หุ่นยนต์ผ่าตัดจิ๋ว" ขนาดเท่าเมล็ดพืชที่สามารถสลับเปลี่ยนเครื่องมือแพทย์ได้ถึง 5 ฟังก์ชันในตัวเดียว ช่วยให้แผลผ่าตัดเล็กลงและผู้ป่วยฟื้นตัวได้ไวขึ้น
พลิกโฉมวงการแพทย์อีกครั้ง เมื่อการผ่าตัดในอนาคตอาจเหลือแผลขนาดเท่ารูเข็ม โดยทีมวิจัยได้เปิดตัวเทคโนโลยีหุ่นยนต์ผ่าตัดขนาดจิ๋วที่มีขนาดเท่ากับเมล็ดพืช แต่ภายในกลับซ่อนกลไกที่สามารถทำงานได้ถึง 5 ฟังก์ชัน ซึ่งจะทำให้แผลผ่าตัดเล็กลงและผู้ป่วยฟื้นตัวได้ไวขึ้น
เมื่อหุ่นยนต์ย่อส่วนเท่า “เมล็ดพืช”
ในอดีต หุ่นยนต์ผู้ช่วยผ่าตัดมักมีขนาดใหญ่และต้องใช้พื้นที่ในห้องปฏิบัติการค่อนข้างมาก แต่เทคโนโลยีล่าสุดนี้ได้เปลี่ยนภาพจำเหล่านั้นไปอย่างสิ้นเชิง ด้วยการย่อส่วนหุ่นยนต์ให้มีขนาดกว้างเพียงไม่กี่มิลลิเมตร เทียบเท่ากับเมล็ดพืชขนาดเล็ก โดยมีกลไกขับเคลื่อนหลักที่อาศัยการควบคุมผ่านสนามแม่เหล็กจากภายนอกร่างกาย ทำให้ตัวหุ่นยนต์ไม่จำเป็นต้องมีสายไฟหรือแบตเตอรี่ฝังอยู่ภายใน ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงเรื่องการติดเชื้อและการรั่วไหลของกระแสไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ
รวมเครื่องมือแบบ 5-in-1 ไว้ที่เดียว
งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีนันยาง (Nanyang Technological University) ประเทศสิงคโปร์ ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) โดยทีมวิจัยนำโดยศาสตราจารย์และคณะผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมเครื่องกลและหุ่นยนต์ทางการแพทย์ ได้ร่วมมือกันคิดค้นโครงสร้างที่ทำจากวัสดุพอลิเมอร์ที่มีความยืดหยุ่นสูงและปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์ ตัวหุ่นยนต์สามารถตอบสนองต่อแรงแม่เหล็กความแม่นยำสูง ทำให้ศัลยแพทย์ควบคุมทิศทาง แขนกล และการเปลี่ยนอุปกรณ์ภายในร่างกายได้อย่างราบรื่นผ่านหน้าจอแสดงผลแบบเรียลไทม์
สลับเครื่องมือโดยไม่ต้องถอดเข้าออก
ความโดดเด่นของเทคโนโลยีนี้คือระบบ "5-in-1" ซึ่งแก้ปัญหาแผลผ่าตัดซ้ำซ้อนได้อย่างตรงจุด โดยปกติแล้ว การผ่าตัดผ่านกล้องแบบเดิม หากแพทย์ต้องการเปลี่ยนจากอุปกรณ์กรีด เป็นอุปกรณ์คีบ หรืออุปกรณ์ห้ามเลือด แพทย์จะต้องดึงเครื่องมือเดิมออกมานอกร่างกายแล้วใส่ชิ้นใหม่เข้าไป ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อและทำให้เนื้อเยื่อระบม แต่หุ่นยนต์จิ๋วตัวนี้สามารถสลับกลไกการทำงานภายในตัวเองได้ถึง 5 รูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น การหยิบจับเนื้อเยื่อ การตัด การกรีด การขูด และการเย็บปิดแผล ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในร่างกายผู้ป่วยโดยไม่ต้องดึงหุ่นยนต์เข้าออก ช่วยลดระยะเวลาในการผ่าตัดลงได้
เจ็บน้อยลง ปลอดภัยขึ้น และฟื้นตัวไว
การที่หุ่นยนต์มีขนาดเล็กมากและไม่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เข้าออกบ่อย ๆ ทำให้แผลผ่าตัดมีขนาดเล็กจนแทบมองไม่เห็น ช่วยลดอัตราการสูญเสียเลือดระหว่างผ่าตัด และลดภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัดได้อย่างมีนัยสำคัญ สำหรับผู้ป่วยแล้ว สิ่งนี้หมายถึงความเจ็บปวดที่ลดลงอย่างมาก ไม่ต้องนอนพักฟื้นที่โรงพยาบาลเป็นเวลานานหลายสัปดาห์เหมือนแต่ก่อน ซึ่งเป็นการช่วยลดภาระค่าใช้จ่ายทางการแพทย์
แนวโน้มของหุ่นยนต์ผ่าตัดยุคใหม่
แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะยังอยู่ในขั้นตอนการทดสอบในห้องปฏิบัติการและจำลองสถานการณ์การผ่าตัดที่ซับซ้อน เช่น การผ่าตัดในทางเดินอาหาร หรือบริเวณหลอดเลือดหัวใจที่มีความเปราะบางสูง แต่ทีมผู้พัฒนาได้เตรียมขยายผลไปสู่การทดลองทางคลินิกในมนุษย์จริงในอนาคตอันใกล้ นอกจากนี้ยังมีแนวคิดที่จะนำระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) เข้ามาช่วยประมวลผลและนำทางหุ่นยนต์ร่วมกับศัลยแพทย์ เพื่อเพิ่มความแม่นยำในระดับไมโครเมตร ซึ่งจะช่วยให้การผ่าตัดในจุดที่เข้าถึงยากที่สุดในร่างกายมนุษย์กลายเป็นเรื่องง่ายและปลอดภัย
หุ่นยนต์ผ่าตัดอัจฉริยะขนาดเท่าเมล็ดพืชตัวนี้ ถือเป็นเครื่องพิสูจน์ว่าเทคโนโลยีการแพทย์ในอนาคตจะมุ่งเน้นไปที่ความล้ำหน้าและขนาดที่เล็กลงเรื่อย ๆ การรวม 5 ฟังก์ชันไว้ในหนึ่งเดียวไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้ศัลยแพทย์ทำงานได้ง่ายขึ้น แต่ยังส่งผลดีโดยตรงต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วย ในอนาคตเราอาจได้เห็นนวัตกรรมนี้กลายเป็นมาตรฐานใหม่ของห้องผ่าตัดทั่วโลก ซึ่งจะเปลี่ยนการรักษาโรคด้วยการผ่าตัดดูน่ากลัวน้อยลง
เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร
ที่มาข้อมูล: ntu, newatlas, interestingengineering
ที่มาภาพ: ntu
อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech
