3D Printing หรือการพิมพ์ 3 มิติ อาจไม่ใช่คำใหม่ในยุคสมัยนี้ แต่ถ้าพูดถึงการผลิตอวัยวะเทียมด้วยเทคโนโลยีนี้ ก็ถือว่ายังเป็นสิ่งที่มีคนทำน้อยมากทั่วโลก ยิ่งถ้าเป็นบริษัทที่ผลิตได้มาตรฐานสูงสุดระดับสากลยิ่งมีน้อยเข้าไปใหญ่ ชนิดที่นับนิ้วข้างเดียวก็ครบแล้ว…แต่เชื่อไหมว่าประเทศไทยคือหนึ่งในนั้น
‘Meticuly’ คือสตาร์ทอัพอุปกรณ์การแพทย์สัญชาติไทยที่ทั้งผู้ร่วมก่อตั้ง วิศวกร ทีมงาน ล้วนเป็นคนไทย ผลิตในประเทศไทย และมีเป้าหมายเพื่อช่วยให้ผู้ป่วยไทยเข้าถึงกระดูกเทียมมาตรฐานสากลในราคาที่ไม่แพงเกินไป และที่สำคัญคือเป็นกระดูกเทียมที่ออกแบบมาเฉพาะบุคคลจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เปรียบได้กับการตัดเสื้อผ้าแบบ Customized ที่ย่อมใส่ได้พอดีกว่าเสื้อผ้าไซซ์มาตรฐานที่วางขายตามท้องตลาด
ข้อดีของเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่จะทำให้ผู้ป่วยได้รับกระดูกเทียมที่พอดีกับสรีระ แต่ยังเป็นคำตอบเดียวสำหรับผู้ป่วยที่สูญเสียกระดูกในตำแหน่งที่ไม่มีใครผลิตกระดูกชิ้นนี้มาขาย
พูดง่าย ๆ ว่าเทคโนโลยีนี้ไม่ใช่แค่เพียงทางเลือก แต่เป็นทางรอดของใครหลายคน และมาถึงวันนี้ นวัตกรรมนี้ได้ช่วยคนมาแล้วอย่างน้อย 1,000 คน ซึ่งหลายคนในจำนวนนั้นรอดพ้นจากความพิการได้ด้วยนวัตกรรมนี้
จุดเริ่มต้นของผลงานนี้มาจากงานวิจัยของ ผศ.ดร.เชษฐา พันธ์เครือบุตร และทีมงานจากภาควิชาโลหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งต่อยอดจนกลายมาเป็นบริษัท Meticuly ในปัจจุบัน
สิ่งที่ทำให้เราและช่างภาพทึ่งมากที่สุดตลอดการสนทนา ก็คือความรู้และรายละเอียดที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังผลงานแต่ละชิ้น เพราะกว่าจะได้ชิ้นงานมา ไม่ใช่แค่เอาผลสแกนของผู้ป่วยใส่เข้าเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แล้วพิมพ์ออกมา แต่คือกระบวนการออกแบบก่อนหน้านั้นที่เต็มไปด้วยรายละเอียดรอบด้าน ตั้งแต่การรับน้ำหนัก โครงสร้างระดับนาโน ไปจนถึงเส้นประสาทหรือกล้ามเนื้อรอบข้าง ชนิดที่ว่าทีมวิศวกรถึงขั้นต้องไปสังเกตการผ่าอาจารย์ใหญ่ ต้องหัดพูดคำศัพท์แพทย์ และทีมวิศวกรบางคนถึงขั้นมีหนังสือกายวิภาคแบบเดียวกับที่นักศึกษาแพทย์ใช้วางอยู่บนโต๊ะทำงาน
วันนี้เราได้มาเยือนออฟฟิศของเขาที่สามย่าน ซึ่งกระดูกเทียมทั้งหมดผลิตขึ้นในห้องปลอดเชื้อชั้นล่างนี้เอง และวันนี้อาจารย์เชษฐาก็ได้ชวน ซัน-กันตภัทร ภักดีวิเศษกุล ลูกศิษย์ที่กลายมาเป็นหนึ่งในทีมงานมาร่วมพูดคุยด้วย
นี่คือหนึ่งในมหากาพย์แห่งการพัฒนานวัตกรรมฝีมือคนไทยที่ไม่ง่าย เต็มไปด้วยรายละเอียด แต่ก็น่าภูมิใจอย่างยิ่ง เราจึงอยากชวนให้ทุกคนได้มารู้จักและภูมิใจไปด้วยกัน
กระดูกที่ไม่มีขาย
ย้อนกลับไปเมื่อ 10 กว่าปีที่แล้ว ณ โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า ผลสแกนของผู้ป่วยรายหนึ่งแสดงให้เห็นเนื้องอกที่กระดูกฐานนิ้วโป้ง ซึ่งปัญหาก็คือไม่มีบริษัทกระดูกเทียมแห่งไหนผลิตกระดูกชิ้นนี้มาขาย เนื่องจากเป็นเคสหายาก ทำให้เมื่อหมอตัดกระดูกส่วนนี้ทิ้ง ผู้ป่วยก็จะขยับนิ้วโป้งไม่ได้อีกต่อไป
ในขณะที่อีกฟากหนึ่ง ณ ห้องแล็บวิจัยของภาควิชาโลหการ คณะวิศวฯ จุฬาฯ อาจารย์เชษฐาและทีมงานก็กำลังพัฒนานวัตกรรมวัสดุทางการแพทย์จากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แม้ว่าผลวิจัยในห้องแล็บเป็นไปด้วยดี แต่ก็ยังไม่มีแพทย์ท่านไหนสนใจนำไปใช้จริง
จนกระทั่งเคสผู้ป่วยรายนี้มาถึง ทีมงานของทั้งสองฝ่ายจึงได้มาพบกัน แล้วโครงการความร่วมมือระหว่างวิศวกรโลหการกับอาจารย์แพทย์ก็ถือกำเนิดขึ้นอย่างเป็นทางการครั้งแรก
“โครงการนี้นับเป็นครั้งแรกของโลกที่พัฒนากระดูกชิ้นนี้ด้วยการพิมพ์ 3 มิติ โดยเราทำวิจัยร่วมกับทีมหมอ และผลการผ่าตัดก็สำเร็จด้วยดี นี่จึงเป็นสิ่งที่จุดประกายว่าความรู้ทางด้านวิศวกรรมนำมาช่วยผู้ป่วยได้จริง ๆ” อาจารย์เชษฐาเล่าถึงจุดเริ่มต้น
“จากนั้นเราก็มองว่ายังมีคนอีกทั่วประเทศเลยที่รอรับการรักษา แต่ถ้าเราต้องขอทุนวิจัยอีก 1,000 ทุน เพื่อช่วยอีก 1,000 คน ก็คงไม่ยั่งยืน ทางจุฬาฯ เลยแนะนำว่าให้แยกตัวออกมาเป็นสตาร์ทอัพ เพื่อให้อยู่ได้ด้วยตัวเอง โดยเราได้รับเงินทุนตั้งต้นจากพี่ ๆ ศิษย์เก่าของคณะ ซึ่งรวมถึงการผลิตกระดูกเทียมเฉพาะบุคคล 100 ชิ้นแรกที่เราทำให้ผู้ป่วยฟรี”
พูดถึงตรงนี้ อาจารย์เชษฐาก็ชี้ให้ดูโมเดลโครงกระดูกที่อยู่ตรงมุมห้อง แล้วบอกว่านั่นคือ ‘พี่กระดูก’ หรือพรีเซนเตอร์ของบริษัท ถ้าสังเกตดี ๆ จะเห็นว่าร่างของพี่กระดูกมีชิ้นส่วนโลหะสีเงินกระจายอยู่ทั่วร่างกาย ซึ่งชิ้นส่วนโลหะเหล่านั้นคือกระดูกเทียมที่ทำเลียนแบบชิ้นงานที่ใช้จริงกับผู้ป่วย 100 เคสแรก และทุกชิ้นเป็นการออกแบบแบบเฉพาะบุคคล หรือ Personalized Treatment
เราสะดุดตากับโลหะแผ่นใหญ่บนกะโหลกของคุณพี่พรีเซนเตอร์ ซึ่งอาจารย์ก็เล่าข้อมูลที่น่าตกใจให้ฟังว่า ในแต่ละปีมีคนไทยที่ประสบอุบัติเหตุกะโหลกศีรษะแตกและต้องการการปิดกะโหลกนับหมื่นคนต่อปี แต่ได้ปิดจริง ๆ แค่หลักพันคน ส่วนนอกนั้นจะมีแค่หนังศีรษะที่กั้นระหว่างสมองกับโลกภายนอก ส่วนคนที่ได้รับการปิดกะโหลก วิธีที่ใช้อยู่ก่อนหน้าก็คือการใช้วัสดุที่เรียกว่า Bone Cement ปั้นขึ้นมาปิดช่องว่าง – ให้นึกภาพคล้าย ๆ การปั้นปูนปลาสเตอร์มาแปะ
“เทคนิค Bone Cement แม้จะปิดช่องว่างได้ แต่ก็จะไม่ได้ขนาดที่พอเหมาะกับแต่ละบุคคล และมีความแข็งแรงไม่สูงนัก จึงมีโอกาสแตกหักได้ ซึ่งผู้ป่วยหลายคนที่เราเจอ เขาสูญเสียความมั่นใจไปเลยหลังเกิดอุบัติเหตุ”
อาจารย์เล่าถึงเคสหนึ่งที่กระทบใจว่ามีผู้ป่วยที่เส้นเลือดในสมองแตก จนแพทย์ต้องผ่าตัดเปิดกะโหลกเพื่อลดความดันในสมอง แต่ปัญหาคือการจะนำกะโหลกเดิมติดกลับเข้าไปมักเสี่ยงต่อการติดเชื้อ ทำให้ผู้ป่วยคนนั้นต้องสูญเสียกะโหลกศีรษะไปพร้อม ๆ กับความมั่นใจในการใช้ชีวิต จนไม่กล้าออกจากบ้านไปรับ-ส่งลูกที่โรงเรียนอีก
“พอเราได้ออกแบบกะโหลกใหม่ที่พอดีให้ ซึ่งเป็นโลหะที่มีความแข็งแรง แต่ก็บางและเบาจนไม่รู้สึกเหมือนว่าใส่กะโหลกเทียมอยู่ พี่เขาก็ส่งข้อมูลมาอัปเดตเรื่อย ๆ ว่าวันนี้ไปส่งลูกที่โรงเรียนเองได้แล้วนะ ทำให้เรารู้สึกว่าสิ่งที่เราช่วยไม่ใช่แค่ผู้ป่วย แต่คือคนรอบข้างของเขาด้วย ทำให้เขาดำรงชีวิตได้เหมือนเดิม มันก็เป็นพลังให้เราทำสิ่งนี้ต่อไป”
ส่วนอีกเคสหนึ่งที่เป็นที่จดจำ คือผู้ป่วยรายหนึ่งซึ่งเคยรับการผ่าตัดเปลี่ยนสะโพกมาแล้วถึง 7 ครั้ง แต่ก็ยังเดินไม่ได้อยู่ดี เนื่องจากกระดูกสะโพกขนาดมาตรฐานที่ใช้อยู่ไม่พอดีกับสรีระ ผลคือการถ่ายเทน้ำหนักผิดเพี้ยนและเกิดการเสียดสีกับกระดูกรอบข้าง จนทำให้กระดูกรอบๆ แตกหักเพิ่มขึ้นอีก จนกระทั่งเมื่อทีมของอาจารย์เชษฐาได้นำนวัตกรรมการพิมพ์ 3 มิติเข้าไปช่วย ก็ทำให้ได้กระดูกที่พอดีในระดับมิลลิเมตร และทำให้ผู้ป่วยรายนี้กลับมาเดินได้อีกครั้ง
“ผมมองว่ากระดูกเทียมเฉพาะบุคคลจะพลิกโฉมการรักษาในอนาคต ซึ่งการที่ผู้ป่วยกลับมาเดินได้ นอกจากช่วยเรื่องคุณภาพชีวิตแล้ว ยังช่วยลดความเสี่ยงด้านภาวะแทรกซ้อนให้เขาด้วย เพราะมีงานวิจัยว่าผู้ป่วยติดเตียงมีความเสี่ยงต่อภาวะแทรกซ้อน และนำไปสู่การเสียชีวิตมากกว่าผู้ป่วยทั่วไป”
หากฟังดูเผิน ๆ บางคนอาจคิดว่า เราก็แค่สั่งเครื่องพิมพ์ 3 มิติว่าต้องการอะไร แล้วเครื่องก็พิมพ์ให้ แต่แท้จริงแล้ว กระบวนการออกแบบเบื้องหลังมีความซับซ้อนกว่านั้นมาก เพราะไม่ใช่แค่เรื่องของรูปร่างภายนอก แต่ยังรวมถึงโครงสร้างภายในและคุณสมบัติอื่น ๆ ของกระดูกลึกไปจนถึงระดับนาโน
เลียนแบบ ‘ความเป็นกระดูก’
“เทคโนโลยีนี้เราไม่ได้เลียนแบบกระดูกแค่หน้าตา แต่เราเลียนแบบความเป็นกระดูกจริง ๆ คือการใช้งาน โดยคำนึงถึงคุณสมบัติของกระดูก ไม่ว่าจะเป็นการรับน้ำหนัก ความพรุน การเคลื่อนไหว นี่คือจุดที่เราได้ใช้ความรู้ทางวิศวกรรมมาช่วยอย่างเต็มที่”
คุณสมบัติแรกที่ต้องทำให้เหมือนกระดูก ก็คือความสามารถในการรับน้ำหนัก ซึ่งคำตอบที่ดีที่สุดคือโลหะ และในบรรดาโลหะ คำตอบที่ถือว่าเป็นมาตรฐานสูงสุดในเชิงการแพทย์ก็คือไทเทเนียม เพราะมีความเข้ากันได้กับร่างกายสูงและปลอดภัยที่สุด
“ต่อมาคือโครงสร้าง โดยไทเทเนียมเองเราก็พัฒนาให้พื้นผิวมีความพรุน เพื่อเลียนแบบกระดูกตามธรรมชาติ ทำให้เซลล์กระดูกใหม่ ๆ มาเติบโตบนกระดูกเทียมของเราได้ เพราะมีสภาพเหมือนกับกระดูกตามธรรมชาติ ทำให้กระดูกเทียมนี้อยู่ได้นาน ไม่ต้องเปลี่ยนบ่อย ๆ”
อาจารย์เชษฐาชวนให้นึกภาพของการเข้าเฝือก ซึ่งเมื่อกระดูกที่หักวางชิดกันสักพัก เซลล์กระดูกใหม่ก็จะประสานกระดูก 2 ชิ้นเข้าหากันเอง หรือการทำรากฟันเทียม ถ้ารากฟันเทียมนั้นมีวัสดุที่ดี กระดูกที่อยู่บริเวณนั้นจะมาเชื่อมประสาน ทำให้รากฟันเทียมมั่นคงแข็งแรง
“เรื่องการเคลื่อนไหวก็ต้องคำนึงถึง บางชิ้นเราก็ออกแบบให้มีข้อต่อเพื่อให้ขยับได้” อาจารย์เชษฐาเล่าพร้อมชี้ให้ดูกระดูกเล็ก ๆ ชิ้นหนึ่งซึ่งมี 2 ชิ้นย่อยเชื่อมกัน
“กระดูกนิ้วมือนิ้วเท้าของเรานี่พิเศษมาก มันเต็มไปด้วยกระดูกต่อกันที่ขยับไปมา ซึ่งเราก็ต้องใช้ความรู้วิศวกรรมมาออกแบบข้อต่อเทียมให้ขยับได้ตามธรรมชาติ แต่ก็ไม่มากเกินไปจนหลุดจากข้อ”
แต่รายละเอียดยังไม่จบแค่นั้น เพราะการออกแบบกระดูกยังต้องคำนึงถึงกล้ามเนื้อรอบข้าง เส้นประสาท เส้นเอ็น ไปจนถึงตำแหน่งยึดสกรูด้วย
อาจารย์เชษฐาชวนให้เราลองใช้นิ้วแตะที่ขมับและสังเกตว่า เวลาเราพูดหรือเคี้ยว ส่วนนี้จะขยับได้เพราะเชื่อมกับกล้ามเนื้อ การออกแบบกะโหลกส่วนนี้จึงต้องมีพื้นที่ให้กล้ามเนื้อมาเกาะ มิฉะนั้นกล้ามเนื้อตรงนี้จะฝ่อ ส่วนกันตภัทรก็ชวนให้เราสังเกตกระดูกอีกชิ้นที่มีรูอยู่ตรงปลาย พร้อมอธิบายว่านี่คือรูสำหรับร้อยเอ็นเทียม เพราะถ้าใส่แค่กระดูกทดแทนอย่างเดียว ผู้ป่วยก็ยังขยับไม่ได้เพราะเอ็นตรงนี้ขาดไปแล้ว
“ทุกชิ้นมีรายละเอียดแฝงเยอะมาก อย่างเช่นการยิงสกรูก็ต้องเลือกว่าจะยิงเข้าตรงไหน ต้องเลือกจุดที่กระดูกหนาที่สุด ไม่งั้นยิงแล้วอาจทะลุไปโดนส่วนอื่น หรืออย่างการยึดสกรูที่กะโหลกเทียมอันนี้ ก็ต้องเว้นส่วนที่เป็นหน้าผาก เพราะไม่งั้นพอผู้ป่วยจับหน้าผากก็จะรู้สึกว่ามันปูด ก็ต้องเอาตำแหน่งยึดสกรูไปหลบใต้ไรผม”
อาจารย์เชษฐาเผยอีกหนึ่งรายละเอียดเล็ก ๆ ที่เราต้องทึ่ง เช่นเดียวกับแผ่นเชื่อมกระดูกขากรรไกร ที่มีรูสำหรับยึดสกรูเรียงเป็นแถว อาจารย์ก็ชวนให้ดูว่าระยะห่างแต่ละรูไม่เท่ากัน เพราะต้องเว้นบางจุดเพื่อไม่ให้สกรูไปชนกับรากฟัน หรือรูกลม ๆ มากมายบนกะโหลกเทียมก็ออกแบบมาเฉพาะเพื่อให้เบา แถมยังช่วยระบายน้ำในเยื่อหุ้มสมอง ป้องกันการติดเชื้อ และยังช่วยให้เมื่อผู้ป่วยต้องทำซีทีสแกน รังสีก็ทะลุผ่านรูเพื่อให้เห็นรายละเอียดในสมองได้
“สุดท้ายที่อาจถือว่าเราต้องรู้เป็นลำดับแรก ๆ ก็คือต้องเข้าใจว่าหมอจะใช้วิธีการผ่าตัดแบบไหน ผ่าตัดใหญ่หรือผ่าแผลเล็ก ๆ เพราะถ้าผ่าแผลเล็กแต่อุปกรณ์ชิ้นใหญ่เกินไป ก็จะสร้างบาดแผลให้ผู้ป่วยจนผลเสียมากกว่าผลดี หรือทิศทางการผ่าของหมอก็สำคัญ เช่น การผ่าสะโพกก็ทำได้หลายแบบ คนไข้นอนหงาย นอนคว่ำ นอนตะแคง ทั้งหมดนี้เราต้องรู้ เพราะเราต้องวางแผนว่าจะใส่อุปกรณ์เข้าไปยังไง จุดยิงสกรูอยู่ตรงไหน เพราะการผ่าในท่าต่างกัน ทิศทางการยิงสกรูก็ต่างกัน เราก็ต้องออกแบบให้เหมาะสม”
แน่นอนว่าการที่จะมีความรู้ทั้งหมดนี้ได้ เบื้องหลังคือการศึกษาและทำการบ้านอย่างเข้มข้น ถึงขั้นทีมวิศวกรต้องไปเรียนรู้การผ่าอาจารย์ใหญ่ ท่องจำกายวิภาคของร่างกาย
“เราจำเป็นต้องเห็นว่าการผ่าจริงเป็นยังไง ได้เห็นว่าเส้นประสาทอยู่ตรงนี้ อุปกรณ์จะไปวางทับไม่ได้ หรือตรงนี้มีกล้ามเนื้อ อุปกรณ์ชิ้นนี้จะใหญ่ขนาดนี้ไม่ได้ ไม่งั้นหมอต้องปอกเนื้อคนไข้ออก ซึ่งต้องเสียเลือดมากแน่ ๆ เรื่องเหล่านี้ทีมออกแบบต้องรู้ทั้งหมด”
ความใส่ใจในรายละเอียดทุกเม็ดแบบนี้เองที่เขาบอกว่าเป็นเคล็ดลับสำคัญที่ทำให้อาจารย์แพทย์เชื่อมั่นและเปิดใจยอมรับสตาร์ทอัพอวัยวะเทียมหน้าใหม่ของวงการ
“ถ้าจะทำงานร่วมกับแพทย์และอยากให้อาจารย์แพทย์ไว้เนื้อเชื่อใจ เราก็ต้องพูดภาษาเดียวกัน ในบริษัทเราจะฝึกกันเลยว่ากระดูกไหนภาษาหมอเรียกว่าอะไร เช่น จะมาเรียกกระดูกฝ่ามือไม่ได้ ต้องเรียก Metacarpal ส่วนทิศทางการผ่าก็จะไม่พูดว่าเข้าด้านหน้าหรือเข้าด้านข้าง ก็ต้องพูดว่าเข้าทาง Anterior หรือทาง Lateral แบบที่หมอพูด”
เมื่อได้ฟังเบื้องหลังทั้งหมดแล้ว ก็ต้องบอกว่าเต็มไปด้วยรายละเอียดสุดประณีตสมกับชื่อ Meticuly ที่มาจากคำว่า Meticulously หรือประณีตบรรจง…แต่ความล้ำของพวกเขายังไม่จบแค่นั้น เพราะนอกจากกระดูกเทียมที่ใส่เข้าไปในร่างกายแล้ว เครื่องพิมพ์ 3 มิติของที่นี่ยังผลิตอีกผลงานหนึ่งซึ่งช่วยให้ศัลยแพทย์ทำงานได้ง่ายขึ้นด้วย
ตัวช่วยการผ่าตัด
ในบรรดาชิ้นส่วนมากมายที่วางอยู่บนโต๊ะ จะเห็นว่าบางส่วนเป็นโลหะสีเงินเงาวับ ขณะที่อีกส่วนเป็นพอลิเมอร์สีขาวนวล ซึ่งอาจารย์อธิบายว่าชิ้นส่วนที่ใส่ในร่างกายผู้ป่วยจริง ๆ เป็นไทเทเนียมทั้งหมด ในขณะที่ชิ้นส่วนที่ทำจากพอลิเมอร์คือโมเดลสำหรับศัลยแพทย์ ทำให้คุณหมอวางแผนและซักซ้อมการผ่าตัดได้สะดวกขึ้น แทนที่จะต้องจินตนาการจากผลสแกน 2 มิติเพียงอย่างเดียว ซึ่งสิ่งนี้สำคัญยิ่งโดยเฉพาะในเคสที่มีความซับซ้อนสูง
กันตภัทรชี้ให้ดูกระดูกชุดหนึ่งที่ประกอบด้วยกระดูก 2 ชิ้นที่ถอดเข้าออกจากกันได้ รวมถึงแผ่นครอบเล็ก ๆ อีก 2 อัน พร้อมอธิบายว่า
“ชิ้นนี้คือกระดูกไหปลาร้า ผู้ป่วยบางคนที่กระดูกนี้แตกแต่ไม่มีกำลังทรัพย์ ก็อาจให้ปล่อยไว้เฉย ๆ ให้กระดูกติดกันเอง แต่บางครั้งกระดูกเชื่อมกันแบบผิดรูป ทำให้หมอต้องตัดและต่อกระดูกใหม่ ซึ่งความยากคือหมอต้องรู้ว่าควรตัดตรงไหน เจาะรูตรงไหนเพื่อใส่แผ่นเชื่อม เพื่อให้กระดูกทุกชิ้นอยู่ในตำแหน่งที่พอดี”
สิ่งที่เทคโนโลยีนี้เข้ามาช่วย ก็คืออุปกรณ์ที่เรียกว่า Surgical Guide หรือไกด์นำตัด ซึ่งมีหน้าตาเป็นแผ่นครอบกระดูกเล็ก ๆ ที่จะลงล็อกกับกระดูกในตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจง ศัลยแพทย์จะนำวัสดุนี้เข้าไปในห้องผ่าตัด วางให้ลงล็อกกับกระดูก และทำเครื่องหมายสำหรับยึดสกรูตามที่แผ่นนี้ระบุ ก็จะช่วยลดเวลาในห้องผ่าตัดอย่างมาก
“การลดเวลาผ่าตัดนอกจากช่วยให้หมอทำงานน้อยลง และมีเวลาไปช่วยคนอื่นมากขึ้นแล้ว ยังทำให้คนไข้คนนั้นประหยัดเงินในการผ่าตัดและลดความเสี่ยงในการติดเชื้อด้วย เพราะยิ่งผู้ป่วยอยู่ในห้องผ่าตัดนานก็ยิ่งเพิ่มโอกาสการติดเชื้อ”
นอกจากนั้น พวกเขายังพัฒนาความล้ำไปอีกขั้น ด้วยแอปพลิเคชันสำหรับศัลยแพทย์ที่แสดงภาพ AR ของกระดูกผู้ป่วยแบบ 3 มิติ ที่แค่เปิดแอปฯ ก็เสมือนว่ามีกระดูกชิ้นนั้นของผู้ป่วยลอยอยู่ตรงหน้า หมุนไปมาได้ 360 องศาในทุกทิศทาง ทำให้คุณหมอวางแผนการผ่าตัดได้สะดวกขึ้น และทำให้การผ่าตัดมีความรวดเร็วและแม่นยำขึ้น
โรบินฮูดโมเดล
นอกจากโจทย์ในเชิงวิศวกรรมและการแพทย์แล้ว พวกเขายังต้องแก้โจทย์ที่สำคัญไม่แพ้กันอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือจะทำอย่างไรให้กระดูกเทียมเฉพาะบุคคลขายได้ในราคาที่ไม่สูงเกินไป ขณะที่คุณภาพต้องไม่ลดหย่อน และบริษัทเองก็ต้องอยู่รอดด้วย
“กระดูกเทียมแบบเฉพาะบุคคลย่อมราคาสูงกว่าขนาดมาตรฐานอยู่แล้ว เช่น ถ้าเป็นของต่างชาติ กระดูกเทียมเฉพาะบุคคลจะอยู่ที่ 5 แสน – 1 ล้านบาท ขึ้นอยู่กับขนาดและความซับซ้อน แต่ถ้าเป็นกระดูกเทียมขนาดมาตรฐานจะอยู่ประมาณ 5 หมื่น – 2 แสนบาท เราตั้งใจว่าเราอยากผลิตกระดูกเฉพาะบุคคลในราคาที่ใกล้เคียงกับขนาดมาตรฐาน เพื่อให้คนไข้ได้เทคโนโลยีที่ดีกว่า แต่ไม่ต้องจ่ายเงินเพิ่ม”
แนวทางที่ทีมได้วางไว้ ก็คือสิ่งที่พวกเขาเรียกว่า ‘โรบินฮูดโมเดล’ นั่นคือพวกเขาจะทำให้กระดูกเทียมเหล่านี้ก้าวไปถึงมาตรฐานสากล เพื่อให้พวกเขาผลิตเพื่อส่งออกได้ด้วย แล้วจากนั้นก็นำกำไรจากลูกค้าต่างประเทศมาอุดหนุนเพื่อให้ขายคนไทยได้ในราคาที่ถูกลง
“นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ทำให้เราต้องขอมาตรฐานสูงสุดในระดับสากล ไม่ว่าจะเป็น อย. ของอเมริกาและยุโรป แม้ว่าจะต้องใช้เงินเยอะก็ตาม” อาจารย์เชษฐาสรุป
นอกจากด่านเรื่องราคา มาตรฐาน และคุณภาพของชิ้นงานแล้ว ปัจจัยอีกอย่างที่พวกเขาให้ความสำคัญก็คือการผลิตที่รวดเร็ว โดยนับตั้งแต่ได้โจทย์มาจนกระทั่งส่งชิ้นงานถึงมือหมอ มักจะใช้เวลาไม่เกิน 7 วัน ในขณะที่บริษัทต่างประเทศบางแห่งใช้เวลาถึง 8 สัปดาห์ ซึ่งอาจารย์อธิบายว่าปัจจัยที่ทำให้ทำได้รวดเร็วคือการใช้เทคโนโลยีเข้ามาช่วย โดยเฉพาะ AI ซึ่งมีทั้ง AI Generated (AI เป็นผู้ออกแบบ) และ AI Assistant (AI ช่วยให้คำแนะนำ แต่วิศวกรเป็นผู้ออกแบบหลัก) อีกทั้งการผลิตก็ไม่ต้องขนส่งไกล เพราะผลิตจากห้องปลอดเชื้อใจกลางเมืองนี่เอง
“งานของเรามันเป็นงานที่แข่งกับเวลา เราแบกความหวังของผู้ป่วยไว้ มีเคสหนึ่งเรามีเวลาแค่ 2 สัปดาห์ เพราะถ้าเกินกว่านั้นเนื้องอกจะโต ทำให้เกิดความเจ็บปวดและเสี่ยงมากขึ้น มันจึงเป็นเคสที่บีบหัวใจมาก แต่ก็ทำให้ทุกคนในทีมมีเป้าหมายร่วมกัน”
อาจารย์เชษฐาเล่าถึงความประทับใจที่ได้เห็นนวัตกรรมของคนไทยที่ได้นำมาใช้ช่วยคนไทย ในขณะที่ทีมงานอย่างกันตภัทรก็แลกเปลี่ยนว่าทุกเคสล้วนมีเรื่องราวเฉพาะตัวที่น่าจดจำ
“ผมประทับใจทุกเคสเลยนะ เพราะวันแรก ๆ ที่ไปคุยกับอาจารย์หมอ เขาจะพาเราไปดูคนไข้ ทำให้เราเห็นสภาพว่าเขาเป็นยังไง บางคนรถล้ม กระดูกแขนไถลไปกับถนน กระดูกหายไปทั้งแถบ ถ้าไม่มีเทคโนโลยีนี้ เขาก็หากระดูกทดแทนในท้องตลาดไม่ได้ มีเงินแค่ไหนก็ซื้อไม่ได้ การมาทำสิ่งนี้ก็ทำให้รู้สึกว่าสิ่งที่เราทำมันมีคุณค่าและส่งผลต่อคนเยอะมาก การได้เห็นผู้ป่วยกลับมาใช้ชีวิตแบบปกติได้คือสิ่งที่เติมเต็มหัวใจ ผลตอบแทนมันมากกว่าแค่เรื่องเงิน แต่มันคือคุณค่าของงานด้วย”
วิศวกรรมสู่อนาคต
“จริง ๆ แพทย์ไทยเราเก่งมากนะ แต่ขาดแค่อุปกรณ์ที่จะมาช่วยเสริม”
อาจารย์เชษฐาสะท้อนจากประสบการณ์ที่ได้ทำงานร่วมกับแพทย์มามากมาย และกล่าวว่าในอนาคตยังมีความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ อีกหลายอย่างที่จะมาผสานศาสตร์แห่งวิศวกรรมและนวัตกรรมทางการแพทย์เข้าด้วยกัน
“อนาคตอันใกล้นี้เราอาจไม่ได้พิมพ์แค่กระดูก แต่เป็นการพิมพ์อวัยวะเลย หรือที่เรียกว่า Bioprinting คือแทนที่จะใช้ไทเทเนียม ก็ใช้สเต็มเซลล์เป็นน้ำหมึกและพิมพ์ขึ้นมาให้เป็นรูปร่างที่เราต้องการ ตั้งแต่ใบหูไปจนถึงตับ ซึ่งศาสตร์นี้ก็อยู่ระหว่างการวิจัย”
หากคำว่าวิศวกรในภาพจำของคนส่วนใหญ่ คือต้องทำงานในไซต์ก่อสร้างหรือคุมการผลิตในโรงงาน แต่อาจารย์เชษฐาก็บอกว่า แท้จริงแล้วงานของวิศวกรนั้นกว้างและหลากหลายกว่านั้นมาก โดยเฉพาะวิศวกรรมโลหการ ที่ปัจจุบันก็ไม่ใช่ว่าต้องไปทำงานในโรงงานเหล็กร้อน ๆ อย่างที่ใครหลายคนคิดอีกต่อไปแล้ว
“วิศวกรรมเป็นศาสตร์แห่งการสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ อย่างภาควิชาเราจะเรียนด้านวัสดุที่เป็นโลหะ ซึ่งมันมีองค์ความรู้เยอะมากในการพัฒนาโลหะให้มีคุณสมบัติที่เหมาะสม มีกรรมวิธีผลิตที่เหมาะสม ถ้าไม่มีความรู้ด้านโลหการ เราก็คงออกแบบเพื่อเลียนแบบกระดูกมากขนาดนี้ไม่ได้ ส่วนเทคโนโลยีการพิมพ์ไทเทเนียมก็ต้องใช้องค์ความรู้คนละแบบกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติทั่วไปที่ใช้วัสดุพอลิเมอร์ โดยของเราเป็นการใช้เลเซอร์หลอมผงไทเทเนียมเพื่อขึ้นรูปทีละชั้น ทำให้มีความแม่นยำสูง ซึ่งบริษัทก็เป็นที่แรกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ได้นำเทคโนโลยีนี้มาใช้สำหรับการผลิตกระดูกเทียมเฉพาะบุคคล”
นอกจากนั้น อาจารย์ก็เล่าว่าในภาควิชาเองก็มีงานวิจัยอื่น ๆ ที่น่าสนใจมากมาย ไม่ว่าจะเป็นการพัฒนาวัสดุนาโนสำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลผิว อาหารเสริม เซนเซอร์ และสารตั้งต้นสร้างโครงร่างเลี้ยงเซลล์ หรือเหล็กชนิดใหม่สำหรับโครงรถยนต์ไฟฟ้าที่จะทำให้ใช้เหล็กปริมาณน้อยลงแต่แข็งแรงมากขึ้น หรือการวิจัยวิธีลดการกัดกร่อนของโลหะในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ฯลฯ
จากการพูดคุยกับอาจารย์ในวันนี้ ทำให้เราได้เห็นว่าองค์ความรู้สาขาต่าง ๆ นั้นพัฒนาต่อยอดได้มากมาย และอนาคตที่ดีกว่าก็เป็นไปได้ด้วยนวัตกรรมเหล่านี้
