ผ้าพันแผลแบบใหม่ ใช้สนามไฟฟ้าช่วยรักษา แผลเรื้อรังหายเร็วขึ้น 30%

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาสเตต ประเทศสหรัฐอเมริกา พัฒนาผ้าพันแผลแบบใหม่ เรียกว่า ผ้าพันแผลแบบใช้พลังน้ำไม่มีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนประกอบ (Water-Powered, Electronics-Free Dressings หรือ WPED) โดยใช้สนามไฟฟ้าช่วยในการรักษาและเร่งการสมานแผลเรื้อรัง โดยในการทดลองกับสัตว์ พบว่าแผลที่ใช้ WPED ในการรักษาสมานเร็วกว่าร้อยละ 30 เมื่อเทียบกับการใช้ผ้าพันแผลแบบปกติ

WPED ติดตั้งอิเล็กโทรดอยู่ด้านหนึ่ง ทั้งนี้อิเล็กโทรดเป็นวัสดุนำไฟฟ้า ไม่ใช่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ โดยมันได้รับการออกแบบมาให้มีความยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้โค้งงอได้ตามผ้าพันแผล และปรับให้เข้ากับพื้นผิวของแผลเรื้อรังที่มักจะลึกและไม่สม่ำเสมอ ซึ่งความสามารถนี้ทำให้สนามไฟฟ้ามุ่งจากขอบแผลไปยังศูนย์กลางของแผลได้

โดยอีกด้านหนึ่งของ WPED ติดตั้งแบตเตอรี่แมกนีเซียม เงิน / ซิลเวอร์คลอไรด์ ขนาดเล็กที่เข้ากันได้ในทางชีวภาพ (Biocompatible Battery) แบตเตอรี่นี้ไม่ถือเป็นชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากไม่มีวงจรรวมหรือส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้า แต่ทำหน้าที่เพียงแค่ผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้วงจรหรือชิ้นส่วนที่ซับซ้อนเหมือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป แบตเตอรี่นี้จะแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมี ทั้งนี้เมื่อนำผ้าพันแผลไปปิดแผล ของเหลวที่อยู่ในแผลจะกระตุ้นให้แบตเตอรี่ทำงานและทำให้สร้างสนามไฟฟ้าหลายชั่วโมงเพื่อช่วยรักษาแผล

ในการทดสอบประสิทธิภาพ WPED ทีมวิจัยได้นำไปรักษาแผลของหนูที่เป็นโรคเบาหวาน พบว่าสนามไฟฟ้า ช่วยกระตุ้นให้เกิดการสร้างหลอดเลือดใหม่ และลดการอักเสบ ซึ่งบ่งชี้ว่าแผลโดยรวมหายเร็วขึ้น แผลของหนูที่ได้รับการรักษาด้วย WPED หายเร็วกว่าแผลของหนูที่ได้รับการรักษาด้วยผ้าพันแผลแบบปกติประมาณร้อยละ 30

นอกจากนี้ WPED ได้รับการออกแบบมาให้ใช้ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย เมื่อสวมใส่แล้วผู้ป่วยสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและทำกิจกรรมประจำวันได้ 

ทั้งนี้แผลเรื้อรังคือแผลที่ไม่สามารถรักษาได้ตามระยะเวลาปกติ โดยอาจจะมีอาการอักเสบ ทำให้ขัดขวางกระบวนการสมานตัวและการสร้างเนื้อเยื่อใหม่ แผลเหล่านี้มักกลับมาเป็นซ้ำหลังการรักษาอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการตัดแขนตัดขาและนำไปสู่การเสียชีวิตได้ ตัวอย่างแผลเรื้อรัง เช่น แผลที่เกิดจากผู้ป่วยโรคเบาหวาน ทั้งนี้นอกจากจะรักษาได้ยากกว่าแผลปกติแล้ว แผลเรื้อรังยังมีค่าใช้จ่ายในการรักษาที่สูงด้วย 

ราจาราม กาเวติ (Rajaram Kaveti) ผู้นำการวิจัยกล่าวว่า “สนามไฟฟ้าฟ้ามีความสำคัญมาก เป็นที่ทราบกันดีว่าสนามไฟฟ้าช่วยเร่งการรักษาแผลเรื้อรัง”

อาเมย์ บันโดการ์ (Amay Bandodkar) หนึ่งในทีมผู้พัฒนาเผยว่า “เป้าหมายของเราคือการพัฒนาเทคโนโลยีที่ราคาถูกเพื่อเร่งการรักษาผู้ป่วยแผลเรื้อรัง รวมถึงต้องการให้เป็นเทคโนโลยีที่ผู้ป่วยสามารถใช้เองได้ที่บ้าน ไม่ใช่ต้องเข้ามารับการรักษาที่สถานพยาบาลเท่านั้น”

ปัจจุบัน WPED ยังถือว่าอยู่ในระหว่างการพัฒนา ทีมวิจัยเผยว่าขั้นตอนต่อไปคือการปรับแต่งความสามารถของ WPED เพื่อลดความผันผวนของสนามไฟฟ้าและขยายระยะเวลาของสนามไฟฟ้าด้วย จากนั้นจะเดินหน้าทดสอบเพิ่มเติมและทดลองทางคลินิกมากขึ้น จนกระทั่งในท้ายที่สุดคาดว่ามันจะถูกอนุมัติให้นำออกมาใช้งานจริงเพื่อช่วยเหลือผู้คนได้

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances ฉบับวันที่ 7 สิงหาคม 2024

ที่มาข้อมูล Science, InterestingEngineering

ที่มารูปภาพ EurekAlert