จิ๋วแต่แจ๋ว ! หุ่นยนต์เข็มการแพทย์เคลื่อนไหวได้เองตัวแรกของโลก
22 ตุลาคม 2566 ( 12:52 )
52
ทีมนักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์จากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา แชเปิลฮิลล์ (University of North Carolina at Chapel Hill) ได้ทำการสาธิตหุ่นยนต์เข็มทางการแพทย์ที่สามารถเคลื่อนที่ผ่านเนื้อเยื่อของปอดที่กำลังหายใจอยู่ได้ด้วยตัวเองอย่างแม่นยำเป็นครั้งแรกของโลก
ปกติแล้ว เข็มเป็นเครื่องมือพื้นฐานสําหรับการทำหัตถการต่าง ๆ เช่น การตรวจชิ้นเนื้อ การให้สารน้ำทางหลอดเลือด การนำส่งยาไปยังเป้าหมายโดยตรง การสุ่มตัวอย่างเลือด การบล็อกหลัง และแม้แต่การรักษามะเร็งด้วยรังสีแบบเฉพาะจุด เนื่องจากเป็นเครื่องมือที่สร้างบาดแผลขนาดเล็ก ซึ่งช่วยลดความเจ็บปวดและเวลาพักฟื้นของผู้ป่วย การพัฒนาหุ่นยนต์เข็มทางการแพทย์จึงเป็นนวัตกรรมที่ออกแบบมาเพื่อดําเนินการทำหัตถการเหล่านี้ โดยลดการแทรกแซงของมนุษย์ให้น้อยที่สุด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในระดับที่ก้าวข้ามศักยภาพของมนุษย์
ซึ่งแน่นอนว่าหุ่นยนต์เข็มนี้แม้จะมีขนาดกะทัดรัด แต่ก็ได้หลอมรวมเทคโนโลยีจากสหสาขาวิชา เช่น การจับภาพ การตรวจจับ และวิทยาการด้านหุ่นยนต์ เพื่อเพิ่มความแม่นยําและลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนขณะเคลื่อนที่ผ่านเนื้อเยื่อที่เปราะบางและซับซ้อน เช่น เนื้อเยื่อที่พบในปอด
ในการเดินทางไปยังเป้าหมายในปอดซึ่งถือว่าท้าทายมาก เพราะปอดหดตัวและขยายตัวตลอดเวลาจากการหายใจ หุ่นยนต์เข็มจําเป็นต้องทราบถึงเส้นทางการเดินทางเพื่อที่จะสามารถตัดเนื้อเยื่อในตำแหน่งที่ถูกต้องโดยที่เนื้อเยื่อรอบข้างไม่ได้รับผลกระทบ ด้วยเหตุนี้ ทีมวิจัยจึงได้สร้างแบบจําลองของปอด 3 มิติ ซึ่งประกอบไปด้วยทางเดินหายใจ แขนงหลอดเลือด และเป้าหมายที่ต้องการเข้าไปปฏิบัติหัตถการ ด้วยการใช้ซีที สแกน (CT scan) บริเวณช่องอกของบุคคลต้นแบบ ขณะเดียวกัน ได้ใช้ประโยชน์จาก AI จะช่วยนำทางให้หุ่นยนต์เข็มเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งได้ด้วยตัวเอง โดยไม่กระทบต่อโครงสร้างภายในที่สําคัญและเปราะบางด้วยการใช้แบบจำลอง 3 มิตินี้
นวัตกรรมนี้จึงจะช่วยให้บุคลากรทางการแพทย์สามารถเข้าถึงเป้าหมายที่มีความซับซ้อนและเข้าถึงได้ยากแม้จะใช้เครื่องมือเฉพาะทาง เนื่องจากขีดจำกัดทางชีวภาพของมนุษย์ อีกทั้งนวัตกรรมนี้ยังแสดงถึงความก้าวหน้าที่สําคัญในด้านการดูแลสุขภาพของมนุษย์ที่พัฒนาให้บริการทางการแพทย์มีความแม่นยํา ความปลอดภัย และความสะดวกสบายของผู้ป่วยที่ดีขึ้น
ตอนนี้ทีมวิจัยหุ่นยนต์เข็มกําลังตั้งเป้าที่จะทําให้เทคโนโลยีนี้เป็นมิตรกับผู้ใช้และสะดวกสบายยิ่ง อีกทั้งกำลังค้นหาเคสตัวอย่างจำนวนมากขึ้นเพื่อเข้าร่วมการทดสอบประสิทธิภาพการใช้งานเพิ่มของหุ่นยนต์เข็มนี้
ที่มาของข้อมูล interestingengineering.com