ต่อยอดขดลวดค้ำยันกันหลอดเลือดสมองตีบวัสดุฉลาดฝีมือ3นักศึกษา มจธ.

มจธ. ต่อยอดเชิงพาณิชย์ ผลงานขดลวดค้ำยันหลอดเลือดแดงคาโรติดจากวัสดุฉลาดที่ขยายตัวได้เองป้องกันโรคหลอดเลือดสมองของ 3 นักศึกษา ป.ตรี ที่ชนะเลิศสิ่งประดิษฐ์เยาวชน I-New Gen Award 2024 คาดปีหน้าลงมือผลิตจำหน่ายได้

รายงานจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) แจ้งว่ามหาวิทยาลัยมีแผนการสานต่อเพื่อพัฒนาผลงานของ3 นักศึกษาระดับปริญญาตรี ที่ได้รางวัลชนะเลิศจากเวทีการประกวดสิ่งประดิษฐ์ระดับเยาวชน Thailand New Gen Inventors Award 2024 : I-New Gen Award 2024 งาน "วันนักประดิษฐ์ ประจำปี 2567" จัดโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ให้ถึงขั้นผลิตจำหน่ายเชิงพาณิชย์ คือผลงาน  “ขดลวดค้ำยันหลอดเลือดแดงคาโรติดจากวัสดุฉลาดที่ขยายตัวได้เองสำหรับการป้องกันโรคหลอดเลือดสมอง” ของนายธราธิป แสงอรุณ (ตะวัน)  นายพลาจักษณ์ ปานเกษม (ซี) และนายจิรพนธ์ เส็งหนองแบน (โชกุน) มี รศ. ดร.อนรรฆ ขันธะชวนะ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ และหัวหน้าห้องปฏิบัติการวัสดุฉลาด (SMART LAB) มจธ. เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

ปัญหาโรคหลอดเลือดสมอง เกิดจากหลอดเลือดแดงคาโรติด (carotid artery) มีทำหน้าที่ส่งเลือดไปเลี้ยงสมอง เกิดตีบหรือมีลิ่มเลือดอุดตัน อาจทำให้สมองขาดเลือด ส่งผลให้เกิดอาการอัมพาต มีคนไทยป่วยเป็นโรคหลอดเลือดสมองคาโรติดตีบปีหนึ่งๆ กว่า 100,000 คน และมีจำนวนผู้ป่วยเพิ่มขึ้นทุกปี เพราะผู้สูงอายุเพิ่มขึ้น ทั้งมีแนวโน้มว่าอันตรายจากโรคนี้ เริ่มเกิดกับคนที่มีอายุที่น้อยลงเรื่อยๆ เนื่องอาหารการกิน โดยกลุ่มคนเป็นโรคหลอดเลือดสมองคาโรติดตีบมีอัตราการเสียชีวิต 15% และอีก 15-20% ในกลุ่มผู้ป่วยจะเป็นอัมพฤกษ์หรืออัมพาต โดยอุปกรณ์ใช้ถ่างหลอดเลือดต้องนำเข้าจากต่างประเทศมีราคาแพง ทั้งยังมีปัญหาของอุปกรณ์ที่พัฒนาเพื่อเข้ากับสรีระของคนตะวันตกมากกว่าคนเอเชีย

รศ. ดร.อนรรฆ ในฐานะหัวหน้าห้องปฏิบัติการวัสดุฉลาด (SMART LAB) มจธ. กล่าวว่าห้องปฏิบัติการที่พัฒนาอุปกรณ์การแพทย์เน้นการใช้วัสดุฉลาดเพื่อช่วยการรักษาให้บาดเจ็บน้อยที่สุด  ผลงานขดลวดของนักศึกษาทั้ง 3 ยังอยู่ระดับเทียร์ 3 (Tier3) หรือระดับการออกแบบ ทำต้นแบบ และทดสอบพื้นฐาน ขั้นตอนต่อไปเป็นการทดสอบความปลอดภัย และการทดสอบกับสิ่งมีชีวิต ตามเกณฑ์ของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ทางห้องปฏิบัติการตั้งเป้าว่า จะผลิตในโรงงานเพื่อทดสอบกับมนุษย์ และผลิตเชิงพาณิชย์จำหน่ายจริงภายในปี 2568

“ขดลวดค้ำยันหลอดเลือดแดงคาโรติด มีมูลค่าทางการตลาดทั่วโลกกว่า 4,000 ล้านบาท ราคานำเข้าชิ้นละกว่า 1 แสนบาท หากไทยผลิตได้เอง นอกจากจะเหมาะกับสรีระคนไทยแล้ว ยังช่วยให้เข้าถึงการรักษาด้วยอุปกรณ์นี้ได้มากขึ้น ในราคาที่ถูกลง รวมถึงการใช้กับผู้ป่วยชาวเอเชีย ประเทศอื่นๆ ด้วย” รศ. ดร.อนรรฆ กล่าว

สำหรับเหตุผลที่นักศึกษาทั้ง 3  สนใจทำโครงงานวิจัยเรื่องนี้ ธราธิป แสงอรุณ หรือ ตะวัน นักศึกษาชั้นปีที่ 2 ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล หัวหน้าทีม กล่าวว่า หลอดเลือดแดงคาโรติด (carotid artery) ทำหน้าที่ส่งเลือดขึ้นไปเลี้ยงสมอง หากตีบมีลิ่มเลือดอุดตัน อาจทำให้สมองขาดเลือด และเกิดอัมพาต การใช้อุปกรณ์ที่ทำขึ้นในต่างประเทศอาจไม่เหมาะกับสรีระคนไทย หากเราสร้างได้ ก็น่าจะต่อยอดไปสู่งานเชิงพาณิชย์ได้ จึงชวนเพื่อนๆ มาทำ โดยนำต้นแบบเวอร์ชั่น 1 ที่รุ่นพี่ใน SMART LAB ทำไว้ มาพัฒนาเป็นเวอร์ชั่น 2 เมื่อปลายปี 2566 และได้รับรางวัลชนะเลิศ จาก วช.เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา

จิรพนธ์ เส็งหนองแบน หรือ โชกุน นักศึกษาชั้นปีที่ 1 สาขาวิชาการบูรณาการการออกแบบด้วยพหุปัญญา (MIDI) คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์และการออกแบบ มจธ.  กล่าวว่า มาร่วมงานวิจัยนี้เพราะสนใจ และคุณตาจากไปด้วยโรคหลอดเลือดสมองตีบ จึงอยากมีส่วนช่วยคนอื่นที่อาจจะเจอเหตุการณ์แบบเดียวกัน

ด้าน พลาจักษณ์หรือ ซี นักศึกษาชั้นปีที่ 2 ภาควิชาวิศวกรรมโยธา กล่าวว่า จุดเด่นของเวอร์ชั่นนี้ คือการออกแบบให้ขดลวดเรียวปลาย หรือสโลป เป็นสูตรใหม่ที่พัฒนาขึ้น ออกแบบแพทเทิร์นลายสานลวด ที่กระจายแรงได้ดี ลดโอกาสเกิดบาดแผลในหลอดเลือด  โดยคำนวณสูตรของส่วนผสมต่างๆ ให้ขดลวดรับแรงดันเลือดที่อุณหภูมิ 37 องศาได้ตามต้องการ มีอายุการใช้งานที่ยาวนานเพราะขดลวดนี้จะต้องอยู่ในหลอดเลือดแดงคาโรติดของผู้ป่วยไปตลอดชีวิต

ตะวันขยายความว่า การออกแบบให้ขดลวดเรียวที่ปลาย หรือสโลป มีผลให้วิธีการผลิตต้องเปลี่ยน การทำงานยากขึ้น จึงแบ่งหน้าที่กัน ในฐานะเรียนเครื่องกล จึงรับผิดชอบการใช้งานจริง ทดสอบให้ตรงกับที่ อย. กำหนด ซี เป็นคนออกแบบชิ้นงาน รูปแบบลายสาน ออกแบบแพทเทิร์น โชกุนช่วยเรื่องการสานลวด ออกแบบตัวโมล และศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้งานจริง ศึกษามูลค่าผลิตภัณฑ์ในตลาด ข้อมูลทั้งในเชิงธุรกิจและวิจัย

วัสดุฉลาดเป็นวัสดุที่รับรู้การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมที่มันทำงานอยู่ และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นตามรูปแบบที่มีการกำหนดไว้ล่วงหน้าเหมือนพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิต