วิศวะมหิดล - อิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน ถอดบทเรียนและแนวโน้มหุ่นยนต์การแพทย์

รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณบดีคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เผยว่า งานครั้งนี้เป็นความร่วมมือของมหาวิทยาลัยมหิดล ที่กำลังมุ่งเป็นมหาวิทยาลัยระดับโลก และ อิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยชั้นนำของโลกที่มีชื่อเสียงด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและหุ่นยนต์การแพทย์ ความโดดเด่นของมหิดลคือเป็นมหาวิทยาลัยเดียวในโลกที่มีโรงเรียนแพทย์ถึง 3 แห่ง ตลอดระยะเวลา 20 ปี ที่คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เปิดศูนย์เครือข่ายวิจัย BART LAB เราได้สร้างบุคคลากรและวิจัยพัฒนาวิทยาการหุ่นยนต์การแพทย์ต่อเนื่องมา เพื่อพัฒนาศักยภาพขีดความสามารถของประเทศไทย ทั้งนวัตกรสร้างหุ่นยนต์ เครื่องมือฝึกผ่าตัดสำหรับแพทย์  การร่วมวิจัยพัฒนานวัตกรรมโดยวิศวกรและบุคคลากรแพทย์ที่ตอบสนองการใช้งานได้จริงและทำงานร่วมกับแพทย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การพัฒนาความก้าวหน้าของหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัด หุ่นยนต์ฟื้นฟูสุขภาพ หุ่นยนต์แพทย์อัจฉริยะในโรงพยาบาลและTelemedicine ตลอดจนอุปกรณ์เครื่องมือแพทย์  วิศวกรรมชีวการแพทย์ยุคใหม่ต้องไม่หยุดนิ่งที่จะเปลี่ยนผ่านสู่อนาคตไปกับ Deep Tech  และเทคโนโลยีใหม่ๆอย่าง 5G Metaverse นำมาใช้ประโยชน์ด้านสุขภาพและการแพทย์

ศาสตราจารย์ เฟอร์ดินานโด โรดริเกซ เบนา ผู้อำนวยการศูนย์หุ่นยนต์การแพทย์แฮมลีน (Hamlyn) และหัวหน้าห้องปฏิบัติการเมคคาทรอนิคในการแพทย์ มหาวิทยาลัย อิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน สหราชอาณาจักร ถอดบทเรียนและแนวโน้มของหุ่นยนต์การแพทย์ ว่า เรากำลังก้าวสู่โลกใหม่ของหุ่นยนต์ทางการแพทย์ ซึ่งแบ่งเป็น 3 ประเภทหลัก 1. หุ่นยนต์ผ่าตัด 2. หุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพ และ 3. หุ่นยนต์บริการทางการแพทย์ ทั้งนี้ การดำเนินงานของศูนย์หุ่นยนต์การแพทย์ Hamlyn เป็นศูนย์กลางการวิจัยแบบบูรณาการ การสอนข้ามคณะ และการวิเคราะห์แปลผลการทดสอบทางคลินิก

แนวโน้มการพัฒนาหุ่นยนต์ในการผ่าตัด ในคอนเซ็ปต์ Hands-On Robotics ก้าวผ่านอุปสรรคความท้าทายสู่การใช้งานที่ง่ายมีประสิทธิภาพสูง เช่น การผ่าตัดหัวเข่าด้วยหุ่นยนต์ ช่วยเพิ่มความแม่นยำ โดยผสานระบบผ่าตัดได้อย่างราบรื่นด้วยระบบอัตโนมัติอย่างไร้รอยต่อ และการใช้อุปกรณ์อัจฉริยะ  นอกจากนี้ Augmented Reality (AR) เทคโนโลยีโลกเสมือนในการผ่าตัดจะมีบทบาทสำคัญในการแพทย์ ซึ่งมีระบบคอมพิวเตอร์สนับสนุนและเชื่อมต่อโดยแพทย์ใช้ AR Headsets เข้าไปยังขั้นตอนการทำงานของหุ่นยนต์ผ่าตัดโดย Headset จะสื่อสารโดยตรงกับหุ่นยนต์ผ่าตัด การปรับ Calibrated ระบบประสานงานของหุ่นยนต์ รวมทั้งสามารถทำภาพฮอโลแกรม 3 มิติ (Holograms) ของสรีระเป้าหมายที่จะผ่าตัดได้

หุ่นยนต์ผ่าตัด ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยแพทย์ในการผ่าตัด (New Surgical Assistants) ขณะที่มีการพัฒนาเทคโนโลยีระดับสูงมากขึ้น อาทิ  Machine Learning สามารถจับภาพอวัยวะมนุษย์ได้แม่นยำ ส่วนอุปกรณ์อัจฉริยะ หรือ Smart Devices จะมีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับมัลติสเกล Self Steering Cochlear Implants ทำให้สามารถวิเคราะห์การออกแบบ งานประดิษฐ์ (Fabrication) และกลไกควบคุมจุดผ่าตัด ระบบเชื่อมต่อหุ่นยนต์และ AR สนับสนุน ตลอดจนหุ่นยนต์ Endovascular Robotics หรือ CathBot สำหรับผ่าตัดหลอดเลือด และการบังคับทิศทางด้วยเข็ม Biomimetic Needle Steering เป็นต้น

ในอนาคตการพัฒนาพลังของซอฟท์แวร์และฮาร์ดแวร์จะยิ่งมีศักยภาพพุ่งสูง เทคโนโลยีที่น่าตื่นตาตื่นใจจะมาถึงด้วยคุณสมบัติที่ชาญฉลาดมากยิ่งขึ้น ราคาถูกลงและมีขนาดเล็กลง เทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยเสริมสร้างพลานุภาพของคอมพิวเตอร์ อย่างคลาวด์คอมพิวติ้ง เอไอ เทคโนโลยี AR ที่จะเสริมสร้างการมองเห็นและเข้าไปได้ แต่ก็ต้องการทักษะความเชี่ยวชาญระดับสูงภายใต้มาตรฐานและแนวทางปฏิบัติอันเข้มงวด

รศ.ดร. นพ. สิทธิพร ศรีนวลนัด Chief of Urology คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล กล่าวถึง เทคโนโลยีหุ่นยนต์ผ่าตัดในประเทศไทย เข้ามาในปี 2550 ใช้รักษาโรคต่างๆ เช่น ผ่าตัดมะเร็ง ภาวะอุดตัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมะเร็งต่อมลูกหมากซึ่งได้ผ่าตัดแล้วรวม 2,300 ราย นับว่ามากที่สุดในภูมิภาคอาเซียน ซึ่งข้อดีของระบบหุ่นยนต์ผ่าตัด คือ ทำให้แพทย์สามารถทำงานในพื้นที่จำกัดและขั้นตอนที่ซับซ้อนอ่อนไหวได้อย่างยืดหยุ่น แม่นยำ ช่วยลดความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ และอาการแทรกซ้อนหลังผ่าตัด ประหยัดเวลา และควบคุมการผ่าตัดได้ดีกว่า  แผลเล็ก ผู้ป่วยฟื้นตัวเร็ว หุ่นยนต์ของศิริราชฯ มีหลายประเภท หนึ่งในนั้นเป็นระบบหุ่นยนต์ดาวินชี่ (Davincii System) ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ตัวเลขทั่วโลกมีระบบดาวินชี่ ณ 31 มี.ค. 2564 จำนวนรวม 5,989 ยูนิต แบ่งเป็นสหรัฐ 3,640 ยูนิต ยุโรป 1,093 ยูนิต เอเชีย 961 ยูนิต และภูมิภาคอื่นๆ 295 ยูนิต

ในช่วง 10 ปี การผ่าตัดกระดูกสันหลังด้วยระบบหุ่นยนต์ในประเทศไทยมีราว 1,000 เคส โดย รพ.ศิริราชพยาบาลมากเป็นอันดับหนึ่ง และรพ.รามาธิบดี เป็นอันดับสอง อาจกล่าวได้ว่าความก้าวหน้าและความสำเร็จของการพัฒนาการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์มาจาก 3 ปัจจัย คือ 1.การศึกษาวิจัยและพัฒนา 2.การเรียนการสอน ผลิตบุคคลากร 3.การบริการทางการแพทย์

ปัญหาคือ ประเทศไทยเป็นผู้ซื้อและผู้ใช้เทคโนโลยี เราไม่มีเทคโนโลยีที่เป็นของเราเอง ทั้งนี้แนวโน้มในอนาคตจะเป็นระบบผ่าตัดครบทุกขั้นตอนที่ควบคุมและจบในกระบวนการเดียวกันอย่างอัตโนมัติ (Single-Port Surgery) ซึ่งหลายเทคโนโลยี เช่น IoT, AR ช่วยให้เกิดประสบการณ์เรียนรู้เพื่อปฏิบัติการได้อย่างถูกต้อง แม่นยำ อนาคตเราต้องเชื่อมต่อระบบสื่อสารไร้สายกับ AR ผสานกับอีกหลายศาสตร์ ซึ่งหลายประเทศได้ดำเนินการกันแล้วโดยรัฐบาลสนับสนุนเงินทุน เช่น เกาหลี ญี่ปุ่น สิงคโปร์ จีน

รศ.นพ. รัฐพล ตวงทอง ภาควิชาตจวิทยา คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวถึง ความร่วมมือพัฒนาเทคโนโลยีหุ่นยนต์ปลูกถ่ายเส้นผม (Mahidol Hair Robotics Transplantation) ว่าปัจจุบันคนไทยราว 20% มีปัญหาผมบาง โดยเฉพาะผู้ชายจะมีมากถึง 50 % จึงได้คิดค้นพัฒนาเทคโนโลยีปลูกถ่ายเส้นผมด้วยหุ่นยนต์ที่ก้าวล้ำ ร่วมกับ รศ.ดร.จักรกฤษณ์ ศุทธากรณ์ คณะวิศวะมหิดล โดยเป็นกระบวนการบูรณาการทุกขั้นตอนตั้งแต่การเจาะกอผมที่มีคุณภาพ การนำรากผมย้ายมาปลูกในบริเวณที่กำหนดเสร็จในกระบวนการเดียว โดยใช้สเต็มเซลล์มาปลูกอย่างมีประสิทธิภาพ ปลอดภัย สามารถย่นเวลาจากวิธีเดิมได้ถึง 4 เท่า และมีอัตราการเจริญเติบโตของรากผมที่ปลูกใหม่กว่า 90 % นอกจากใช้ในการเรียนการสอนเพื่อผลิตบุคคลากรแพทย์ที่เชี่ยวชาญเฉพาะทางแล้ว ทางโรงพยาบาลยังเปิดบริการแก่ประชาชนด้วย

รศ.นาวาโท ดร.สรยุทธ ชำนาญเวช คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวถึงการพัฒนาหุ่นยนต์ผ่าตัดกระดูกสันหลัง โครงการ The Assistive Cobot for Spinal Surgery (ACoSS) ในขั้นตอนการผ่าตัด โดยสแกนพื้นผิวที่จะผ่าตัด ทำแผนที่ผ่าตัด เฟสที่ 1 เป็นการทดสอบผ่าตัดกระดูก และเฟสที่ 2 เป็นการทดสอบผ่าตัดกับครูใหญ่ นอกจากนี้ยังพัฒนาหุ่นยนต์ช่วยผ่าตัดมะเร็งต่อมใต้สมองผ่านช่องรูจมูก นับเป็นผู้บุกเบิกครั้งแรกของประเทศไทยและอาเซียน เมื่อมองไปในอนาคต เรากำลังศึกษาเทคโนโลยี AR/VR ที่จะพัฒนาการผ่าตัดในอนาคต รวมทั้งสาร Polymer ซึ่งจะมีบทบาทในการปลดปล่อยยาในปริมาณและเวลาได้แม่นยำตามที่กำหนด

ในด้านหุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพ อ. แพทย์หญิงพีรยา รุธิรพงษ์ คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี ภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟู เผยว่า นวัตกรรมและเทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทพัฒนาการฟื้นฟูสุขภาพในประเทศไทยมากยิ่งขึ้น อาทิเช่น หุ่นยนต์ Sensible TAB ใช้ฝึกการใช้มือ ซึ่งได้รับรางวัลชนะเลิศจากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (NIA) และหุ่นยนต์ Sensible Step สำหรับฝึกเดินในผู้ป่วยทางสมอง (Robotics Gait Training) ทั้งสองหุ่นยนต์พัฒนาโดย อาจารย์พิเศษของ รพ. รามาธิบดี ภายใต้การสนับสนุนของหลายหน่วยงาน นอกจากนี้ยังมีนวัตกรรม Wearable Sensor อุปกรณ์สวมข้อเท้าเดินสำหรับผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน โดย อ. แพทย์หญิงพีรยา รุธิรพงษ์ ร่วมกับทีมวิจัยจากสหสาขาวิชาชีพ ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเดินได้ทันทีโดยไม่ต้องเรียนรู้มาก่อนโดยปล่อยแสงเลเซอร์นำทาง การรักษาฟื้นฟูสมรรถภาพได้เร็วจะช่วยให้ผู้ป่วยห่างไกลจากความพิการ นวัตกรรมจากประเทศไทยนี้ชนะรางวัล World Federation for Neuro Habilitation : WFNR Franz Gersten Award 2021 อีกด้วย

• ข่าวมหาวิทยาลัยมหิดล
• ข่าวมหิดล
• ข่าวจัดสัมมนา
• ข่าวหุ่นยนต์
• ข่าวลอนดอน
• ข่าววิศวกรรมศาสตร์
• ข่าววิศวกรรม
• ข่าวคณะวิศวกรรมศาสตร์
• ข่าววิศวะฯ
• ข่าวมหิดลฯ
• ข่าวอิมพีเรียล
• ข่าวมหาวิทยาลัยมหิดลฯ