อวัยวะเทียมจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ
อวัยวะเทียมเป็นชิ้นส่วนที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ทดแทนอวัยวะที่ผู้ป่วยสูญเสียไป ปัจจุบันได้มีการนำเครื่องพิมพ์ 3 มิติมาใช้ผลิตอวัยวะเทียมและชิ้นงานทางการแพทย์อื่นๆ เพื่อช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตและการรักษา เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติมีจุดเด่นหลายอย่าง เช่น สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อน ปรับแต่งให้เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละรายได้อย่างแม่นยำ ทั้งยังช่วยลดเวลาและต้นทุนการผลิต
อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในปัจจุบันมักผลิตได้เพียง ‘ชิ้นงานแข็ง’ ด้วยข้อจำกัดทางด้านวัสดุที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ในขณะที่ ‘ชิ้นงานอ่อนนุ่ม’ มักมีต้นทุนสูง ทั้งจากราคาของวัสดุและเครื่องพิมพ์ที่มีราคาแพงและเฉพาะเจาะจง
ด้วยประเด็นปัญหาที่กล่าวมาแล้ว ทีมวิจัยวัสดุเฉพาะทางสำหรับการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. จึงมุ่งพัฒนาวัสดุปลอดภัยที่มีความอ่อนนุ่มและยืดหยุ่นคล้ายซิลิโคน และที่สำคัญคือสามารถใช้กับเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบน้ำยาเรซิน ชนิดแอลซีดีได้
ผลงานนี้เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในวงการการผลิตอวัยวะเทียมด้วยการพิมพ์ 3 มิติ เนื่องจาก กระบวนการผลิตแบบใหม่มีขั้นตอนและเวลาลดลง ทั้งยังผลิตซ้ำได้ง่าย สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและความละเอียดได้ตามต้องการ วัสดุที่ใช้ก็ไม่ก่อให้เกิดการระคายเคืองและการแพ้คัน
ที่สำคัญคือ ใช้ต้นทุนการผลิตที่ต่ำมาก เนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติชนิดแอลซีดี มีราคาย่อมเยาและจัดหาได้ง่าย
ทีมวิจัยยังตระหนักถึงความสำคัญของการฟื้นฟูคุณภาพชีวิตและการเยียวยาจิตใจแก่ผู้สูญเสียอวัยวะ โดยผลิตอวัยวะเทียมต่างๆ ไม่ว่านิ้ว หู หรือจมูก อย่างใส่ใจในรายละเอียด ดูสมจริง และใกล้เคียงธรรมชาติมากที่สุด เพื่อให้ผู้ใช้มีความมั่นใจและสามารถใช้ชีวิตได้อย่างมีความสุขอีกครั้ง
ทีมวิจัยมีแผนที่จะต่อยอดผลงานชิ้นนี้เพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในวงกว้าง เช่น การพัฒนาวัสดุรองรับและปรับปรุงสูตรสำหรับผลิตโมเดลอวัยวะจำลอง เช่น หัวใจ ท่อรังไข่ หรือโมเดลอวัยวะจำลองภายในอื่นๆ เช่น ท่อกลวงขนาดจิ๋วระดับมิลลิเมตรที่มีคุณภาพสูง เพื่อให้แพทย์หรือนักศึกษาแพทย์ได้ฝึกซ้อมหัตถการและเพิ่มพูนทักษะการผ่าตัด โดยเฉพาะอวัยวะที่มีความซับซ้อน เช่น หัวใจ ซึ่งมักไม่สามารถฝึกจากอาจารย์ใหญ่ได้อย่างเต็มรูปแบบ เพื่อช่วยให้แพทย์วางแผนผ่าตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มความแม่นยำ และลดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการผ่าตัด
ทีมวิจัยของเอ็มเทคมีความภาคภูมิใจที่เป็นผู้บุกเบิกและผู้เชี่ยวชาญในการพัฒนา ออกแบบ และปรับปรุงสูตรวัสดุอ่อนนุ่มที่ใช้ผลิตอวัยวะเทียมด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ที่ตอบโจทย์การใช้งานตามความต้องการด้วยต้นทุนที่ต่ำและราคาที่เข้าถึงได้
ติดต่อสอบถามข้อมูล:
ดร.รวิภัทร มณีโชติ ทีมวิจัยวัสดุเฉพาะทางสำหรับการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม
กลุ่มวิจัยการออกแบบเชิงวิศวกรรมและการคำนวณ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4450
อีเมล: raviphat.man@mtec.or.th