จากเทคโนโลยีอวกาศ สู่การค้นพบ ’10 นวัตกรรมทางการแพทย์’

โดย NAPAPORN PANITCHART 3 มกราคม 2567

จากเทคโนโลยีอวกาศ สู่การค้นพบ “10 นวัตกรรมทางการแพทย์” ที่ใช้กันแพร่หลายในปัจจุบัน

เมื่อเดือนตุลาคม 2566 ประเทศไทยได้ส่งดาวเทียม THEOS-2 ขึ้นสู่วงโคจร ณ ท่าอวกาศยานยุโรปเฟรนช์เกียนา ทวีปอเมริกาใต้ ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญของวงการอวกาศไทย

โดย THEOS-2 เป็นดาวเทียมสำรวจโลก มีภารกิจหลักคือการบันทึกภาพพื้นผิวโลกทั้งในประเทศไทยและพื้นที่ต่าง ๆ ทั่วโลก เพื่อปรับปรุงฐานข้อมูลภูมิสารสนเทศ ซึ่งจะช่วยให้การวางแผนบริหารจัดการพื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งการจัดการเกษตร บริหารจัดการน้ำ จัดการภัยธรรมชาติ จัดการเมืองและทรัพยากรธรรมชาติ

10 เทคโนโลยีที่ได้แรงบันดาลใจจากอวกาศ

ที่ผ่านมาโลกของเราได้นำเอาองค์ความรู้ด้านอวกาศมาประยุกต์อย่างหลากหลาย รวมไปถึงการประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ และต่อไปนี้คือ 10 การค้นพบเทคโนโลยีเพื่อสุขภาพที่เป็นผลประโยชน์จากเทคโนโลยีอวกาศ

หุ่นยนต์ผ่าตัดเนื้องอกในสมอง

Canadarm2 แขนหุ่นยนต์ที่ติดตั้งด้านนอกของสถานีอวกาศนานาชาติพัฒนาขึ้นโดยแคนาดา สำหรับภารกิจที่อยู่ด้านนอกสถานีอวกาศเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยง จากการที่ต้องให้นักบินอวกาศออกไปปฎิบัติภารกิจแทน เทคโนโลยีนี้นำไปสู่การสร้าง NeuroArm หรือหุ่นยนต์ผ่าตัดสมองอัจฉริยะ ที่สามารถผ่าตัดได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากความสามารถในการเคลื่อนไหวที่ขยับได้ละเอียดอ่อนกว่ามือของมนุษย์ ปัจจุบัน NeuroArm ได้ถูกนำมาใช้ผ่าตัดเอาเนื้องอกในสมองออกจากผู้ป่วยได้แล้วเป็นผลสำเร็จ

Eye trackers เพื่อการผ่าตัดดวงตาด้วยเลเซอร์

สภาวะไร้แรงโน้มถ่วงในอวกาศ ได้ปรับเปลี่ยนวิธีการเคลื่อนไหวดวงตาของมนุษย์อวกาศรวมถึงการรับรู้การเคลื่อนไหว ด้วยเหตุนี้เครื่องจับความเคลื่อนไหวของดวงตาจึงได้ริเริ่มถูกพัฒนาขึ้น เพื่อเอาไว้สังเกตทิศทางการมองนักบินอวกาศระหว่างการทำงานในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง

ขณะเดียวกันการเคลื่อนไหวของดวงตาในระหว่างการผ่าตัดตาด้วยเลเซอร์ก็อาจเป็นปัญหาได้ เครื่องจับความเคลื่อนไหวดวงตาที่พัฒนาขึ้นสำหรับนักบินอวกาศ จึงถูกนำมาใช้ในการผ่าตัดแก้ไขดวงตาด้วยเลเซอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าลำแสงเลเซอร์อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง

ช่วยเหลือผู้ป่วยโรคหืดหอบ

ก๊าซไนตริกออกไซด์นับว่าเป็นมลพิษที่พบได้ทั่วไปในอากาศทั้งบนโลกและบนสถานีอวกาศนานาชาติ เมื่อบุคคลที่มีความผิดปกติเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ เช่นในผู้ที่เป็นโรคหอบหืด จะพบว่ามีการเพิ่มขึ้นของก๊าซไนตริกออกไซด์ในอากาศ ที่ถูกหายในการหายใจออกมา องค์การอวกาศยุโรปจึงได้พัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถวัดค่าก๊าซไนตริกออกไซด์ในอากาศ ที่นักบินอวกาศหายใจออกมาได้อย่างแม่นยำ เพื่อตรวจสอบอาการอักเสบของระบบทางเดินหายใจที่อาจเกิดขึ้น

วิธีนี้จะทำให้รู้ทันอาการของนักบินอวกาศก่อนล่วงหน้า และรักษาได้ทันท่วงทีก่อนที่อาการจะทรุดตัวลง ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้กับผู้ป่วยโรคหอบหืดเพื่อตรวจหาปริมาณไนตริกออกไซด์ในอากาศที่ผู้ป่วยหายใจออกเนื่องจากการอักเสบในปอด

การรักษาโรคกระดูกพรุน

เป็นที่รู้กันแล้วว่าในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง จะเกิดการสูญเสียความหนาแน่นของมวลกระดูกอย่างมากในร่างของนักบินอวกาศซึ่งมีลักษณะคล้ายกับผู้สูงอายุที่ประสบกับโรคกระดูกพรุน นักบินอวกาศจึงได้พยายามต้องออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอในระหว่างที่ปฎิบัติภารกิจนอกโลก

ทั้งนี้ด้วยการค้นคว้าทางการแพทย์ทำให้พบว่าการรับประทานบิสฟอสโฟเนต (Bisphosphonate) ในปริมาณเล็กน้อยทุกสัปดาห์ช่วยลดการสูญเสียมวลกระดูกได้ ต่อมาองค์ความรู้จากการค้นพบดังกล่าว จึงได้ถูกนำมาประยุกต์ใช้กับผู้สูงอายุบนโลกจบจนมาถึงปัจจุบัน

การวัดอุณหภูมิร่างกาย

เมื่อหลายสิบปีก่อนในห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA เทคโนโลยีอินฟราเรดถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวัดอุณหภูมิของดาวเคราะห์และดวงดาวต่างๆ จนกระทั่งในปี 1991 เทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาเป็นเทอร์โมมิเตอร์แบบเสียบหูของผู้ป่วย (in-ear thermometers) ซึ่งสามารถอ่านค่าอุณหภูมิได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที

และได้รับการพิสูจน์ว่าสามารถอ่านค่าอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ทำให้เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั้งในโรงพยาบาล แพทย์ศัลยกรรม หรือแม้กระทั่งที่บ้านของผู้ป่วย

การวัดความดันภายในกะโหลก

ในขณะที่การตรวจสอบความเปลี่ยนแปลงการมองเห็นของนักบินอวกาศ พบว่า เป็นผลมาจากการเพิ่มความดันภายในกะโหลกศีรษะที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำในไขสันหลัง ซึ่งศัลยแพทย์การบินต้องการวิธีที่ง่ายและรวดเร็ว ในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความดันเหล่านี้

การวิจัยในสหราชอาณาจักรนำสู่ การพัฒนาอุปกรณ์ที่สามารถวัดความดันภายในกะโหลกศีรษะโดยใช้การเคลื่อนที่ของแก้วหู ซึ่งไม่ระคายเคือง รวดเร็วและสามารถใช้งานได้ทุกที่

การรักษานิ่วในไต

การอยู่ในอวกาศเป็นสาเหตุที่เสี่ยงต่อการเกิดนิ่วในไตในนักบินอวกาศ นิ่วในไตอาจเป็นสาเหตุของการติดเชื้อและภาวะแทรกซ้อนที่รุนแรง จนต้องไปพบแพทย์อย่างเร่งด่วน

การวิจัยร่วมกับ NASA ได้พัฒนาเทคนิคอัลตราซาวนด์หรืออุปกรณ์กำเนิดคลื่นเสียงแบบถือด้วยมือที่มีลักษณะคล้ายกับ Star Trek ที่สามารถตรวจจับ เคลื่อนย้ายและสลายนิ่วได้ เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์ต่อผู้ที่มีนิ่วในไตบนโลกได้เช่นกัน

อุปกรณ์ดัดฟันแบบโปร่งแสง

Translucent polycrystalline alumina เป็นเซรามิกที่มีความมีความแข็งแรงและทนทานต่อการแตก และมีคุณสมบัติโปร่งแสง วัสดุนี้พัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ในการป้องกันประเทศและในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ต่อมาได้มีการประยุกต์ใช้วัสดุนี้ ในการผลิตอุปกรณ์จัดฟันแบบโปร่งแสงที่มีลักษณะคล้ายกับสีของฟัน หลังจากได้ทดลองใช้แล้ว วัสดุนี้กลายเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์จัดฟันที่ค่อนข้างได้รับความนิยมในเคสที่ไม่ต้องการให้เห็นเหล็กจัดฟัน

การตรวจวัดการบาดเจ็บและเนื้อร้ายมะเร็ง

ในอดีต NASA ได้พัฒนากระบวนการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลโดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เพื่อปรับปรุงภาพถ่ายบริเวณพื้นผิวดวงจันทร์ เพื่อหาตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดในการลงจอดบนดวงจันทร์ในยุคอพอลโล

ปัจจุบันเทคนิคการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเหล่านี้ ถูกประยุกต์ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องสแกน CT และ MRI เพื่อช่วยแพทย์ในการค้นหาการบาดเจ็บและมะเร็ง โดยไม่ต้องผ่าตัดผู้ป่วยเพื่อทำการตรวจดูภายใน และการพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้ยังคงดำเนินการอยู่อย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน

เครื่องฟอกไตจากระบบการกรองบนยานอวกาศ

การเดินทางสู่ห้วงอวกาศจำเป็นต้องจำกัดปริมาณน้ำ เนื่องจากน้ำหนักของมันจะเป็นอุปสรรคหากนำขึ้นไปในปริมาณที่มากเกินไป วิธีที่พวกเขาใช้คือการรีไซเคิลน้ำ และทำให้ของเหลวส่วนใหญ่บนสถานีอวกาศนานาชาติเป็นบริสุทธิ์รวมถึงปัสสาวะด้วย

ระหว่างการพัฒนาระบบกรองนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็ใช้เทคโนโลยีเดียวกัน เพื่อกำจัดของเสียที่เป็นพิษในน้ำยาล้างไตที่ใช้แล้วอีกด้วย การพัฒนานี้นำไปสู่เทคโนโลยีในเครื่องฟอกไตแบบใหม่ที่ไม่ต้องการการต่อน้ำและท่อระบายอีกต่อไป สิ่งนี้ทำให้เครื่องฟอกไตใช้พลังงานน้อยลงและสะดวกในการพกพา ซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานที่บ้านได้อีกด้วย

ขอบคุณข้อมูล Gistda

อ่านข่าวเพิ่มเติม

ติดตามเราได้ที่

เว็บไซต์: https://www.thebangkokinsight.com/

Facebook: https://www.facebook.com/TheBangkokInsight

Twitter: https://twitter.com/BangkokInsight

Instagram: https://www.instagram.com/thebangkokinsight/

Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCYmFfMznVRzgh5ntwCz2Yxg