นักวิทย์ใช้ AI + คลื่นเสียง สั่งร่างกายให้ "ลืม" ความปวดได้สำเร็จ
หนึ่งในปัญหาที่พบบ่อยและบั่นทอนคุณภาพชีวิตของผู้คนมากที่สุดก็คือภาวะปวดเรื้อรัง ความรู้สึกเจ็บปวดที่ไม่เคยหายไป ไม่ว่าจะเป็นอาการปวดหลัง ปวดเส้นประสาท หรือปวดจากโรคต่างๆ มันไม่ใช่แค่ความเจ็บปวดทางกาย แต่ยังส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อจิตใจ ทำให้หลายคนต้องพึ่งพายาแก้ปวดกลุ่มโอปิออยด์ (Opioids) ซึ่งแม้จะช่วยบรรเทาอาการได้ แต่ก็มาพร้อมกับความเสี่ยงจากผลข้างเคียงและการเสพติดที่น่ากังวล
ในประเทศไทยเอง ภาวะปวดเรื้อรังก็เป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญ หลายคนต้องทนทุกข์อยู่กับความเจ็บปวดทุกวันจนกระทบกับการทำงานและการใช้ชีวิต แต่จะเป็นอย่างไรครับ ถ้าเรามีเทคโนโลยีที่สามารถสั่งให้ความเจ็บปวดลดลงได้ตามต้องการ โดยไม่ต้องผ่าตัดใหญ่ และที่สำคัญคือไม่ต้องพึ่งพายาแก้ปวดอันตรายอีกต่อไป
วันนี้ ผมอยากจะพาทุกท่านไปรู้จักกับนวัตกรรมสุดล้ำ มันคือ "อุปกรณ์กระตุ้นไฟฟ้าไร้สาย" ที่ใช้พลังงานจากคลื่นเสียงความถี่สูง หรืออัลตราซาวนด์ ซึ่งเพิ่งได้รับการพัฒนาโดยทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย (USC) และ UCLA ครับ
ก่อนจะไปดูว่าเทคโนโลยีใหม่นี้ทำงานอย่างไร เรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่า ปัจจุบันเรามีทางเลือกอะไรบ้างในการรับมือกับอาการปวดเรื้อรังที่รุนแรง
💊 ยาแก้ปวดกลุ่มโอปิออยด์ เป็นทางเลือกแรกๆ ที่หลายคนนึกถึง แต่ก็เหมือนดาบสองคมที่มาพร้อมกับความเสี่ยงสูง ทั้งอาการท้องผูก คลื่นไส้ ง่วงซึม และที่น่ากลัวที่สุดคือภาวะเสพติดและการใช้ยาเกินขนาด
✍️ อุปกรณ์กระตุ้นไขสันหลัง (Spinal Cord Stimulators) เป็นเทคโนโลยีที่มีอยู่แล้ว โดยแพทย์จะผ่าตัดฝังขั้วไฟฟ้าไว้ใกล้กับไขสันหลัง และฝังแบตเตอรี่ไว้ที่บริเวณอื่นของร่างกาย อุปกรณ์นี้จะส่งกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ไปรบกวนสัญญาณความเจ็บปวดไม่ให้ส่งไปถึงสมอง แม้จะได้ผลดี แต่ก็มีข้อจำกัดใหญ่ๆ คือ
การผ่าตัดที่ซับซ้อนและค่าใช้จ่ายสูง ต้องผ่าตัดซ้ำ เพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่หมดอายุ ซึ่งสร้างความเจ็บปวดและความเสี่ยงให้ผู้ป่วย นอกจากนี้อุปกรณ์ยังมีขนาดใหญ่ และไม่ยืดหยุ่น ทำให้ผู้ป่วยรู้สึกไม่สบายตัว
จากข้อมูลในบทความวิจัยที่เผยแพร่ในวารสาร Nature Electronics ระบุว่า เฉพาะในสหรัฐอเมริกามีผู้ป่วยปวดเรื้อรังถึง 51.6 ล้านคน และกว่า 17 ล้านคนมีอาการรุนแรงจนกระทบต่อการใช้ชีวิตประจำวันอย่างหนัก ตัวเลขนี้สะท้อนให้เห็นถึงความต้องการเร่งด่วนในการหาทางออกที่ดีกว่าเดิมครับ
"คลื่นเสียงทำงานอย่างไร?"
หัวใจของเทคโนโลยีใหม่นี้อยู่ที่การส่งพลังงานแบบไร้สาย ทีมนักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า UIWI (Ultrasound-Induced Wireless Implantable) stimulator ซึ่งมีลักษณะเป็นแผ่นฟิล์มขนาดเล็กและยืดหยุ่นสูง สามารถโค้งงอไปตามการเคลื่อนไหวของร่างกายได้
หลักการทำงานของมันแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ
1. ตัวส่งพลังงานภายนอก (Wearable Ultrasound Transmitter - WUT) เป็นอุปกรณ์ที่ผู้ป่วยสามารถสวมใส่ไว้ภายนอกร่างกาย อาจมีลักษณะคล้ายพลาสเตอร์หรือสายรัด อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่ส่งคลื่นอัลตราซาวนด์ ซึ่งเป็นคลื่นเสียงที่ปลอดภัยและสามารถเดินทางผ่านผิวหนังและเนื้อเยื่อเข้าไปลึกถึงตำแหน่งที่ฝังอุปกรณ์ไว้ได้
2. ตัวรับและกระตุ้นภายใน (The UIWI Implant) อุปกรณ์ขนาดจิ๋วที่ถูกฝังไว้ใกล้ไขสันหลังนี้ ไม่มีแบตเตอรี่ในตัวเอง แต่มันมีชิ้นส่วนพิเศษที่ทำจากวัสดุที่เรียกว่า "เพียโซอิเล็กทริก" (Piezoelectric) ซึ่งในที่นี้คือ PZT (Lead Zirconate Titanate) วัสดุนี้มีคุณสมบัติมหัศจรรย์คือ เมื่อมันได้รับแรงสั่นสะเทือนจากคลื่นอัลตราซาวนด์ มันจะเปลี่ยนพลังงานกล (การสั่น) ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า
ลองนึกภาพตามง่ายๆ นะครับ เหมือนเรามีกังหันลมจิ๋วๆ ในร่างกาย เมื่อมี "ลม" (คลื่นอัลตราซาวนด์) พัดมา กังหันก็จะหมุนและสร้างไฟฟ้าขึ้นมาเอง กระแสไฟฟ้าที่ได้นี้เองที่จะถูกนำไปใช้กระตุ้นไขสันหลัง เพื่อ "บล็อก" สัญญาณความเจ็บปวดไม่ให้เดินทางไปที่สมอง
ข้อดีที่เห็นได้ชัดเจนคือ ไม่ต้องมีแบตเตอรี่ในร่างกาย จึงตัดปัญหาเรื่องการผ่าตัดซ้ำเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ไปได้อย่างสิ้นเชิงครับ
ความสุดยอดของเทคโนโลยีนี้ยังไม่หมดแค่นั้นครับ เพราะมันไม่ได้แค่เปิด-ปิดการทำงานได้ แต่มันฉลาดและสามารถปรับการรักษาให้เข้ากับผู้ป่วยแต่ละคนได้แบบเรียลไทม์ ด้วยระบบวงปิด (Closed-loop system) ที่ทำงานร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ (AI)
ระบบนี้ทำงานเป็น 3 ขั้นตอน
1. ตรวจจับความเจ็บปวด ระบบจะใช้เซ็นเซอร์ตรวจจับคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ของผู้ป่วยอย่างต่อเนื่อง ซึ่งรูปแบบของคลื่นสมองนี้สามารถบ่งบอกถึงระดับความเจ็บปวดที่ผู้ป่วยกำลังรู้สึกได้
2. ประเมินผลด้วย AI ข้อมูลคลื่นสมองจะถูกส่งไปยังโมเดล AI ที่มีชื่อว่า ResNet-18 ซึ่งถูกฝึกมาให้วิเคราะห์และจำแนกความเจ็บปวดออกเป็น 3 ระดับ คือ ปวดเล็กน้อย ปวดปานกลาง และปวดรุนแรง โดยมีความแม่นยำสูงถึง 94.8%
3. ปรับการรักษาอัตโนมัติ เมื่อ AI ประเมินได้ว่าผู้ป่วยกำลังปวดในระดับใด มันจะส่งสัญญาณไปที่ตัวส่งพลังงานภายนอก (WUT) ให้ปรับความแรงของคลื่นอัลตราซาวนด์ที่ส่งเข้าไปโดยอัตโนมัติ ถ้าปวดมาก ก็ส่งพลังงานมาก ถ้าปวดน้อย ก็ลดพลังงานลง
นี่คือการรักษาที่เฉพาะบุคคลอย่างแท้จริง เพราะร่างกายของผู้ป่วยเองเป็นคนบอกระบบว่าต้องการความช่วยเหลือมากน้อยแค่ไหนในแต่ละช่วงเวลา
แน่นอนว่าเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในขั้นทดลอง แต่ผลลัพธ์ที่ได้ก็น่าทึ่งมากครับ ทีมนักวิจัยได้ทดสอบอุปกรณ์นี้ในหนูทดลองที่เป็นโรคปวดเส้นประสาทเรื้อรัง ผลปรากฏว่ามันสามารถบรรเทาอาการปวดได้อย่างมีนัยสำคัญ ทั้งจากการกระตุ้นด้วยการสัมผัส (เหมือนโดนเข็มทิ่ม) และการกระตุ้นด้วยความร้อน
หนึ่งในการทดลองที่น่าสนใจคือ นักวิจัยได้สร้างสภาพแวดล้อมให้หนูทดลองสามารถเลือกระหว่างห้องที่เปิดใช้งานระบบบรรเทาปวด กับห้องที่ไม่ได้เปิดใช้งาน ผลคือ หนูทดลองแสดงออกอย่างชัดเจนว่าชอบที่จะเข้าไปอยู่ในห้องที่ระบบทำงานอยู่ ซึ่งเป็นการยืนยันทางพฤติกรรมว่าอุปกรณ์นี้ช่วยลดความทรมานของมันได้จริง
ในอนาคต ทีมนักวิจัยตั้งเป้าที่จะพัฒนาอุปกรณ์นี้ให้มีขนาดเล็กลงไปอีก จนอาจจะสามารถฝังเข้าสู่ร่างกายได้ด้วยการใช้เข็มฉีดยาแทนการผ่าตัดเล็กๆ ส่วนตัวส่งพลังงานภายนอกก็อาจพัฒนาเป็นแผ่นแปะอัจฉริยะที่บางเบา หรือควบคุมการทำงานทั้งหมดผ่านแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนได้
ในฐานะเภสัชกร ผมมองเห็นศักยภาพมหาศาลของนวัตกรรมนี้ แต่ในขณะเดียวกัน มันก็ทำให้เกิดคำถามที่น่าขบคิดตามมาครับ
เส้นทางนี้อาจยังอีกยาวไกล แต่การเริ่มต้นที่แข็งแกร่งในวันนี้ คือสัญญาณที่ดีว่าสักวันหนึ่ง เราอาจสามารถ "ปิดสวิตช์" ความเจ็บปวดเรื้อรังได้อย่างแท้จริงครับ
แหล่งอ้างอิง:
1. USC Viterbi Staff. (2025, June 23). A Game-Changing Wireless Implant for Personalized Chronic Pain Relief. USC Viterbi | School of Engineering.
2. Zeng, Y., Gong, C., et al. The original research paper would be cited from Nature Electronics as mentioned in the article.
- 5
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
