หุ่นยนต์ ที่สังเคราะห์ได้ ทางชีวภาพ ในวงการแพทย์สมัยใหม่

MY Kismet
19 พ.ย. 25
16:17
15 views

หุ่นยนต์ ที่สังเคราะห์ได้ ทางชีวภาพ ในวงการแพทย์สมัยใหม่ ถือได้ว่าเป็นการพัฒนา ในวงการการรักษาตอนนี้ เพราะมีการค้นพบ การสร้างหุ่นยนต์ จากเนื้อเยื่อมนุษย์ เพื่อที่จะใช้ใน การรักษาผู้ป่วย ที่มีโอกาสฟื้นฟูน้อย สิ่งเหล่านี้คือการก้าวหน้า ของเทคโนโลยี ในวงการแพทย์ปัจจุบัน

สาเหตุและความยากของการสร้างไบโอบอท
จุดประสงค์และการค้นพบที่ทำให้ไบโอบอทมีความสำคัญ
ผู้ป่วยที่ต้องการการรักษาและการพัฒนาแบบต่อเนื่อง

เพราะคำว่าขาดแคลน จึงเกิดการพัฒนา

ก่อนที่จะเข้าสู่ ทศวรรษที่ 2000 นี้ถือได้ว่า วงการพัฒนาเทคโนโลยี ทางการแพทย์ มีการพัฒนา เทคโนโลยีที่ล่าช้า และมีการผลิตอุปกรณ์ ทางการรักษา ออกมาจำนวนน้อย ถือได้ว่าอยู่ในจุด ที่ขาดแคลนก็ว่าได้ ยิ่งเป็นเทคโนโลยี เกี่ยวกับการพิมพ์ 3D ยิ่งเป็นกลุ่มตลาด ที่ขาดแคลนเป็นอย่างมาก

จนมีการเปิดตลาดใหม่ ที่เป็นการผลิต “Biobot” เริ่มสร้างขึ้นเมื่อช่วงปี 2014 โดยการสร้างหุ่นยนต์จิ๋วนี้ มีจุดมุ่งหวัง เพื่อที่จะให้เข้ามา พลิกโฉมเวชศาสตร์ ทางด้านการฟื้นฟู (14 ธันวาคม 2015) [1] โดยเครื่องพิมพ์นี้ จะเน้นการสร้างเนื้อเยื่อ ที่ใช้ในการรักษา และสามารถใช้งานได้จริง

โดยมีผู้ก่อตั้ง ร่วมกันอยู่ 2 คนคือ “ริคกี้ โซลอร์ซาโน” และ “แดนนี่ คาเบรรา” ร่วมกันระดมทุน ในการสร้างโครงการนี้ โดยใช้เงินลงทุนกว่า 1.5 ล้านดอลลาร์ เมื่อการสร้างสำเร็จ ตอนนี้หุ่นยนต์จิ๋วนี้ กำลังได้รับการศึกษา และการพัฒนา เพื่อสร้างหุ่นยนต์ ทางชีวภาพที่ใช้ ในการรักษาแบบปัจจุบันอยู่

โครงสร้างและความยาก ของการพัฒนาเบื้องต้น

โครงสร้างพื้นฐาน ของไบโอบอทนั้น เป็นการพัฒนามาจาก เซลล์ที่มีการพัฒนา และเติบโตแบบสมบูรณ์แล้ว เน้นเรื่องการศึกษา ความยืดหยุ่นของเนื้อเยื่อ โดยการศึกษาช่วงแรก เนื้อเยื่อเหล่านี้ จะมีรูปทรงกลม และมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง จะอยู่ที่ประมาณ 30-500 ไมครอน และใช้การเคลื่อนที่

แบบการทดแทน พลังงานด้วยซิเลีย เนื้อเยื่อที่ใช้ทดลอง ในช่วงแรกของการศึกษา เป็นการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ของสัตว์จำพวก สะเทินน้ำสะเทินบก และในเวลาเพาะเลี้ยงอย่างน้อย 2 สัปดาห์ ให้ชื่อเรียกไบโอบอทตัวนี้ว่า “Xenobots” เป็นโครงสร้างที่ยืดหยุ่น และสามารถเข้าได้กับ พฤติกรรมสัตว์ ที่เลี้ยงลูกด้วยนม

แต่ความยากคือ นักวิทยาศาสตร์ ไม่สามารถรับรู้ได้ว่า ไบโอบอทเหล่านี้ จะปรับสภาพ เข้ากับโครงสร้าง มนุษย์ได้หรือไม่ จึงมีการเพาะเลี้ยงใหม่ โดยเป็นการใช้ เยื่อบุผิว บริเวณทางเดินหายใจ ของมนุษย์เอง ในการสร้างไบโอบอทตัวใหม่ และพัฒนาการสร้างโครงสร้าง ให้เข้ากับมนุษย์ ให้ได้มากที่สุด

ที่มา: Motile Living Biobots Self-Construct (30 พฤศจิกายน 2023) [2]

ทำไมต้องเลือกใช้ หุ่นยนต์ชีวภาพในวงการแพทย์

การใช้ไบโอบอท ไม่ได้เป็นนวัตกรรมแรก ที่วงการแพทย์เลือกใช้ ในวงการแพทย์นั้น มีการเข้าร่วม และการพัฒนาการรักษา กับเทคโนโลยีมาตั้งแต่ ศตวรรษที่ 18-19 และการเข้าร่วมเหล่านี้ ได้เพิ่มกำลังขึ้น ในช่วงสงครามโลก ครั้งที่ 2 ทั้งเรื่องเทคโนโลยี การผลิตวัคซีน การศึกษาอื่นๆ อีก

ในยุคปัจจุบัน ที่การรักษา สามารถพัฒนาต่อยอด และสามารถเรียนรู้ ทั้งการสร้าง นาโน เอนไซม์ และการเรียนรู้ AI และกฎฟิสิกส์ สมัยใหม่ สิ่งเหล่านี้ถือได้ว่า เป็นการพัฒนารูปแบบหนึ่ง ไบโอบอทก็คือ หนึ่งในผลผลิตขั้นสูง ที่ถูกพัฒนาขึ้น เพื่อช่วยเหลือชีวิตมนุษย์ และเพิ่มโอกาสรอดชีวิต

การค้นพบในช่วงแรก ของหุ่นยนต์ชีวภาพ

ไบโอบอทแต่ละตัว ที่ถูกสร้างขึ้นมานั้น เป็นผลสำเร็จมาจาก การบริจาค เนื้อเยื่อของผู้บริจาค ที่อยู่ในช่วงเจริญวัย แบบสมบูรณ์แล้ว โดยเนื้อเยื่อเหล่านี้ มีขนาดเล็กมาก เล็กพอที่จะเดินทาง เข้าไปทางช่องหายใจได้ ช่วงระยะแรก ลักษณะภายนอกทั้งหมด จะมีลักษณะคล้ายกับ organoids โดยเนื้อเยื่อเหล่านี้

จะปกคลุมไปด้วยซิเลีย และเมื่อเข้าสู่ร่างกาย ไบโอบอทเหล่านี้ จะสามารถเคลื่อนที่ ไปยังบริเวณต่างๆ ได้อย่างอิสระ โดยสิ่งที่ทำให้ ไบโอบอทเหล่านี้ มีส่วนสำคัญคือ การเร่งการสร้างเนื้อเยื่อ ในบริเวณที่ผ่านได้ ไบโอบอทแต่ละชนิด จะมีลักษณะ การกระจายตัวของซิเลีย ที่แตกต่างกันไป

แต่จะมีวัฏจักร การดำเนินชีวิตอยู่ได้เพียง 45-60 วัน ก่อนจะทำการ สลายตัวไปธรรมชาติ การสร้างไบโอบอทนี้ เพื่อช่วยในการรักษา บาดแผลของผู้ป่วย เพราะแผลเหล่านั้น ต้องการซิเลียจำนวนมาก หากวงการแพทย์ สามารถเพิ่มซิเลียได้ ก็จะเพิ่มโอกาส ทางการรักษาได้สูง

ที่มา: Scientists build tiny biological (30 พฤศจิกายน 2023) [3]

จำนวนผู้ป่วยทั่วโลก ที่มีบาดแผลรักษายาก

จำนวนผู้ป่วยทั่วโลก มีที่บาดแผล ที่เรียกได้ว่า อยู่ในระยะเรื้อรัง หรือรักษาหายได้ยากนั้น มักจะพบได้ในกลุ่ม ผู้สูงอายุ ผู้ป่วยโรคเบาหวาน และกลุ่มผู้ป่วยโรคอ้วน ผู้ป่วยเหล่านี้ จะมีอาการแผลหายได้ช้า เมื่อเกิดอุบัติเหตุ หรือเกิดบาดแผลขึ้น โดยทั่วโลก มีผู้ป่วยเรื้อรังแบบนี้มากกว่า 1.5% ดังนี้

1. ผู้ป่วยโรคเบาหวาน ที่อยู่ในระยะเรื้อรังทั่วโลก ตอนนี้อยู่ที่ 800 ล้านคน
2. จำนวนผู้สูงอายุ ในช่วงปี 2565 ที่มีอายุมากกว่า 60 ปีขึ้นไปอยู่ที่ 1,109 ล้านคน
3. ผู้ป่วยโรคอ้วนทั่วโลก ที่มีบาดแผล และรักษาหายยาก ตอนนี้มีอยู่มากกว่า 1,000 ล้านคน
4. บรรดาโรคร้ายแรง ที่เมื่อเกิดบาดแผล จะทำให้รักษาหายยาก มีอยู่เช่น โรคเลือดไหลไม่หยุด
5. กลุ่มอุบัติเหตุ ที่เกิดขึ้นได้ตลอดทุกวัน จากสาเหตุต่างๆ ก็มีความเสี่ยง ที่จะรักษาแผลหายยาก

การพัฒนาในระดับ มหาลัยเรื่องหุ่นยนต์ชีวภาพ

เมื่อช่วงปี 2012 ได้มีการพัฒนา ไบโอบอทที่ถูกสร้างขึ้น โดยนักวิทยาศาสตร์ ในมหาลัยแห่งหนึ่ง ได้พัฒนาไบโอบอทรูปแบบใหม่ โดยเป็นการเพาะเลี้ยงจาก เซลล์หัวใจ และไบโอบอทเหล่านี้ ยังพัฒนาได้สำเร็จ โดยมีลักษณะความสูง น้อยกว่า 1 เซนติเมตร และมีระบบควบคุม ที่สามารถบังคับได้อีกด้วย

หากสนใจอ่านเนื้อหาทั้งหมดคลิก mddionline

บทส่งท้าย หุ่นยนต์ ที่สังเคราะห์ได้ ทางชีวภาพ

บทสรุป หุ่นยนต์ที่สังเคราะห์ได้ ทางชีวภาพ เรียกอีกชื่อว่า “ไบโอบอท” เป็นการก้าวล้ำ เทคโนโลยีทางการแพทย์ ที่พัฒนาสิ่งมีชีวิต จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ เพื่อช่วยเพิ่มอัตราเร่ง การฟื้นฟูบาดแผล ให้กับผู้ป่วย ในกลุ่มต่างๆ ซึ่งในตอนนี้ยังถือได้ว่า เป็นเทคโนโลยีที่ขาดแคลน

ทำไมต้องสร้างไบโอบอท จากเนื้อเยื่อมนุษย์

การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และเชื่อมต่อเข้ากับ เทคโนโลยีสมัยใหม่ ที่เน้นเรื่องการรักษา มนุษย์โดยตรง เนื้อเยื่อเหล่านั้น ก็ต้องใช้เนื้อเยื่อมนุษย์ เพราะร่างกายของคนเรา มีการต่อต้าน สิ่งแปลกปลอมในร่างกาย การพัฒนานี้ สร้างขึ้นเพื่อที่จะ เพิ่มการปรับโครงสร้าง และการเข้ากันของ เนื้อเยื่อและไบโอบอท ให้มากที่สุด

ไบโอบอททำไมยังขาดแคลน ในเมื่อสร้างได้ตลอด

การสร้างรูปแบบ ร่างพิมพ์ 3D ที่ใช้ในการเพาะเลี้ยงนั้น ถือเป็นสิ่งที่สามารถ สร้างขึ้นมาได้ตลอดจริง และการสร้างแต่ละครั้ง จำเป็นต้องใช้ เนื้อเยื่อจำนวนมาก และวัฏจักรของไบโอบอท ยังมีชีวิตได้เพียง 45-60 วันเท่านั้น ก่อนที่จะสลายตัว สิ่งนั้นบอกได้ว่า การผลิตยังไม่เพียงพอ ต่อความต้องการทั่วโลก