พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะ จ่ายยา-กระตุ้นเซลล์ใหม่ ช่วยแผลหายเร็ว

ส่วนใหญ่เวลาที่เรามีแผลมีดบาด ถลอก ไฟไหม้ หรือแผลอื่นๆ ร่างกายก็จะซ่อมแซมและรักษาตัวเองจนแผลหาย แต่ก็ไม่ใช่ทุกครั้งที่แผลจะหายเองได้ โดยเฉพาะกับผู้ป่วยเบาหวานที่กระบวนการรักษาตัวเองจะเกิดขึ้นช้ากว่าปกติและบางครั้งอาจกลายเป็นแผลเรื้อรัง หรือแผลติดเชื้อ

ปัญหานี้ไม่ได้กวนใจเฉพาะผู้ป่วยเท่านั้น แต่ยังทำให้ระบบสาธารณสุขของหลายประเทศต้องแบกรับค่าใช้จ่ายเป็นจำนวนมหาศาลต่อปี อาทิ ในสหรัฐฯ ที่มีค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ถึง 25,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ส่วนที่อังกฤษจากข้อมูลของระบบบริการสุขภาพแห่งชาติ (NHS) ระบุว่าปี 2019 คนอังกฤษมีภาวะแผลเรื้อรัง 2.2 ล้านคน ทำให้ NHS มีค่าใช้จ่ายต่อปีที่ราว 5,300 ล้านปอนด์

แต่ในอนาคตอันใกล้นี้การรักษาแผลเรื้อรังที่ว่านี้อาจเป็นเรื่องง่ายขึ้น เมื่อทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ปิ๊งไอเดีย “พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะ” ที่จะช่วยให้แผลเรื้อรังหายเร็วขึ้น มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งยังมีค่าใช้จ่ายถูกลง

เกาเหว่ย ผู้คิดค้นพลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะนี้เผยว่า “แผลเรื้อรังมีหลายชนิด โดยเฉพาะแผลเบาหวานและแผลไฟไหม้ที่ใช้เวลารักษานานและสร้างปัญหาใหญ่ให้กับผู้ป่วย ทำให้มีความต้องการเทคโนโลยีที่จะช่วยให้แผลเหล่านี้หายเร็วขึ้น”

พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะทำจากโพลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นซึ่งมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และยาฝังอยู่ โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้เซ็นเซอร์ตรวจสอบโมเลกุล เช่น กรดยูริค กรดแลคติก และสภาพแผล อาทิ ระดับความเป็นกรดด่าง หรืออุณหภูมิในแผลซึ่งเป็นตัวชี้วัดการอักเสบหรือการติดเชื้อแบคทีเรีย แตกต่างจากพลาสเตอร์ปิดแผลทั่วไปที่มีเพียงวัสดุดูดซับเรียงซ้อนกันเป็นชั้นๆ เท่านั้น

พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ส่วนของแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ และส่วนของแผ่นปิดแผลที่ใช้ครั้งเดียวทิ้ง โดยในส่วนของแผ่นปิดแผลจะประกอบไปด้วยเซ็นเซอร์ชีวภาพ ขั้วไฟฟ้า และไฮโดรเจลที่บรรจุยา

พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะนี้จะตอบสนองได้ 3 วิธีคือ 1.ส่งข้อมูลที่รวบรวมได้จากแผลไปยังคอมพิวเตอร์ แท็บเล็ต หรือสมาร์ทโฟนที่อยู่ใกล้เคียงโดยไม่ต้องใช้สาย เพื่อให้ผู้ป่วยหรือผู้เชี่ยวชาญด้านการแพทย์ตรวจสอบ 2.ปล่อยยาปฏิชีวนะหรือยาอื่นที่จัดเก็บไว้ภายในพลาสเตอร์ไปที่แผลโดยตรงเพื่อรักษาอาการอักเสบหรือติดเชื้อ 3.ปล่อยกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ไปที่แผลเพื่อกระตุ้นการเติบโตของเนื้อเยื่อซึ่งช่วยให้แผลหายเร็วขึ้น

จากการทดสอบให้สัตว์ในห้องทดลองพบว่า พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแผลและสถานะการเผาผลาญของสัตว์ทดลองไปยังนักวิจัยได้แบบเรียลไทม์ รวมทั้งช่วยให้แผลติดเชื้อเรื้อรังเช่นเดียวกับที่พบในมนุษย์หายเร็วขึ้น โดยในหนูทดลองที่ใช้พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะที่ได้รับทั้งการปล่อยตัวยาและการปล่อยกระแสไฟฟ้าพบว่าแผลปิดเร็วขึ้นและมีรอยแผลเป็นน้อยกว่าเมื่อเทียบกับหนูที่ไม่ได้ใช้พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะ

เกาเหว่ยเผยว่า ผลการทดลองเป็นที่น่าพอใจและจะเดินหน้าทำการทดลองร่วมกับมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีของพลาสเตอร์ปิดแผล รวมทั้งทำการทดสอบในมนุษย์ซึ่งอาจต้องใช้การรักษาโรคต่างจากสัตว์ทดลอง

ทีมนักวิจัยคาดว่าราคาของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่นำกลับมาใช้ซ้ำได้นั้นจะอยู่ที่หลักสิบดอลลาร์สหรัฐ ส่วนแผ่นปิดแผลที่ใช้ครั้งเดียวทิ้งราคาจะอยี่ที่ราว 2-3 ดอลลาร์สหรัฐ และในขณะนี้พลาสเตอร์ปิดแผลอัจฉริยะสามารถใช้งานได้ 1-2 สัปดาห์ และจะสามารถนำมาใช้กับมนุษย์เป็นวงกว้างได้ภายใน 5-10 ปีข้างหน้า

ภาพ: Caltech

https://www.caltech.edu/about/news/smart-bandages-monitor-wounds-and-provide-targeted-treatment