ผู้ป่วยที่ต้องฝังอุปกรณ์อิเลกทรอนิกส์ในร่างกายมีความหวัง หลังคณะนักวิทยาศาสตร์แดนอาหรับพัฒนาเทคนิคการชาร์จแบตเตอรี่แบบไร้สายผ่านผิวหนังมนุษย์ได้สำเร็จ ช่วยผู้ป่วยไม่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อย ๆ

วันที่ 9 มีนาคม ที่ผ่านมา เว็บไซต์ข่าวสารเทคโนโลยี Techexplore.com รายงานข่าวความสำเร็จในการพัฒนาเทคนิคการชาร์จแบตเตอรี่แบบไร้สายผ่านผิวหนังได้ ซึ่งวิธีชาร์จพลังงานแบบใหม่นี้สามารถใช้กับอุปกรณ์ช่วยชีวิตที่ถูกฝังในร่างกายของผู้ป่วยเช่น เครื่องกระตุ้นหัวใจ เครื่องควบคุมระดับอินซูลินในร่างกาย รวมไปถึงเครื่องช่วยฟัง โดยจะช่วยลดภาระของผู้ป่วยและหมอในการผ่าตัดเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้กับอุปกรณ์สำคัญเหล่านั้นลงไปได้อย่างมาก

การพัฒนาดังกล่าวเกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของนักวัสดุศาสตร์ นาย Husam Alshareef จากมหาวิทยาลัย King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) กับผู้เชี่ยวชาญด้านภาพถ่ายทางการแพทย์ นาย Abdulkader A. Alkenawi จาก King Saud bin Abdulaziz University for Health Sciences ได้ทำการวิจัยวัสดุพิเศษที่เรียกว่า ไฮโดรเจล (Hydrogels) ซึ่งมีคุณสมบัติอ่อนนุ่มและสามารถดูดซับคลื่นเสียงผ่านผิวหนังมนุษย์ได้ วัสดุดังกล่าวสร้างขึ้นจากโมเลกุลของโพลิเมอร์สายยาวซึ่งแต่ละโมเลกุลเชื่อมต่อกันเป็นโครงข่ายรูปทรง 3 มิติ ซึ่งช่วยให้มีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ และที่สำคัญคือสามารถเข้ากับร่างกายของมนุษย์ได้ดี เหมาะต่อการทำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางชีวภาพ (Bioelectronic) เป็นอย่างยิ่ง

Kanghyuck Lee หัวหน้าทีมวิจัยอธิบายกระบวนการสร้างไฮโดรเจล หรือที่ทีมวิจัยรียกว่า M-Gel โดยระบุว่าใช้การผสมแผ่น MXene ซึ่งเป็นโลหะทรานสิชั่นคาร์ไบด์ (Transition-metal carbide) ที่มีความบางในระดับนาโนเมตร เข้ากับสารโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (Polyvinyl Alcohol หรือ PVA) โดยจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากการสร้างแรงดันให้ประจุอิเล็กตรอนในของเหลว ซึ่งบรรจุอยู่ภายในไฮโดรเจลด้วยคลื่นอัลตร้าซาวด์ เรียกว่ากระบวนการ Streaming Vibration Potential

ทีมวิจัยทดลองการทำงานของไฮโดรเจลโดยใช้เครื่องอัลตร้าโซนิกหลายชนิด พบว่าสามารถชาร์จอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ฝังอยู่ภายในเนื้อวัวได้จากระยะหลายเซนติเมตร จึงสรุปว่าวัสดุไฮโดรเจลจะสามารถช่วยลดการผ่าตัดเพื่อนำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดฝังในร่างกานผู้ป่วยออกมาเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่แล้วใส่กลับไปใหม่ได้ในอนาคต


ที่มาของภาพ
https://techxplore.com/news/2020-03-batteries-skin-permanent-implantable-device.html

ที่มาของแหล่งข้อมูล
Unck, C. (2020, March 9). Charge batteries through skin with permanent implantable device concept. Retrieved from https://techxplore.com/news/2020-03-batteries-skin-permanent-implantable-device.html


เขียนโดย นายนิติ บุณยเกียรติ ผู้อำนวยการพิพิธภัณฑ์เทคโนโลยีสารสนเทศ
องค์การพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งชาติ