“หุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพ” นวัตกรรมเพื่อคนไทย

อาจารย์วิศวฯผนึกแพทย์จุฬาฯพัฒนาหุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง เริ่มปฏิบัติงานแล้วในรพ.12 แห่งทั่วประเทศ ช่วยให้ผู้ป่วยมีชีวิตใหม่ อนาคตวางแผนให้ผู้ป่วยยืมหุ่นยนต์ไปใช้ที่บ้าน

“หุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง” เกิดขึ้นจากความร่วมมือระหว่าง ศ.ดร.วิบูลย์ แสงวีระพันธุ์ศิริ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ และหัวหน้าศูนย์เทคโนโลยีหุ่นยนต์กับทีมจากภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ประกอบด้วย รศ.นพ.วสุวัฒน์ กิติสมประยูรกุล รองศาสตราจารย์ พญ.กฤษณา พิรเวช และ พญ.พิม ตีระจินดา ในนามทีม CUREs (Chulalongkorn University Rehabilitation Exoskeleton/End Effector system)

ซึ่งล่าสุดคว้ารางวัลรองชนะเลิศอันดับ 1 ประเภทหุ่นยนต์และซอฟต์แวร์เพื่อบริการทางการแพทย์และสาธารณสุข จากการประกวดหุ่นยนต์ทางการแพทย์ i-MEDBOT Innovation Contest 2021 จัดโดยศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (องค์การมหาชน) หรือ TCELS กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม

โรคหลอดเลือดสมอง (Stroke) มีการเกิดโรคสูงมากในประเทศไทย แต่ละปีมีผู้ป่วยใหม่กว่า 3 แสนคน และมีผู้ป่วยสะสมกว่า 5 แสนคน  มากกว่า 70 เปอร์เซ็นต์ของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองต้องการการฟื้นฟูหลังจากรักษาโรคหลอดเลือดสมองแล้ว นับเป็นค่าใช้จ่ายในการรักษาโรคนี้รวมกว่า 20,000 ล้านต่อปีในประเทศไทยยังมีผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่ต้องการการฟื้นฟูสมรรถนะอีกจำนวนมากที่ไม่สามารถเข้าถึงกระบวนการการรักษาและการฟื้นฟู

เนื่องจากการขาดแคลนบุคลากรทางด้านการฟื้นฟู การเข้าถึงการบริการทางการแพทย์เพื่อการฟื้นฟูที่มีค่อนข้างจำกัดและมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง รวมถึงการใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ทางการแพทย์เพื่อยกระดับการให้บริการการฟื้นฟูสมรรถนะผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง การพัฒนาหุ่นยนต์ทางการแพทย์เป็นความพยายามลดปัญหาและอุปสรรคดังกล่าวให้ได้ในระดับหนึ่ง

โรคหลอดเลือดสมอง สามารถเกิดขึ้นได้กับคนทุกวัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเพศชาย สาเหตุเกิดจากเลือดไปเลี้ยงสมองไม่เพียงพออย่างเฉียบพลันเนื่องจากการอุดตันของเส้นเลือดที่ไปหล่อเลี้ยงสมอง กลุ่มเสี่ยงเป็นโรคนี้ได้แก่ ผู้ที่เป็นโรคความดันโลหิตสูง ไขมันในเลือดสูง เบาหวาน โรคอ้วน หัวใจเต้นผิดปกติ เส้นเลือด    ในสมองผิดปกติ

รศ.นพ.วสุวัฒน์  กล่าวถึงอาการของโรคหลอดเลือดสมองว่า “อาการที่ที่บ่อยที่สุดคืออ่อนแรงแขนขาครึ่งซีกหรือที่เรียกว่าอัมพฤกษ์ อัมพาต อาการอื่นๆ ที่พบได้ เช่น ชาครึ่งซีก ปากเบี้ยว เดินเซ  พูดไม่ชัด กลืนลำบาก เป็นต้น”

โอกาสที่ผู้ป่วยจะหายจากโรคนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ ตำแหน่งของเส้นเลือดที่แตกหรืออุดตัน   ว่าอยู่บริเวณใดของสมอง ขนาดของรอยโรคใหญ่หรือเล็ก ผู้ป่วยมีโรคประจำตัวที่เป็นอุปสรรคในการฟื้นฟูหรือไม่ เช่น  โรคหัวใจ ความจำเสื่อม เป็นต้น รวมถึงระยะเวลาในการมาเข้ารับการฟื้นฟูว่าช้าหรือเร็ว ทั้งนี้     ช่วง 6 เดือนแรกภายหลังการเกิดโรคเป็น “เวลาทอง” ของการฟื้นตัวของสมองและอวัยวะต่างๆ การเข้ารับการฟื้นฟูในช่วงดังกล่าวจะได้ผลดีที่สุด

ศ.ดร.วิบูลย์  เปิดเผยว่าหุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองให้ฟื้นจากอาการแขนขาอ่อนแรงมีทั้งสิ้น 5 แบบ คือ หุ่นยนต์ฝึกข้อไหล่และข้อศอก 2 แบบ หุ่นยนต์ฝึกข้อมือ 2 แบบ และหุ่นยนต์ฝึกข้อสะโพก ข้อเข่า ข้อเท้า 1 แบบ

“หุ่นยนต์จะช่วยเหลือผู้ป่วยเท่าที่จำเป็น สามารถปรับความเร็วและแรงช่วยเหลือได้ตามที่แพทย์ต้องการ ถ้าผู้ป่วยพยายามแล้วทำไม่ได้ หุ่นยนต์จะช่วย ทำให้ผู้ป่วยมีความมั่นใจมากขึ้น ถ้าผู้ป่วยสามารถทำด้วยตนเองได้หุ่นยนต์ก็จะเพียงประคับประคองในระหว่างการฝึก ซึ่งเราเรียกวิธีการนี้ว่า assist as needed โดยทั่วไปจะใช้เวลาในการฝึกแต่ละท่าเป็นเวลา 15 นาที แรงที่ใช้และความขยันของผู้ป่วยในการฝึกจะถูกบันทึกเพื่อการวิเคราะห์และสามารถรายงานผลให้แพทย์หรือทีมแพทย์ผ่านระบบเครือข่าย cloud computing”

ปัจจุบัน หุ่นยนต์ใช้ฟื้นฟูผู้ป่วย ที่คลินิกฟื้นฟูผู้สูงอายุก้าวหน้า ชั้น 6 อาคาร ส.ธ. โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ โดยผู้ที่มารับการฝึกด้วยหุ่นยนต์ส่วนมากเป็นผู้ที่มีอาการอ่อนแรงแขนขาจากโรคหลอดเลือดสมอง นอกจากนี้ก็มีจากสาเหตุอื่น เช่น บาดเจ็บที่สมอง บาดเจ็บที่ไขสันหลัง โรคที่เกิดจากความเสื่อมที่สมองและประสาทสั่งการกล้ามเนื้อ เป็นต้น

“หุ่นยนต์ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยผ่อนแรงนักกายภาพบำบัดและนักกิจกรรมบำบัดในการช่วยดูแลคนไข้ โดยคนไข้จะฝึกกับนักกายภาพบำบัดเป็นเวลา 30 นาที และฝึกด้วยหุ่นยนต์อีก 30 นาที ฝึกสัปดาห์ละ    2-3 ครั้ง” รศ.นพ.วสุวัฒน์ หัวหน้าภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาฯ อธิบายวิธีการใช้หุ่นยนต์

“การใช้หุ่นยนต์ฝึกการออกกำลังแขนขาซ้ำๆ ในจำนวนครั้งที่มากกว่าการฟื้นฟูแบบดั้งเดิม โดยฝึกร่วมกับเกมที่หลากหลาย ทำให้ผู้ป่วยสนุกสนานและท้าทาย ช่วยในเรื่องการสั่งการของสมองและการเคลื่อนไหวของแขนขาได้ดียิ่งขึ้น ที่สำคัญคนไข้ต้องออกแรงด้วยตนเองจึงจะทำให้การฟื้นฟูมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะมีจอภาพแสดงผลเป็นกราฟเปรียบเทียบในแต่ละช่วงเวลาว่าผู้ป่วยออกแรงเองหรือหุ่นยนต์ช่วยมากน้อยเพียงใด”

ที่ผ่านมา การฝึกกายภาพบำบัดด้วยหุ่นยนต์ได้ผลเป็นที่น่าพอใจ รศ.นพ.วสุวัฒน์ กล่าวว่าคนไข้แต่ละคนใช้เวลาในการฝึกราว 20 – 24 ครั้ง หรือประมาณ 2 เดือนก็เริ่มเห็นพัฒนาการที่ดีขึ้น หุ่นยนต์เหมาะสำหรับคนไข้โรคหลอดเลือดสมองทุกกลุ่ม ผู้ที่จะได้รับประโยชน์สูงสุดคือผู้ป่วยที่มีความบกพร่องของแขนขาปานกลาง สามารถขยับแขนขาได้บ้าง และอยู่ในระยะกึ่งเฉียบพลันคือ 3 – 6 เดือนหลังจากเป็นโรค การฟื้นตัวจะช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับความรุนแรงของโรค”

หัวหน้าภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ยังเผยถึงแผนในอนาคตอีกด้วยว่าจะนำหุ่นยนต์ให้ผู้ป่วยเช่าไปใช้งานที่บ้านเป็นรายเดือนเพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ป่วยไม่ต้องเดินทางมาโรงพยาบาล โดยมีผู้ดูแลผู้ป่วยช่วยเหลือในเรื่องการใช้งาน และมีทีมนักกายภาพบำบัดติดตามการฟื้นฟู

หัวหน้าศูนย์เทคโนโลยีหุ่นยนต์ กล่าวถึงเทคโนโลยีนี้ในต่างประเทศว่ามีการนำหุ่นยนต์มาใช้ฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยมานานแล้ว แต่การจะนำเข้าหุ่นยนต์จากต่างประเทศมีค่าใช้จ่ายสูงหลายสิบล้านบาท ขึ้นอยู่กับประเภทของหุ่นยนต์ การพัฒนาและผลิตหุ่นยนต์ที่ช่วยในการฟื้นฟูเองได้ ในประเทศ   โดยมีมาตรฐานในระดับเดียวกันจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการจัดหาหุ่นยนต์ให้ต่ำลงถึง 7-10 เท่า เพื่อให้คนไทยสามารถเข้าถึงการฟื้นฟูได้เท่าเทียมกัน

โดยหุ่นยนต์มีประสิทธิภาพและมาตรฐานในระดับใกล้เคียงกับแบบที่พัฒนาในประเทศที่มีความก้าวหน้า หุ่นยนต์ที่พัฒนาขึ้นนี้นั้นเราเน้นให้เหมาะสำหรับแนวทางการฟื้นฟูที่ได้มาตรฐานและมีความสะดวกในการใช้งาน ที่สำคัญคือค่าการบำรุงรักษาหุ่นยนต์สามารถทำตามมาตรฐานได้ในราคาที่ย่อมเยากว่า และขณะนี้ได้เราพัฒนาโรงงานผลิตหุ่นยนต์ทางการแพทย์เพื่อการฟื้นฟูตามมาตรฐานการผลิต ISO13485 ด้วย เพื่อให้เกิดความมั่นใจในหุ่นยนต์ทางการแพทย์ของคนไทยที่พัฒนาขึ้น

“หัวใจสำคัญของการพัฒนาหุ่นยนต์อยู่ที่การออกแบบโครงสร้างของหุ่นยนต์และการออกแบบระบบควบคุมทางพลศาสตร์ของหุ่นยนต์ที่มีความปลอดภัยสูง เราตั้งใจออกแบบให้เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เคลื่อนย้ายง่าย เราพัฒนาหุ่นยนต์ขึ้นเพื่อคนไทยด้วยเทคโนโลยีของเราเอง 100% การพัฒนาต่อยอดเพื่อให้ได้หุ่นยนต์หลากหลายรูปแบบเพื่อใช้ในการฟื้นฟูจึงทำได้ง่าย”

ปัจจุบันได้มีการนำหุ่นยนต์ไปใช้ฟื้นฟูผู้ป่วยที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทยและศูนย์       เวชศาสตร์ฟื้นฟู สภากาชาดไทย ที่สวางคนิวาส จ.สมุทรปราการ นอกจากนี้ยังนำไปติดตั้งใช้งานในโรงพยาบาลต่างๆ ทั้งในกรุงเทพฯ และต่างจังหวัด เช่น โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า โรงพยาบาลราชวิถี โรงพยาบาลกลาง โรงพยาบาลตากสิน โรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่ โรงพยาบาลศรีนครินทร์ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น โรงพยาบาลชลบุรี โรงพยาบาลหาดใหญ่ ฯลฯ รวมทั้งได้มอบให้ผู้สูงอายุในโครงการ Chula Ari โครงการบูรณาการสหศาสตร์ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เพื่อรองรับสังคมไทย ที่กำลังก้าวสู่สังคมสูงวัย