พิมพ์ 3 มิติภายในร่างกาย เทคนิคการแพทย์ใหม่ รักษาอวัยวะภายในโดยไม่ต้องผ่าตัด

ปัจจุบันส่วนใหญ่เราจะใช้การรักษาโรคภายในร่างกายด้วยการผ่าตัด แต่จะดีหรือไม่หากสามารถรักษาได้โดยไม่ต้องผ่าตัด เพียงฉีดของเหลวเข้าไปในร่างกาย แล้วให้มันแข็งตัวภายในได้เลย บางทีแนวคิดนี้อาจใกล้ประสบความสำเร็จแล้ว ด้วยเทคโนโลยีอัลตราซาวน์พิมพ์ 3 มิตินี้

การพิมพ์ 3 มิติแบบที่พบบ่อยที่สุดคือการสร้างวัตถุโดยการใช่วัสดุที่มีความหนืดฉีดทับ ๆ กัน ก่อนจะแข็งตัว แต่ก็มีวิธีอื่นอีกเช่นการพิมพ์ 3 มิติแบบฉายลำแสงเข้าไปยังเรซินที่เป็นเจลาติน เมื่อเจอแสงเรซินจะเกิดปฏิกิริยาและแข็งตัว ด้วยกระบวนการนี้มันจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างวัตถุ 3 มิติในจุดที่ต้องใช้ความละเอียดสูง แต่เทคโนโลยีนี้ไม่สามารถใช้ในร่างกายมนุษย์ได้เพราะผิวหนังทึบแสง ทำให้แสงผ่านเข้าไปไม่ได้ แต่ล่าสุดนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยดุ๊ก (Duke University) และโรงเรียนการแพทย์ฮาวาร์ด ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาวิธีการพิมพ์ 3 มิติแบบใหม่ แต่ครั้งนี้ใช้เสียงในการทำให้เกิดปฏิกิริยาแทน

วิธีการใหม่นี้เรียกว่า การพิมพ์ปริมาตรแบบเจาะลึกด้วยเสียง (deep-penetrating acoustic volumetric printing หรือ DAVP) โดยจะไม่ใช่เรซินเหมือนการพิมพ์ด้วยแสง แต่จะใช้หมึกที่มีชื่อว่าโซโนอิงค์ (Sonoink) ซึ่งจะแข็งตัวเมื่อดูดซับพัลส์ของคลื่นเสียงอัลตรา (อัลตราซาวนด์)

หมึกโซโนอิงค์ที่มีความหนืดนี้จะถูกฉีดเข้าไปในร่างกายส่วนที่ต้องการปลูกถ่าย จากนั้นจะปล่อยคลื่นเสียงอัลตราซาวนด์เข้าไป เมื่อหมึกเกิดการแข็งตัวแล้ว หมึกที่เหลือก็สามารถดูดออกจากร่างกายได้ อีกทั้งหมึกนี้ยังสามารถปรับแต่งให้เป็นแบบถาวร หรือให้สามารถย่อยสลายได้ด้วย 

ที่มารูปภาพ DUKE University

นักวิทยาศาสตร์ได้ทดสอบนวัตกรรมนี้ด้วยการฉีดเข้าไปรักษาหัวใจแพะ และฉีดเข้าไปรักษากระดูกในขาไก่ จากนั้นจึงพิมพ์ยารักษาภายใน

ศาสตราจารย์จุนจี้ เหยา (Junjie Yao) จากมหาวิทยาลัยดุ๊ก ซึ่งเป็นหนึ่งในทีมวิจัยบอกว่า “การพิมพ์ 3 มิติแบบนี้สามารถนำไปใช้กับการผ่าตัดและบำบัดได้อย่างมากมาย และมันจะไม่ก่อกวนร่างกายด้วย งานนี้เปิดช่องทางใหม่ที่น่าตื่นเต้นในโลกการพิมพ์ 3 มิติ”

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสารไซเอนซ์ (Science) เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม 2023

ที่มาข้อมูล NewAtlas, Science

ที่มารูปภาพ DUKE University