'หุ่นยนต์'ฟื้นฟูผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง 'นวัตกรรม'ฝีมือทีมนักวิจัยจุฬาฯ

หุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพ ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง(Robotic Rehabilitation for Stroke Patients) เป็นนวัตกรรมใหม่ ที่ผลิตโดยทีมอาจารย์คณะวิศวกรรมศาสตร์ และคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย  ที่ผนึกกำลังร่วมกันพัฒนาหุ่นยนต์ดังกล่าว จนสามารถคว้ารางวัลรองชนะเลิศ  ประเภทหุ่นยนต์และซอฟต์แวร์เพื่อบริการทางการแพทย์และสาธารณสุข จากการประกวดหุ่นยนต์ทางการแพทย์ i-MEDBOT Innovation Contest 2021 ที่จัดโดยศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (องค์การมหาชน) หรือ TCELS กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม  และเริ่มนำไปปฎิบัติงานแล้วในโรงพยาบาล 12 แห่งทั่วประเทศ เพื่อช่วยฟื้นฟูผู้ป่วยให้กลับมามีชีวิตใหม่  

“หุ่นยนต์นี้จะฝึกให้ผู้ป่วยใช้งานแขนและขาแบบซ้ำๆกระตุ้นการสั่งการของสมองโดยฝึกร่วมกับระบบเกมที่ทำให้การฝึกน่าสนใจ ช่วยฟื้นฟูผู้ป่วยที่มีอาการอัมพฤกษ์อัมพาตให้กลับมาใช้ชีวิตได้ใกล้เคียงปกติ” ศ. ดร.วิบูลย์  แสงวีระพันธุ์ศิริ ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯและหัวหน้าศูนย์เทคโนโลยีหุ่นยนต์อธิบายการทำงานของหุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง

ส่วนทีมแพทย์ที่ร่วมพัฒนาครั้งนี้ คือ ภาควิชาเวชศาสตร์ฟื้นฟู คณะแพทยศาสตร์ จุฬาฯ ประกอบด้วยรศ. นพ.วสุวัฒน์ กิติสมประยูรกุล รองศาสตราจารย์ พญ.กฤษณา พิรเวช และ พญ.พิมตีระจินดา ในนามทีม CUREs  (Chulalongkorn University Rehabilitation Exoskeleton/End Effector system)

สำหรับ โรคหลอดเลือดสมองโรคหลอดเลือดสมอง (Stroke)  สามารถเกิดขึ้นได้กับคนทุกวัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเพศชายสาเหตุเกิดจากเลือดไปเลี้ยงสมองไม่เพียงพออย่างเฉียบพลันเนื่องจากการอุดตันของเส้นเลือดที่ไปหล่อเลี้ยงสมอง กลุ่มเสี่ยงเป็นโรคนี้ ได้แก่ ผู้ที่เป็นโรคความดันโลหิตสูง ไขมันในเลือดสูง เบาหวาน โรคอ้วน หัวใจเต้นผิดปกติ เส้นเลือด ในสมองผิดปกติ

รศ.นพ.วสุวัฒน์ กิติสมประยูรกุล กล่าวถึงอาการของโรคหลอดเลือดสมองว่า อาการที่ที่บ่อยที่สุดคืออ่อนแรงแขนขาครึ่งซีกหรือที่เรียกว่าอัมพฤกษ์อัมพาต อาการอื่นๆ ที่พบได้ เช่น ชาครึ่งซีก ปากเบี้ยว เดินเซ พูดไม่ชัดกลืนลำบาก เป็นต้น” โอกาสที่ผู้ป่วยจะหายจากโรคนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ตำแหน่งของเส้นเลือดที่แตกหรืออุดตัน ว่าอยู่บริเวณใดของสมองขนาดของรอยโรคใหญ่หรือเล็กผู้ป่วยมีโรคประจำตัวที่เป็นอุปสรรคในการฟื้นฟูหรือไม่ เช่น โรคหัวใจ ความจำเสื่อม เป็นต้น

ปัจจุบันโรคหลอดเลือดสมอง มีอัตราการเกิดโรคสูงมาก ในประเทศไทยแต่ละปีมีผู้ป่วยใหม่กว่า 3 แสนคน และมีผู้ป่วยสะสมกว่า 5 แสนคนมากกว่า 70เปอร์เซ็นต์ ของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองต้องการ  การฟื้นฟูหลังจากรักษาโรคหลอดเลือดสมอง  ซึ่งนับเป็นค่าใช้จ่ายในการรักษาโรคนี้  รวมกว่า20,000 ล้านบาทต่อปี   และในประเทศไทยยังมีผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองอีกมาก ที่ต้องการการฟื้นฟูสมรรถนะ แต่ไม่สามารถเข้าถึงกระบวนการรักษาและการฟื้นฟูได้  เนื่องจากการขาดแคลนบุคลากรทางด้านการฟื้นฟู การเข้าถึงการบริการทางการแพทย์ ที่ค่อนข้างจำกัด  และมีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูง

รศ.นพ.วสุวัฒน์ กล่าวอีกว่าการใช้เทคโนโลยีหุ่นยนต์ทางการแพทย์ เพื่อยกระดับการให้บริการการฟื้นฟูสมรรถนะผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองการพัฒนาหุ่นยนต์ทางการแพทย์   เป็นความพยายามลดปัญหาและอุปสรรคดังกล่าวให้ได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งการฟื้นฟูได้ช้าหรือเร็ว ซึ่งช่วง 6 เดือนแรก หลังการเกิดโรคถือว่าเป็น “เวลาทอง”ของการฟื้นตัวของสมองและอวัยวะต่างๆ หากได้รับการฟื้นฟูในช่วงดังกล่าวจะได้ผลดีที่สุด 

สำหรับ หุ่นยนต์มีทั้งสิ้น 5 แบบ คือหุ่นยนต์ฝึกข้อไหล่และข้อศอก 2 แบบ หุ่นยนต์ฝึกข้อมือ 2 แบบและหุ่นยนต์ฝึกข้อสะโพก ข้อเข่า ข้อเท้า 1 แบบ  ซึ่งจะช่วยฟื้นฟูคนไข้จากสภาพแขนขาอ่อนแรง  หุ่นยนต์จะช่วยเหลือผู้ป่วยเท่าที่จำเป็นสามารถปรับความเร็วและแรงช่วยเหลือได้ตามที่แพทย์ต้องการถ้าผู้ป่วยพยายามแล้วทำไม่ได้ หุ่นยนต์จะช่วยทำให้ผู้ป่วยมีความมั่นใจมากขึ้นถ้าผู้ป่วยสามารถทำด้วยตนเองได้หุ่นยนต์ก็จะเพียงประคับประคองในระหว่างการฝึก ซึ่งเราเรียกวิธีการนี้ว่า assist as needed โดยทั่วไปจะใช้เวลาในการฝึกแต่ละท่าเป็นเวลา 15 นาที แรงที่ใช้และความขยันของผู้ป่วยในการฝึกจะถูกบันทึกเพื่อการวิเคราะห์และสามารถรายงานผลให้แพทย์หรือทีมแพทย์ผ่านระบบเครือข่าย cloud computing.

ขั้นตอนการฟื้นฟู รศ.นพ.วสุวัฒน์ บอกว่า ผู้ป่วยจะฝึกกับนักกายภาพบำบัดเป็นเวลา 30 นาที และฝึกด้วยหุ่นยนต์อีก 30 นาที ฝึกสัปดาห์ละ 2-3 ครั้ง  โดยหุ่นยนต์จะช่วยฝึกการออกกำลังแขนขาซ้ำๆในจำนวนครั้งที่มากกว่าการฟื้นฟูแบบดั้งเดิม  โดยฝึกร่วมกับเกมที่หลากหลาย ทำให้ผู้ป่วยสนุกสนานและท้าทาย ซึ่งช่วยในเรื่องการสั่งการของสมองและการเคลื่อนไหวของแขนขาได้ดียิ่งขึ้น   ที่สำคัญคนไข้ต้องออกแรงด้วยตนเองจึงจะทำให้การฟื้นฟูมีประสิทธิภาพซึ่งจะมีจอภาพแสดงผลเป็นกราฟเปรียบเทียบในแต่ละช่วงเวลาว่า ผู้ป่วยออกแรงเองหรือหุ่นยนต์ช่วยมากน้อยเพียงใด

”ที่ผ่านมา การฝึกกายภาพบำบัดด้วยหุ่นยนต์ได้ผลเป็นที่น่าพอใจ คนไข้แต่ละคนใช้เวลาในการฝึกราว 20 – 24 ครั้ง หรือประมาณ 2 เดือนก็เริ่มเห็นพัฒนาการที่ดีขึ้น  และหุ่นยนต์เหมาะสำหรับคนไข้โรคหลอดเลือดสมองทุกกลุ่มผู้ที่จะได้รับประโยชน์สูงสุดคือ  ผู้ป่วยที่มีความบกพร่องของแขนขาปานกลาง สามารถขยับแขนขาได้บ้าง และอยู่ในระยะกึ่งเฉียบพลันคือ 3 – 6 เดือนหลังจากเป็นโรคการฟื้นตัวจะช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับความรุนแรงของโรค”รศ.นพ.วสุวัฒน์ กล่าว

ปัจจุบัน หุ่นยนต์ใช้ฟื้นฟูผู้ป่วยที่คลินิกฟื้นฟูผู้สูงอายุก้าวหน้า ชั้น 6 อาคาร ส.ธ. โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์โดยผู้ที่มารับการฝึกด้วยหุ่นยนต์ส่วนมากเป็นผู้ที่มีอาการอ่อนแรงแขนขาจากโรคหลอดเลือดสมอง นอกจากนี้ก็มีจากสาเหตุอื่น เช่น บาดเจ็บที่สมองบาดเจ็บที่ไขสันหลัง โรคที่เกิดจากความเสื่อมที่สมองและประสาทสั่งการกล้ามเนื้อ เป็นต้น

“เรามีแผนในอนาคต   จะนำหุ่นยนต์ให้ผู้ป่วยเช่าไปใช้งานที่บ้านเป็นรายเดือนเพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ป่วยไม่ต้องเดินทางมาโรงพยาบาล โดยมีผู้ดูแลผู้ป่วยช่วยเหลือในเรื่องการใช้งานและมีทีมนักกายภาพบำบัดติดตามการฟื้นฟู  เพื่อผู้ป่วยสามารถฟื้นฟูทำให้แขนขาที่อ่อนแรงฟื้นคืนกลับมาให้ได้มากที่สุด อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองต้องควบคุมโรคประจำตัว เช่นความดันโลหิตสูง เบาหวาน ไขมัน ในเลือดสูง ซึ่งเป็นปัจจัยทำให้เกิดโรคนี้ และควรออกกำลังกายสม่ำเสมอพักผ่อนให้เพียงพอ และลดความเครียด ” รศ.นพ.วสุวัฒน์กล่าว

หุ่นยนต์ฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองดังกล่าว  นับว่าเป็นผลงานคนไทย  ซึ่ง ศ.ดร.วิบูลย์ กล่าวว่า เทคโนโลยีนนี้ใช่้ในต่างประเทศเพื่อฟื้นฟูสมรรถภาพผู้ป่วยมานานแล้ว แต่การจะนำเข้ามีค่าใช้จ่ายสูงหลายสิบล้านบาท  และขึ้นอยู่กับประเภทของหุ่นยนต์  ซึ่งการพัฒนาและผลิตหุ่นยนต์ฟื้นฟูใช้ในประเทศได้เอง  ในมาตรฐานในระดับเดียวกับต่างประเทศ  จะช่วยลดค่าใช้จ่าย ได้ถึง 7-10 เท่า  และยังทำให้คนไทยสามารถเข้าถึงการฟื้นฟูได้  ที่สำคัญ ยังมีค่าการบำรุงรักษาถูกกว่า  โดยขณะนี้ ได้พัฒนาโรงงานผลิตหุ่นยนต์ทางการแพทย์เพื่อการฟื้นฟูตามมาตรฐานการผลิต ISO13485  

“ในด้านการออกแบบพัฒนาหุ่นยนต์  หัวใจสำคัญอยู่ที่การออกแบบโครงสร้างของหุ่น และการออกแบบระบบควบคุมทางพลศาสตร์ของหุ่นยนต์ที่มีความปลอดภัยสูง  ซึ่งผู้พัฒนาตั้งใจออกแบบให้เป็นหุ่นยนต์ขนาดเล็ก เคลื่อนย้ายง่าย  เป็นเทคโนโลยีเพื่อคนไทยโดยคนไทย 100% เราจะต่อยอดพัฒนาหุ่นยนต์ให้มีหลากหลายรูปแบบยิ่งขึ้น เพื่อการฟื้นฟูทำได้ง่ายขึ้น”ศ.ดร.วิบูลย์กล่าว

ในการผลิตผลิตชิ้นงานหุ่นยนต์นี้ ได้ใช้ห้องแล็บวิจัยตึกโคลัมโบคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ และมีโรงงานผลิตหุ่นยนต์ทางการแพทย์ ชื่อHaxter Robotics ที่ได้รับการรับรองมาตรฐานการผลิตเครื่องมือแพทย์ISO 13485 อยู่ที่อาคารวิศวฯ 100 ปี คณะวิศวฯ จุฬาฯซึ่งก่อตั้งโดยทีมสตาร์ทอัพที่ได้รับการบ่มเพาะจากศูนย์กลางนวัตกรรมแห่งจุฬาฯ (CU Innovation Hub)  

ปัจจุบันได้มีการนำหุ่นยนต์ไปใช้ฟื้นฟูผู้ป่วย ที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทยและศูนย์ เวชศาสตร์ฟื้นฟู สภากาชาดไทย ที่สวางคนิวาส จ.สมุทรปราการ  นอกจากนี้ ยังนำไปติดตั้งใช้งานในโรงพยาบาลต่างๆ ทั้งในกรุงเทพฯ และต่างจังหวัด เช่น โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า โรงพยาบาลราชวิถี   โรงพยาบาลกลาง โรงพยาบาลตากสิน โรงพยาบาลมหาราชนครเชียงใหม่ โรงพยาบาลศรีนครินทร์ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น โรงพยาบาลชลบุรี โรงพยาบาลหาดใหญ่ ฯลฯ รวมทั้งได้มอบให้ผู้สูงอายุในโครงการ Chula Ari โครงการบูรณาการสหศาสตร์ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เพื่อรองรับสังคมไทย ที่กำลังก้าวสู่สังคมสูงวัย
“ศูนย์เทคโนโลยีหุ่นยนต์ คณะวิศวฯ จุฬาฯไม่หยุดยั้งในการพัฒนาหุ่นยนต์ทางการแพทย์เพื่อคนไทยในอนาคตจะมีอุปกรณ์อีก 4 – 5 รายการที่อยู่ในแผนการผลิตหนึ่งในนั้นคืออุปกรณ์ช่วยวิเคราะห์การเดินของผู้สูงอายุเพื่อลดโอกาสการล้ม รวมถึงการเดินในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน  นอกจากนี้ ยังมีหุ่นยนต์ที่ช่วยประเมิน ดูแล ฟื้นฟูบริการผู้สูงอายุและผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองด้วย”ศ.ดร.วิบูลย์กล่าวทิ้งท้าย

ผู้สนใจใช้บริการฟื้นฟูผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองด้วยหุ่นยนต์ที่คลินิกฟื้นฟูผู้สูงอายุก้าวหน้า โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์สามารถติดต่อนัดหมายเพื่อรับการปรึกษากับทีมแพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟูได้ที่ชั้น 2 อาคาร ภปร. โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ สภากาชาดไทย ในวัน-เวลาราชการ เบอร์โทร. 0-2256-5346.