ทำความรู้จัก 'Arm Booster' นวัตกรรมธรรมศาสตร์ 'ลดความพิการ' อุปกรณ์ 'ฟื้นฟูกล้ามเนื้อ'

นี่คือนวัตกรรมที่ถูกพัฒนาขึ้นโดยนักวิชาการชาวไทย ภายใต้สถาบันการศึกษาชั้นนำของประเทศไทย เพื่อดูแลผู้สูงวัยในสถานการณ์ที่ประเทศไทยกำลังมุ่งไปสู่ “สังคมสูงอายุระดับสุดยอด”

เรากำลังพูดถึงนวัตกรรมที่ชื่อว่า “Arm Booster” หรือ อุปกรณ์ฝึกการทำงานของแขนแบบฝึกแขนสองข้าง ผ่านกลไกสะท้อนแบบสมมาตร สำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง ผลงานจากทีมวิจัยมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ (มธ.) ภายใต้การนำของ ผศ.ดร.บรรยงค์ รุ่งเรืองด้วยบุญ หัวหน้าศูนย์ความเป็นเลิศด้านการออกแบบ และพัฒนาต้นแบบทางวิศวกรรมอย่างสร้างสรรค์

อย่างที่กล่าวไว้ข้างต้น ในระยะเวลาอันใกล้นี้ คืออีกไม่เกิน 10 ปี โครงสร้างประชากรในประเทศไทยจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญอีกครั้ง กล่าวคือสัดส่วนของผู้สูงอายุจะเพิ่มสูงขึ้นไปแตะ 28% ของประชากรทั้งหมด เรียกสถานการณ์นี้ว่า Super Aged Society

หนึ่งในความจำเป็นเร่งด่วนเพื่อเตรียมความพร้อมเข้าสู่สังคมสูงอายุระดับสุดยอด หรือ Super Aged Society คือ การตั้งรับกับภัยสุขภาพที่เพิ่มสูงขึ้น โดยเฉพาะภัยสุขภาพที่ป้องกันได้ และภัยสุขภาพอันเป็นผลพวงมาจากพฤติกรรมการใช้ชีวิต

แน่นอนว่า “Arm Booster” ซึ่งได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (ววน.) เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ถูกพัฒนาขึ้นมาตอบโจทย์ในเรื่องนี้
Arm Booster คือนวัตกรรมที่ช่วยฟื้นฟูกล้ามเนื้อผ่านการกายภาพที่มีคุณภาพ ซึ่งแม้ว่าชื่อเต็มๆ ของนวัตกรรมจะเจาะจงไปที่ผู้ป่วยหลอดเลือดสมอง ทว่าในความเป็นจริงแล้ว Arm Booster มีประโยชน์และตอบโจทย์ผู้สูงอายุทุกคน นั่นเพราะปัจจุบัน นวัตกรรมที่ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนการฟื้นฟูกล้ามเนื้อในผู้สูงอายุมีไม่มาก

อย่างไรก็ดี สำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง (พบมากในผู้สูงอายุ) ที่มีอยู่ประมาณปีละ 2.5 แสนราย และในจำนวนนี้กว่า 70% มีความพิการหลงเหลืออยู่ จำเป็นต้องได้รับการกายภาพบำบัดฟื้นฟูอย่างเร่งด่วนและต่อเนื่องนั้น Arm Booster จะเข้ามาช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตได้ทันที

หลักการทำงานของ Arm Booster คือการใช้แขนข้างที่ดีไปออกกำลังแขนข้างที่ไม่ดี ผ่านกลไกการออกแบบลักษณะพิเศษ ที่สามารถทำให้แขนของผู้ใช้นวัตกรรมสามารถขยับได้หลากหลายทิศทาง ทั้งการยืดแขนไปด้านหน้า (Y-Direction) ยกแขนด้านบน (Z-Direction) และกางแขนด้านข้าง (X-Direction) โดยนวัตกรรมจะติดตั้งระบบเกม เพื่อช่วยดึงดูดให้ผู้ใช้งานเพลิดเพลินและใช้อุปกรณ์ได้นานยิ่งขึ้น

นอกจากนี้ ยังมีระบบเซนเซอร์บริเวณมือจับทั้งสองข้างเพื่อรับแรงจากแขนทั้งสองข้าง ประมวลผลด้วย LabVIEW และแสดงผลบริเวณหน้าจอขณะผู้ใช้งานกำลังออกแรง ซึ่งจะช่วยมอนิเตอร์การทำงานได้อย่างเรียลไทม์

Arm Booster ช่วยอุดช่องโหว่ของการกายภาพฟื้นฟูที่ส่วนใหญ่มักจะเป็นการฝึกแขนข้างที่อ่อนแรงเพียงข้างเดียว ทว่า Arm Booster จะฝึกแขนทั้งสองข้างพร้อมกัน เพื่อให้สอดคล้องกับการใช้แขนตามปกติ และยังเป็นการเสริมภาพจำการใช้งานของสมอง ตลอดจนเสริมสร้างกล้ามเนื้อแขนจากลำตัวได้อีกด้วย

ผศ.ดร.บรรยงค์ เล่าว่า จากการทำวิจัยร่วมกับคณาจารย์ทั้งแพทย์ พยาบาล กายภาพบำบัด พบข้อมูลบ่งชี้ว่าผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองในปัจจุบันยังเข้าไม่ถึงนวัตกรรมการฟื้นฟูและการกายภาพบำบัดที่มีประสิทธิภาพเท่าใดนัก ส่วนหนึ่งเป็นเพราะต้องนำเข้านวัตกรรมจากต่างประเทศ ซึ่งมีราคาสูงถึงเครื่องละ 3-4 ล้านบาท ทำให้นวัตกรรมเหล่านี้กระจุกตัวอยู่เฉพาะสถานพยาบาลขนาดใหญ่ เช่น โรงพยาบาลโรงเรียนแพทย์ หรือโรงพยาบาลเอกชนที่มีกำลัง

ขณะเดียวกัน ในมุมของผู้ป่วยเองนั้น พบว่าจำเป็นต้องได้รับการกายภาพหลายครั้งติดต่อกันเป็นเวลานาน การเดินทางไปกายภาพที่สถานพยาบาลจึงมีความยากลำบาก และมีค่าใช้จ่ายทั้งทางตรงและทางอ้อม นำไปสู่การหมดกำลังใจในการรักษา ที่สุดแล้วก็จะมีความพิการหลงเหลืออยู่และกระทบต่อคุณภาพชีวิตในระยะยาว

เหล่านี้ทำให้ทีมวิจัยธรรมศาสตร์ร่วมกันพัฒนา Arm Booster ขึ้นมา โดยมีราคาประเมินราวเครื่องละ 3-4 แสนบาท โดยผลจากการทดลองใช้จริงพบว่า ผู้ป่วยที่ฝึกยกแขนด้วย Arm Booster จะมีระยะการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ (range of motion) มากกว่าผู้ป่วยที่ฝึกยกแขนด้วยตนเองอย่างชัดเจน ในส่วนนี้จะส่งผลดีอย่างมากกับการทำกายภาพบำบัดเนื่องจาก ช่วยให้เกิดการทำซ้ำและสมองเกิดการเรียนรู้สั่งงานทำให้สมองจะมีการซ่อมแซมตัวเองที่ดีขึ้น เมื่อครบ 2 เดือนแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้คือ แรงของแขนกล้ามเนื้อที่อ่อนแรงก่อนหน้านี้สูงขึ้นอย่างชัดเจน

มากกว่านี้ Arm Booster ยังได้รับเสียงตอบรับที่ดีจากนักกายภาพบำบัดที่เห็นว่า นวัตกรรมชิ้นนี้ใช้ไม่ยากและลดภาระของนักกายภาพบำบัดได้ เนื่องด้วยผู้ป่วยสามารถใช้งานอุปกรณ์ได้ด้วยตนเองโดยนักกายภาพบำบัดทำหน้าที่เพียงควบคุมการกายภาพและตั้งค่าโปรแกรมเพียงเท่านั้น

นวัตกรรมธรรมศาสตร์เพื่อสังคมชิ้นนี้ การันตีมาตรฐานด้วยรางวัลผลประดิษฐ์คิดค้นระดับดีมาก จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ภายใต้การประกาศผลรางวัลการวิจัยแห่งชาติ ประจำปีงบประมาณ 2567 ปัจจุบันได้รับการจดอนุสิทธิบัตรภายใต้ชื่อมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ และได้ถูกนำไปใช้จริงใน 3 สถานพยาบาล คือ 1. ศูนย์การแพทย์และฟื้นฟูบึงยี่โถ เทศบาลตำบลบึงยี่โถ อ.ธัญบุรี จ.ปทุมธานี 2. รพ.สต.หนองสีดา อ.หนองแซง จ.สระบุรี 3. ศูนย์ส่งเสริมศักยภาพผู้สูงอายุ เทศบาลเมืองแสนสุข อ.เมืองชลบุรี จ.ชลบุรี

“สิ่งที่นักวิจัยและมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์อยากเห็นก็คือ การใช้นวัตกรรมเพื่อช่วยเหลือสังคมและประชาชนได้จริง เราอยากเห็นผู้สูงอายุและผู้ป่วยเข้าถึงนวัตกรรม หรือนำนวัตกรรมชิ้นนี้ไปตั้งอยู่ในสถานพยาบาลขนาดเล็กใกล้บ้าน เช่น สถานีอนามัยฯ โรงพยาบาลส่งเสริมสุขภาพตำบล (รพ.สต.) ตลอดจนโรงพยาบาลชุมชน (รพช.) เพื่อให้ผู้สูงอายุและผู้ป่วยฟื้นฟูสภาพร่างกายกลับมาใช้ชีวิตได้ตามปกติหรือใกล้เคียงกับปกติให้ได้มากที่สุด” หัวหน้าศูนย์ความเป็นเลิศด้านการออกแบบฯ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ระบุ.