ระบบช่วยนำทางการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียม

โรคข้อเข่าเสื่อมเกิดจากการเสื่อมของกระดูกอ่อนผิวข้อ ทำให้กระดูกผิวข้อเสียดสีกัน ยังผลให้เกิดอาการบวม ข้อเข่ายึดเกิดเสียงการเสียดสีกันของกระดูก เกิดความเจ็บปวด และนำไปสู่ข้อเข่าผิดรูปและขาโก่งงอการผิดรูปของเข่าแบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลัก คือ การโก่งเข้า (Valgus) และการโก่งออก (Varus) ซึ่งการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมจะทำให้แนวขาของผู้ป่วยกลับคืนรูปเป็นแนวเส้นตรงเพื่อช่วยให้การถ่ายเทน้ำหนักเกิดการสมดุลย์ตามปกติ การผ่าตัดในอดีตจำเป็นต้องทำการผ่าเปิดแผลเป็นแนวยาวตามแนวกระดูกขาเพื่อให้การวัดมุมในการเปลี่ยนข้อเข่าเทียมเป็นไปอย่างแม่นยำ ซึ่งวิธีนี้จะทำผู้ป่วยเกิดแผลขนาดใหญ่ เกิดการเสียเลือดเป็นจำนวนมาก และใช้ระยะเวลาในการรักษาแผลนานมาก ต่อมาได้มีการพัฒนาอุปกรณ์ช่วยนำทางการผ่าตัดเพื่อให้การผ่าตัดเกิดแผลขนาดที่เล็กลง แต่มีความแม่นยำในการวัดมุมเพื่อเปลี่ยนข้อเข่าเทียมสูง ทั้งนี้อุปกรณ์ส่วนใหญ่จะมีราคาที่สูงมาก อีกทั้งการใช้งานยังมีความยากต่อการใช้งาน ซึ่งทำให้ศัลยแพทย์ต้องใช้เวลาในการเรียนรู้และให้เกิดความชำนาญในการใช้มาก ด้วยเหตุผลดังกล่าวทีมผู้พัฒนาจึงมีแนวคิดในการประดิษฐ์อุปกรณ์นำทางการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมที่ง่ายต่อศัลยแพทย์ในการใช้งานและมีราคาที่ถูกมาก

ระบบที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วย 2 ส่วนหลักคือ ส่วนของอุปกรณ์การวัดมุม และส่วนของ Application บนคอมพิวเตอร์ ซึ่งอุปกรณ์การวัดมุมประกอบด้วยเซนเซอร์ Accelerometer Gyroscope และ Magnetometer โดยชุดการวัดมุมตัวหนึ่งจะทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์อ้างอิงและถูกจัดวางตามแนวกระดูกขา ในขณะที่อีกตัวหนึ่งจะทำการวัดมุมในการผ่าตัดโดยจะถูกติดตั้งที่ปลายกระดูกเข่าท่อนบนหรือท่อนล่าง (ขึ้นอยู่กับว่าจะทำการตัดปลายกระดูกเข่าท่อนบน (Femur) หรือท่อนล่าง (Tibia)) ข้อมูลมุมในการตัดจะถูกส่งไปยัง Application บนคอมพิวเตอร์ผ่านระบบ Wi-Fi เพื่อให้หน่วยประมวลผลบนคอมพิวเตอร์ทำการคำนวณมุมที่เหมาะสมในการตัดปลายกระดูกเข่าเพื่อใส่ข้อเข่าเทียมเข้าแทนที่ การแสดงผลมุมจะอยู่ในรูปแบบของภาพกราฟิกบนจอคอมพิวเตอร์ทำให้ง่ายต่อการใช้งาน

จุดเด่นของอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นนี้เป็นอุปกรณ์ต้นแบบที่มีขนาดเล็ก ง่ายต่อการใช้งาน มีความแม่นยำสูง และมีราคาที่ถูกกว่าอุปกรณ์ที่ใช้อยู่เป็นอย่างมาก อุปกรณ์ต้นแบบนี้ได้รับการประเมินจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ และสามารถนำไปพัฒนาเป็นอุปกรณ์เพื่อใช้ทดลองกับผู้ป่วยจริงเพื่อนำไปสู่การพัฒนาเป็นอุปกรณ์ใช้งานจริงได้ และเนื่องจากเป็นชุดอุปกรณ์ที่มีราคาถูกกว่าอุปกรณ์ในท้องตลาดเป็นอย่างมากชุดอุปกรณ์นี้จึงเหมาะสมสำหรับการนำไปใช้เป็นอุปกรณ์ช่วยฝึกปฏิบัติการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าเทียมให้นักศึกษาแพทย์ได้เป็นอย่างดี 

รางวัล

- รางวัลคุณภาพงานระดับเหรียญเงิน (Silver medal) จากการนำผลงานเข้าร่วมประกวดและจัดแสดงผลงานในงาน "46th International Exhibition of Inventions Geneva" ณ นครเจนีวา สมาพันธรัฐสวิส

- รางวัลชนะเลิศ ประเภทนักศึกษา งานประกวดสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรม มจพ. ประจำปี 2560

สอบถามรายละเอียดโครงการเพิ่มเติมที่ 

โทร. 0-2555-2000 ต่อ 3234

E-mail: soradech.k@fte.kmutnb.ac.th