Micro submarines

Micro submarine

ในหลายปีที่ผ่านมาวงการแพทย์นั้นได้พยายามคิดค้นหาวิธีในการที่จะสร้างสิ่งประดิษฐ์ขนาดเล็กที่สามารถเคลื่อนที่เข้าไปภายในร่างกาย เพื่อจุดประสงค์ที่จะสำรวจ หรือรักษาอาการป่วยที่เกิดขึ้นกับผู้ป่วยให้มีประสิทธิภาพสูงสุด

ตัวอย่างเช่น การตรวจระบบทางเดินอาหารของผู้ป่วยด้วยการส่องกล้อง จากนั้นก็พัฒนาไปเป็นการกลืนแคปซูลที่ติดกล้อง ซึ่งอาศัยการเคลื่อนที่แบบเดียวกันกับอาหารที่เราทานเข้าไป

แต่สิ่งที่ท้าทายมากยิ่งกว่าก็คือการ สร้างยานพาหนะที่จะใช้ในการลำเลียงขนส่งยาไปยังตำแหน่งที่มีเนื้อร้ายได้โดยตรง

โดยล่าสุดทาง มหาวิทยาลัย นิวเซาท์เวลส์ (UNSW) ได้คิดค้นระบบยานพาหนะลำเลียง ที่มีลักษณะการทำงานคล้ายกับเรือดำน้ำ

ดร.คัง เหลียง ( Dr. Kang Liang ) อธิบายว่า …

Dr Kang Liang

“เป็นที่ทราบกันดีว่า ไมโครมอเตอร์ โดยทั่วไปสามารถทำงานได้โดยต้องอาศัยพลังงานบางอย่างในการขับเคลื่อน ไม่ว่าจะเป็นแสง ความร้อน หรือสนามแม่เหล็กเพื่อเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่ต้องการ”

“แต่ในงานวิจัยครั้งนี้ เราได้ออกแบบไมโครมอเตอร์ ที่ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้พลังงานเหล่านั้นอีกต่อไป แต่มันจะใช้การเปลี่ยนแปลงของค่า pH (ค่าความเป็นกรด เป็นด่าง) ในร่างกายในการนำทางโดยอัตโนมัติ”

ซึ่งจะสามารถอธิบายหลักการทำงานของเจ้า micro-submarines นี้อย่างง่าย ๆ ก็คือ มันจะมีไมโครมอเตอร์ เพื่อใช้ในการเคลื่อนที่แบบ 3 แกน จะขับเคลื่อน ด้วยหลักการ “เก็บฟองอากาศเพื่อลอยตัว และจมลงเมื่อปล่อยฟองอากาศออกมา”

ฟองอากาศมาจากไหน ?

ฟองถูกสร้างขึ้นโดยเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ก่อนที่จะรวมตัวกันภายในของตัวเครื่อง ซึ่งจะตอบสนองต่อระดับของค่า pH ที่แตกต่างกันในร่างกาย ซึ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด ระบบจะทำการเก็บฟองก๊าซเพื่อช่วยพยุงตัวให้ลอยขึ้น และเมื่อระดับ pH เพิ่มขึ้นในลักษณะที่เราเรียกว่าเป็นด่าง ฟองเหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาทำให้ยานพาหนะดังกล่าวจมลงด้านล่าง

กลไกการเคลื่อนที่ดังกล่าว จะสามารถช่วยนำทางเรือดำน้ำขนาดเล็กไปยังเซลล์มะเร็งที่มีสภาวะเป็นกรดสูง เพื่อลำเลียงส่งยาไปยังเนื้อร้ายได้แม่นยำมากยิ่งขึ้น ซึ่งใน 1 แคปซุลยานั้นจะมี Micro-submarines อยู่นับล้าน

แน่นอนว่าโครงการดังกล่าวยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา จึงถือเป็นข่าวดีของวงการเทคโนโลยีและการแพทย์ สิ่งที่ยังทำให้ทีมวิจัยกังวลอยู่ก็คือเป็นเรื่องของการจำกัดการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยขณะทานยา ที่อาจจะทำให้การทำงานของ Micro-submarines ทำได้ไม่ดีพอ