วันนี้ขอมาแชร์เรื่องราวดีๆ สำหรับเทคโนโลยีของวัสดุที่กำลังเป็นนวัตรกรรมอย่าง “กราฟีน” กันนะครับ โดยวันนี้ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญด้วยเทคโนโลยี “INBRAIN Neuroelectronics ซึ่งมีฐานอยู่ในประเทศ Spain ได้ดำเนินการรับสมัครผู้ป่วยครบถ้วนสำหรับการศึกษาทดลองในมนุษย์ครั้งแรก (first-in-human study) เพื่อประเมินอินเทอร์เฟซสมองส่วนคอร์เทกซ์ที่ใช้กราฟีนเป็นพื้นฐาน
การศึกษานี้มีผู้เข้าร่วมทั้งหมด 10 คน โดย 8 คนได้รับการผ่าตัดโดยใช้อินเทอร์เฟซกราฟีนดังกล่าว “เทคโนโลยีนี้ช่วยให้ศัลยแพทย์ได้รับข้อมูลที่ชัดเจนและมีรายละเอียดสูง” ซึ่งจำเป็นต่อการปกป้องการทำงานสำคัญของร่างกาย เช่น การพูดและการเคลื่อนไหว อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตลอดกระบวนการผ่าตัด โดยไม่พบความล้มเหลวหรือปัญหาด้านความปลอดภัย ทำให้นักวิจัยสามารถเก็บข้อมูลที่ครบถ้วนและมีคุณภาพสูงจากผู้ป่วยทั้ง 8 รายได้
“การเสร็จสิ้นการรับสมัครผู้ป่วยในงานวิจัยมนุษย์ครั้งแรกนี้ ถือเป็นก้าวสำคัญของ INBRAIN และวงการนิวโรเทคโนโลยี”
คุณ Carolina Aguilar ประธานเจ้าหน้าที่บริหารและผู้ร่วมก่อตั้ง กล่าว“กราฟีนมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราเชื่อมต่อกับสมองอย่างสิ้นเชิง ช่วยให้สามารถตรวจจับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการทำงานระบบประสาทได้ละเอียดมากขึ้น พร้อมทั้งสร้างระบบ BCI (Brain-Computer Interface) ที่ปลอดภัยและชาญฉลาดยิ่งขึ้น” Aguilar กล่าวเสริม
ระบบ Neural mapping ด้วย INBRAIN Neuroelectronics
อิเล็กโทรดกราฟีนของ INBRAIN Neuroelectronics ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีระบบประสาท
ปัจจุบัน อิเล็กโทรดมาตรฐานที่ใช้อยู่มักมีความแข็งและมีขนาดค่อนข้างใหญ่เกินไป ทำให้ไม่สามารถเก็บข้อมูลที่ชัดเจนเพียงพอสำหรับการผ่าตัดได้ ขณะที่อิเล็กโทรดกราฟีนถือเป็นการยกระดับครั้งใหญ่สำหรับการผ่าตัดสมอง
กราฟีนมักถูกขนานนามว่าเป็น “วัสดุมหัศจรรย์” ซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนเพียงชั้นเดียว ด้วยความยืดหยุ่นของมัน จึงสามารถแนบไปกับรอยพับขนาดจุลภาคของสมองได้ คล้ายฟิล์มใสเทคโนโลยีขั้นสูง
อินเทอร์เฟซระบบประสาทที่ทำจากกราฟีนรุ่นใหม่นี้มีความบางเป็นพิเศษและยืดหยุ่นสูง
ความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการผ่าตัดระบบประสาท เพราะความคลาดเคลื่อนเพียง 1 มิลลิเมตร อาจเป็นตัวตัดสินว่าผู้ป่วยจะยังสามารถพูดหรือเคลื่อนไหวได้หรือไม่
อุปกรณ์นี้ใช้คาร์บอนที่มีความไวสูงแทนโลหะในการส่งสัญญาณ ทำให้ได้สัญญาณที่คมชัดและแม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยให้ศัลยแพทย์สามารถทำ Neural mapping (การทำแผนที่สมอง) และเข้าใจกิจกรรมของสมองแบบเรียลไทม์ได้อย่างละเอียดมากขึ้น
ในการศึกษานี้ อินเทอร์เฟซกราฟีนของ INBRAIN ถูกนำไปทดสอบระหว่างการผ่าตัดเนื้องอกในสมอง เพื่อประเมินทั้งความปลอดภัยและประสิทธิภาพเมื่อใช้งานร่วมกับเครื่องมือผ่าตัดมาตรฐาน
แม้เป้าหมายหลักจะเป็นการยืนยันความปลอดภัยของอุปกรณ์ แต่การศึกษายังได้ทดสอบความสามารถในการรับสัญญาณ ความเสถียร และความสะดวกในการใช้งานภายในห้องผ่าตัดมาตรฐานด้วย
ผลลัพธ์ที่ได้ถือว่าน่าประทับใจ โดยอุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง และไม่พบปัญหาด้านความปลอดภัยหรือความล้มเหลวใด ๆ ในผู้ป่วยทั้ง 8 ราย
ติดตามผลช่วง 90-day follow-up phase
นอกเหนือจากความปลอดภัยแล้ว เทคโนโลยีนี้ยังแสดงศักยภาพอย่างโดดเด่นระหว่างการผ่าตัดแบบผู้ป่วยรู้สึกตัว (awake surgery) โดยสามารถบันทึกสัญญาณสมองความละเอียดสูงได้สำเร็จ ขณะที่ผู้ป่วยกำลังทำกิจกรรมต่าง ๆ เช่น การเรียกชื่อวัตถุ
“การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่ากราฟีนสามารถเชื่อมต่อกับสมองมนุษย์ได้อย่างปลอดภัย และสามารถจับสัญญาณประสาทได้ด้วยความเที่ยงตรงและความละเอียดที่ยอดเยี่ยม ทำให้สามารถถอดรหัสรูปแบบการทำงานของสมองและการพูดได้อย่างแม่นยำ ซึ่งวัสดุโลหะแทบไม่สามารถตรวจจับได้”
Kostas Kostarelos ผู้ร่วมก่อตั้ง INBRAIN Neuroelectronics และหัวหน้าผู้วิจัยทางวิทยาศาสตร์ของโครงการ กล่าว
การศึกษานี้เป็นความร่วมมือระหว่าง University of Manchester และ Northern Care Alliance NHS Foundation Trust และกำลังเข้าสู่ช่วงติดตามผล 90 วัน
โดยคาดว่าจะมีการเปิดเผยผลลัพธ์ฉบับสมบูรณ์ภายในปีนี้ ซึ่งบ่งชี้ว่ายุคของการรักษาด้วยระบบ BCI (Brain-Computer Interface) อัจฉริยะ กำลังค่อย ๆ กลายเป็นความจริงทางคลินิก
INBRAIN มีเป้าหมายในการนำระบบ BCI รุ่นถัดไปออกสู่เชิงพาณิชย์ เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการผ่าตัด และเปิดแนวทางการรักษาใหม่สำหรับโรคทางระบบประสาท
แม้ว่าการทดลองนี้จะมุ่งเน้นที่เนื้องอกในสมองเป็นหลัก แต่ศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ยังขยายไปได้ไกลกว่านั้นมาก
มีรายงานว่า INBRAIN กำลังผสานความสามารถของกราฟีนเข้ากับ AI ของ Microsoft เพื่อพัฒนาระบบที่ไม่เพียงแค่บันทึกสัญญาณสมอง แต่ยังสามารถ “เข้าใจ” สัญญาณเหล่านั้นได้อีกด้วย
พร้อมกันนี้ ยังได้เริ่มความร่วมมือใหม่กับ Mayo Clinic ซึ่งกำลังผลักดันให้เทคโนโลยีนี้ก้าวจากเครื่องมือเฉพาะทางในห้องผ่าตัด ไปสู่การเป็นโซลูชันระยะยาวสำหรับโรคอย่าง Parkinson’s disease และ epilepsy ได้ในอนาคต
Source : https://interestingengineering.com/science/graphene-based-brain-interface
Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit : https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok : https://www.tiktok.com/@naichangmashare
#นายช่างมาแชร์ #กราฟีน #graphene #technology
