3D Printing กับการสร้างอะไหล่ให้กับอุปกรณ์ทางด้านการแพทย์ในภาวะฉุกเฉิน

By tharadhol in Healthcare, Sci & Tech

โรงพยาบาลในเบรสเซียของประเทศอิตาลีซึ่งอยู่ใกล้กับหนึ่งในภูมิภาคที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากการระบาดของโรค coronavirus ได้ใช้เทคโนโลยี 3D Printing เพื่อมาสร้างอะไหล่ทดแทนสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ให้หน่วยดูแลผู้ป่วยหนักยังคงทำงานต่อไปได้

โดยเฉพาะโรงพยาบาลที่จำเป็น อุปกรณ์อย่างวาล์วชนิดพิเศษสำหรับอุปกรณ์เครื่องช่วยหายใจ ผู้จัดจำหน่ายสามารถส่งเพียงแค่แบบตัวพิมพ์ต้นแบบไปให้ได้ผ่านระบบสื่อสารแบบปรกติ หลังจากนั้นก็ให้ บริษัทที่มีเทคโนโลยี 3D Printing ในท้องถิ่นที่สามารถออกแบบและผลิตวาล์วในท้องถิ่นได้ ไม่ต้องรออะไหล่ส่งมาจากผู้จัดจำหน่ายโดยตรงอีกต่อไป

ซึ่งเป็นผลให้ผู้ป่วยสิบคนได้รับการรักษาด้วยเครื่องช่วยหายใจในคืนนั้นทันที ซึ่งหากไม่มีอุปกรณ์วาล์วดังกล่าว ผู้ป่วย COVID-19 ที่รุนแรงของพวกเขา อาจไม่ได้รับการรักษาในโรงพยาบาลที่มีผู้ป่วยจำนวนมากมาย

ทีมงานท้องถิ่นสามารถสร้างอะไหล่ขึ้นมาได้ทันเวลา
ทีมงานท้องถิ่นสามารถสร้างอะไหล่ขึ้นมาได้ทันเวลา

ตั้งแต่นั้นมา หลายบริษัท ที่มีเทคโนโลยี 3D Printing เข้าเข้ามาช่วยเหลือเพิ่มเติมของการสร้างอุปกรณ์วาล์ว เพื่อให้โรงพยาบาลสามารถสต็อคอะไหล่เหล่านี้ สำหรับอนาคตอันใกล้ได้

ชิ้นส่วนเหล่านี้แต่ละชิ้นสอดคล้องกับผู้ป่วยแต่ละรายที่ต้องการการดูแลอย่างเข้มงวดและสามารถทำให้อุปกรณ์เหล่านี้กลับมาทำงานแบบปรกติในโรงพยาบาลได้แล้ว ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสถานการณ์การระบาดของโรคร้ายแรงสามารถเกิดขึ้นได้อย่างไร เมื่อชิ้นส่วนอะไหล่ขนาดเล็กเหล่านี้เสียหายหรือขาดตลาด

ต้องบอกว่า อุปกรณ์ทางการแพทย์ นั้นเป็นสิ่งที่สำคัญมาก ๆ สำหรับวิกฤติการระบาดร้ายแรงของ Covid-19 ในขณะนี้ ซึ่งแน่นอนว่า เราได้เห็น case ตัวอย่างจากประเทศอิตาลี ว่าอุปกรณ์เหล่านี้ หากถูกใช้งานหนัก ๆ จริง จนอะไหล่ต่าง ๆ มันเกิดทำงานไม่ได้ขึ้นมา จะเกิดปัญหากับการรักษาผู้ป่วยได้

ซึ่งปัญหาเรื่องการจัดส่งอะไหล่มันจะมีปัญหาแน่นอน เพราะเรื่องของการปิดเมืองหรือ Lockdown ประเทศ อย่างที่หลาย ๆ ประเทศได้ทำเมื่อการระบาดแพร่กระจายไปในวงกว้างซึ่งการจะส่งอะไหล่เหล่านี้ไปให้โรงพยาบาลนั้นเป็นสิ่งที่ทำได้ยากมาก ๆ

ประเทศเราก็ควรที่จะเตรียมความพร้อมรับมือกับสิ่งเหล่านี้ ที่อาจจะเกิดขึ้นได้ หากการระบาดยังไม่มีทีท่าว่าจะชะลอลงไป ซึ่งอีกไม่นาน หากการระบาดไปถึงระดับ 3 จริง ๆ นั้นปัญหาเหล่านี้ ก็น่าจะเกิดขึ้นได้กับอุปกรณ์ทางการแพทย์ของประเทศไทยเช่นเดียวกันนั่นเองครับ

References : https://futurism.com/neoscope/overwhelmed-italian-hospital-3d-printing-parts

3D Printing House กับการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติแก้ปัญหาคนไร้บ้าน

By tharadhol in Business, Sci & Tech

New Story องค์กรที่ไม่แสวงหาผลกำไร ได้ทำการแสดงข้อมูลของแผนการที่จะใช้เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติในการสร้างบ้านให้กับผู้มีรายได้น้อยในประเทศเม็กซิโก โดยได้ทำการเปิดตัวบ้านหลังแรกในโครงการ ซึ่งในท้ายที่สุดจะกลายเป็นชุมชนทั้งหมด 50 หลังในประเทศเม็กซิโก

New Story สร้างบ้านขนาด 500 ตารางฟุตโดยใช้ Vulcan II ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่พัฒนาโดย Icon Partner project ซึ่งเป็น บริษัท เทคโนโลยีการก่อสร้างในเมือง Austin โดยบ้านสองห้องนอนหนึ่งห้องน้ำ ซึ่งแต่ละห้องจะใช้เวลาในการพิมพ์ประมาณ 24 ชั่วโมง

โดยครอบครัวที่จะย้ายเข้าไปในบ้านที่สร้างผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จะเป็นครอบครัวที่มีรายได้เฉลี่ยต่อเดือนน้อยกว่า 80 ดอลลาร์ และในปัจจุบันหลายครอบครัวอาศัยอยู่ในกระท่อมแบบเรียบง่ายที่ไม่ได้รับการปกป้องอย่างเพียงพอ 

การสร้างบ้านด้วยเทคโนโลยี เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
การสร้างบ้านด้วยเทคโนโลยี เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

โดยในฐานะผู้ร่วมก่อตั้ง New Story Alexandria Lafci บอกกับ fastcompany.com ว่า ครอบครัวส่วนใหญ่ที่ได้รับการคัดเลือกมีกำหนดจะย้ายเข้าไปในชุมชุนที่สร้างผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ในเร็ว ๆ นี้ ซึ่งในบริเวณดังกล่าวแทบจะไม่เคยมีระบบประปาในร่มมาก่อนเลยด้วยซ้ำ เรากำลังสร้างชุมชนขึ้นมาใหม่

ตอนนี้บ้านหลังแรกได้ทำการสร้างเสร็จสมบูรณ์แล้ว ซึ่ง หากในสถานที่อื่น ๆ ที่มีประชากรที่มีรายได้ไม่เพียงพอในการยังชีพหรือไม่มีที่อยู่อาศัย ก็อาจได้รับการสนับสนุนในการสร้างบ้านที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติให้กับพวกเขาเหล่านั้น

“เรารู้สึกเหมือนเราได้รับการพิสูจน์แล้ว สิ่งนี้เป็นไปได้ การนำเครื่องนี้ลงไปในพื้นที่ชนบทในเม็กซิโกในแถบโซนแผ่นดินไหว และเราก็ประสบความสำเร็จในการพิมพ์บ้านหลังแรก ๆ นี้” CEO ของ New Story Bret Hagler บอกว่าบริษัทสามารถทำมันได้สำเร็จ ซึ่งเมื่อผู้คนมาเห็นมันด้วยตาตัวเอง พวกเขายังแทบจะไม่เชื่อว่าทำได้จริง เขากล่าวเสริมอีกว่า “ต่อไปนี้มันไม่ใช่ความคิดที่บ้าบออีกต่อไป เราสามารถทำให้มันเป็นจริงได้สำเร็จแล้ว”

ความเห็นเพิ่มเติมจากผู้เขียน

ต้องบอกว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก กับการใช้เทคโนโลยี เครื่องพิมพ์สามมิติ ในการสร้างบ้านทั้งหลังออกมาได้สำเร็จ ซึ่งแน่นอนว่ามันไม่ใช่ส่งผลต่อการช่วยเหลือให้กับเหล่าคนไร้บ้าน หรือ ผู้มีรายได้น้อยเท่านั้น

แต่มันจะส่งผลกระทบต่อธุรกิจอสังหาริมทรัพย์อย่างแน่นอน Developer ต่าง ๆ ต้องหันมาสนใจในเทคโนโลนี เพราะมันสามารถที่จะสร้างบ้านขึ้นมาได้จริง ๆ อย่างที่ทางองค์กร New Story สร้างได้สำเร็จ ซึ่งแน่นอนว่าอาจจะเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญต่ออุตสาหกรรมก่อสร้าง และอสังหาริมทรัพย์ในอนาคตก็เป็นได้

References : https://www.fastcompany.com/90440406/the-worlds-first-3d-printed-neighborhood-now-has-its-first-houses

นักวิจัยกำลังสร้าง เซลล์ปอดเทียม ที่จะช่วยผู้ป่วยฟื้นฟูอวัยวะได้ดีขึ้น

By tharadhol in Healthcare, Sci & Tech

โรคปอดที่ร้ายแรงนั้นมีอัตราการตายสูงและการรักษาเพียงอย่างเดียวคือการปลูกถ่ายปอด ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อนที่มีผลกระทบด้านสุขภาพอื่น ๆ และบ่อยครั้งก็ไม่ได้ผล ดังนั้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในสาขานี้การฟื้นฟูอวัยวะของปอดคือการปลูกอวัยวะจากเนื้อเยื่อของร่างกายผู้ป่วยขึ้นมาเองจะเป็นทางออกที่ดีที่สุด 

และตอนนี้นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเยลบอกว่าพวกเขากำลังวิจัยใหม่ ด้วยกระบวนการคัดกรองที่ซับซ้อน โดยทีมนักวิจัยได้สร้างพิมพ์เขียวของปอดมนุษย์ ทำให้เข้าใจการออกแบบการทำงานของปอดและโรคทางเดินหายใจได้ง่ายขึ้น 

โดยเทคโนโลยีนี้ให้ความละเอียดสูงสุดเป็นล้านเซลล์ได้ในคราวเดียว ศาสตราจารย์ Naftali Kaminski แห่งคณะแพทยศาสตร์ Yale อธิบายว่าสิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ  “ มันเหมือนกับว่าเราได้เปลี่ยนความละเอียดในการวิเคราะห์เซลล์จากการมองท้องฟ้าตอนกลางคืนด้วยตาเปล่าไปเป็นการใช้กล้องโทรทรรศน์ในหอดูดาว” เขากล่าว

พิมพ์เขียวของเซลล์จะให้ข้อมูลโดยละเอียดแก่นักวิจัยเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเซลล์ปอดและยังช่วยในการค้นหาเป้าหมายระดับโมเลกุลใหม่สำหรับการรักษา เพื่อรักษาโรคปอด 

ทีมวิจัยกล่าวว่ามีความพยายามด้านวิศวกรรมชีวภาพที่กำลังเกิดขึ้นซึ่งมีเป้าหมายที่จะสร้างเนื้อเยื่อปอดในขวดแก้วที่ดัดแปลงเป็นพิเศษ พิมพ์เขียวใหม่จะช่วยให้นักวิจัยตรวจสอบว่าเนื้อเยื่อที่ปลูกในห้องปฏิบัติการของพวกเขากำลังจะกลายเป็นอวัยวะจริงได้สำเร็จหรือไม่

และยังเป็นการให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่พวกเขาจำเป็นต้องทำ “ เรากำลังดูหลักการพื้นฐานของการพัฒนาอวัยวะเทียมรูปแบบใหม่นี้” Kaminski กล่าว “การใช้วิธีการนี้จะทำให้เราสามารถออกแบบอวัยวะใหม่ได้ในอนาคต”

ความเห็นเพิ่มเติมจากผู้เขียน

แน่นอนว่าเราได้เห็นความก้าวหน้ามาโดยตลอด ในเทคโนโลยีทางการแพทย์ โดยเฉพาะเรื่องการสร้างอวัยวะเทียม ซึ่งไม่ว่าจะเป็นการใช้เทคโนโลยี 3D Printing หรือ ตัวอย่างในบทความนี้

ซึ่งแน่นอน ในอนาคตนั้น มนุษย์เราจะมีอายุยืนยาวขึ้นได้อย่างแน่นอน จากงานวิจัยที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว แต่ปัญหาที่จะเกิดขึ้นก็คือ เมื่อมนุษย์เรามีอายุยืนยาวขึ้น ซึ่งต่อไปเราอาจจะเห็นชีวิตที่ยืนยาวถึง 100 ปีกลายเป็นเรื่องปรกติในอนาคตอันใกล้นี้

แต่ก็จะเกิดปัญหาในเรื่อง สัดส่วนของผู้สูงอายุก็จะสูงขึ้น ซึ่งแน่นอนว่าเป็นภาระหนึ่งให้กับทุกรัฐบาลในการดูแลผู้สูงอายุเหล่านี้ และหากหลาย ๆ ประเทศสัดส่วนของวัยทำงานและวัยเกษียณไม่สมดุลกัน ก็จะทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ ตามมาได้ไม่วาจะเป็นเรื่องเศรษฐกิจปากท้องต่าง ๆ ซึ่งถือเป็นเรื่องที่ท้าทายอีกมุมหนึ่งของทุก ๆ ประเทศที่ปัญหานี้จะต้องเกิดขึ้นนั่นเองครับ

References : https://www.engadget.com/2019/12/05/researchers-create-lung-blueprint-that-could-aid-organ-regener/

งานวิจัยใหม่กับความสามารถในการปลูกถ่ายผิวหนัง ด้วยเทคโนโลยี 3D Printing

By tharadhol in Healthcare, Sci & Tech

นักวิจัยจากสถาบันโพลีเทคนิค Rensselaer ในนิวยอร์กอ้างว่ามีผิวหนังที่สร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่สามารถมีชีวิตอยู่และมีเส้นเลือดเหมือนกับผิวหนังจริง ๆ ของมนุษย์

เทคนิคใหม่นี้สามารถเร่งกระบวนในการเยียวยารักษาได้อย่างมากสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการปลูกถ่ายผิวหนังเช่น ผู้ป่วยที่ถูกไฟไหม้

“ตอนนี้มันยังไม่สามารถใช้ได้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้ทางคลินิกจริง ๆ ” หัวหน้านักวิจัย Pankaj Karande ศาสตราจารย์วิศวกรรมเคมีที่ศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพและสหวิทยาการศึกษา กล่าวว่า “มันช่วยให้แผลหายเร็วขึ้นได้จริง แต่ผิวหนังเหล่านี้มันยังไม่สามารถรวมเข้ากับเซลล์ของผู้ป่วยจริงได้ในตอนนี้”

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร  Tissue Engineering นักวิจัยได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มเซลล์ที่สำคัญต่อการพัฒนาหลอดเลือดไปสู่คอลลาเจนของสัตว์ ภายในเครือข่ายที่ซับซ้อนของเนื้อเยื่อที่ทำการสร้างออกมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

“ เรารู้สึกประหลาดใจเมื่อพบว่าเมื่อเราเริ่มเข้าใกล้ในการสร้างสิ่งที่มีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก ในการสร้างอวัยวะทางชีววิทยาขึ้นมาใหม่ ซึ่งในที่สุดจะเข้ามาแทนที่และตอนนี้มันเริ่มเข้าใกล้สิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติมากขึ้นเรื่อย ๆ ” Karande กล่าว

ผิวหนังที่ผลิตมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติของพวกเขา เริ่มมีความเชื่อมโยงและสามารถสื่อสารกับเส้นเลือดของหนูได้ในการทดลองกับสัตว์ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่ามันพร้อมสำหรับการใช้งานกับผู้ป่วยในระดับคลินิกจริง ๆ  

ซึ่งเซลล์ของผู้บริจาคจะต้องได้รับการแก้ไขโดยใช้เทคนิคการแก้ไขยีนเช่น CRISPR เพื่อป้องกันร่างกายของผู้ป่วยจริงที่ได้รับไม่ให้ ปฏิเสธเซลล์เนื้อเยื่อที่ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติเหล่านี้

ถึงกระนั้นมันก็ถือเป็นทางออกที่ดี ที่ช่วยให้ร่างกายทำสิ่งที่มันทำตามรูปแบบของธรรมชาติของมนุษย์ แต่ด้วยอาจจะเพิ่มเติมด้วยความช่วยเหลือเล็กน้อยโดยเทคโนโลยีใหม่ ๆ อย่าง CRISPR นั่นเอง

References : https://futurism.com/neoscope/3d-printed-skin-blood-vessels

ผู้ก่อการร้ายกับการนำ 3D Printing มาสร้างอาวุธแบบใหม่

By tharadhol in AI & Robot, Political, World War III

เหล่าผู้ก่อการร้ายยอดอัจฉริยะ กำลังใช้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติร่วมกับปัญญาประดิษฐ์เพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์ และอาวุธชีวภาพที่มีอำนาจทำลายล้างสูง (WMDs)

นั่นเป็นเรื่องที่น่ากลัวสำหรับการรายงานที่ออกใหม่โดยกลุ่มวิจัยหลายสถาบันที่นำโดยสถาบันการศึกษานานาชาติมิดเดิลเบอรีที่มอนเทอเรย์: เทคโนโลยีเดียวกับที่กำลังเป็นที่นิยมในขณะนี้สำหรับผู้ผลิตสินค้าต่าง ๆ ทั่วโลกอาจกำลังช่วยผู้ก่อการร้ายอยู่โดยไม่รู้ตัว

ผู้เขียนรายงานเชื่อว่าปัจจัยเสี่ยงของ WMD ที่สำคัญสามประการเกิดขึ้นจากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและ AI

สำหรับประเทศเช่นเกาหลีเหนือซึ่งมีโปรแกรม WMD อยู่แล้วสามารถเพิ่มกำลังการผลิตอาวุธโดยใช้เทคโนโลยีเพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่ในตอนนี้ ไม่ว่าจะเป็นประเทศหรือกลุ่มผู้ก่อการร้ายสามารถใช้เทคโนโลยีเพื่อสร้างโปรแกรม WMD ใหม่รูปแบบใหม่อยู่

ในที่สุดผู้เขียนรายงานเตือน ว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและ AI อาจนำไปสู่การคุกคาม จาก WMD ที่ไม่คาดคิด และจะเป็น“อาวุธแบบใหม่อย่างสมบูรณ์ที่ไม่มีใครคาดคิดว่าจะเป็นจริง ตามความคิดของ” โรเบิร์ต ชอว์ นักวิจัยที่กล่าวกับ scientificamerican.com

ซึ่งในท้ายที่สุดนักวิจัยหวังว่ารายงานของพวกเขาจะกระตุ้นให้เจ้าหน้าที่พิจารณาการใช้งานเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอย่างจริงจังสำหรับการสร้างอาวุธที่แอบแฝงของโปรแกรม WMD เหล่านี้

“ตอนนี้ทุกคนไม่ได้ให้ความสนใจมากพอก่อนที่มันจะเกิดขึ้นจริง” นักวิจัย Miles Pomper  บอกกับ scientificamerican.com  “ และนี่คือการพยายามส่งเสียงเตือนเพื่อให้โลกรู้ว่าเรื่องดังกล่าวนั้นมีความอันตรายอย่างร้ายแรง ที่มีโอกาสจะเกิดขึ้นในอนาคต”

Refernces : https://www.scientificamerican.com