หยอดตาไร้แรงโน้มถ่วง! แผ่นแปะส่งยาในอวกาศ ช่วยนักบินอวกาศและผู้สูงวัย

การเดินทางออกไปปฏิบัติภารกิจนอกโลกไม่ได้มีเพียงความท้าทายเรื่องสภาวะไร้น้ำหนักเท่านั้น แต่ยังมีปัญหาเรื่องการดูแลสุขภาพพื้นฐานด้วย เช่น "การหยอดตา" ก็เป็นอีกหนึ่งปัญหาในสภาวะแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ (Zero Gravity) เพราะหยดน้ำยาจะไม่ร่วงลงตามแรงดึงดูดเหมือนบนโลก แต่จะเกาะตัวเป็นก้อนทรงกลมด้วยแรงตึงผิวและลอยไปมา จึงอาจทำให้ยาลอยไปโดนส่วนอื่น หรือกระจายออกจนไม่สามารถเข้าสู่เป้าหมายได้อย่างแม่นยำ

ปัญหานี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพดวงตาของนักบินอวกาศ ซึ่งมักเผชิญกับอาการตาแห้ง ความดันในดวงตาเปลี่ยนแปลง หรือการอักเสบเนื่องจากรังสีและสภาพแวดล้อมในยานอวกาศ ทำให้มีการคิดค้นการส่งยารูปแบบใหม่สำหรับนักบินอวกาศขึ้นมา

แผ่นแปะส่งยาด้วยแรงดันก๊าซ

งานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงเกาหลี (Korea Advanced Institute of Science and Technology: KAIST) ร่วมกับโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล บุนดัง (Seoul National University Bundang Hospital) โดยมี ศาสตราจารย์ Jeong Ki-Hun เป็นผู้นำทีมวิจัย

แนวคิดสำคัญของงานวิจัยคือ การเปลี่ยนจากการปล่อยให้ของเหลวไหลตามแรงโน้มถ่วง มาเป็นการสร้างแรงดันภายในอุปกรณ์เพื่อส่งยาโดยตรง วิธีนี้ช่วยแก้ข้อจำกัดของการหยอดตาแบบเดิม ซึ่งอาจทำงานได้ไม่สะดวกในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง และยังลดความจำเป็นในการใช้กลไกขับเคลื่อนที่ซับซ้อน

ใช้วิตามินซีและเบกกิงโซดาสร้างแรงดัน

แผ่นแปะทำจากวัสดุพอลิเมอร์ที่ยืดหยุ่นและออกแบบให้ติดบริเวณข้างดวงตา ภายในมีห้องเก็บของเหลวและช่องทางขนาดเล็กสำหรับควบคุมการไหลของยา เมื่อผู้ใช้กดส่วนกระตุ้น น้ำจะเข้าสู่ห้องที่มีวิตามินซีและโซเดียมไบคาร์บอเนต หรือสารสำคัญในเบกกิงโซดา ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และสร้างแรงดันขึ้นภายในอุปกรณ์

แรงดันนี้จะผลักยาไปยังดวงตาผ่านช่องทางที่ออกแบบไว้ โดยมีแผ่นกรองช่วยแยกก๊าซออกจากของเหลว จึงไม่ต้องใช้ปั๊มหรือระบบไฟฟ้าภายนอก กลไกดังกล่าวช่วยควบคุมการส่งยาได้โดยไม่ต้องอาศัยแรงโน้มถ่วงเป็นตัวขับเคลื่อน

ผลทดสอบแสดงศักยภาพการส่งของเหลว

ทีมวิจัยทดสอบการทำงานของอุปกรณ์ในทิศทางที่แตกต่างกันบนโลก พบว่าสามารถส่งของเหลวได้อย่างสม่ำเสมอ แม้เปลี่ยนแนวการวางอุปกรณ์ นอกจากนี้ การทดสอบด้วยน้ำตาเทียมที่มีสารเรืองแสงเป็นตัวติดตามยังช่วยประเมินรูปแบบการส่งของเหลวเข้าสู่ดวงตาได้

อย่างไรก็ตาม การทดสอบดังกล่าวยังไม่ใช่การทดลองในอวกาศจริง จึงต้องศึกษาต่อทั้งประสิทธิภาพในการนำส่งยา ความปลอดภัยต่อดวงตา และความเหมาะสมกับยาหยอดตาชนิดต่าง ๆ ก่อนพัฒนาไปสู่การใช้งานจริง

ตอบโจทย์ผู้สูงวัยและผู้มีอาการมือสั่น

เทคโนโลยีนี้ไม่ได้จำกัดอยู่เฉพาะนักบินอวกาศ เพราะผู้สูงอายุหรือผู้ที่มีข้อจำกัดด้านการเคลื่อนไหว เช่น ผู้มีอาการมือสั่น อาจประสบปัญหาในการถือขวด เล็งตำแหน่ง และบีบยาหยอดตาให้ลงในดวงตาได้อย่างแม่นยำ การใช้แผ่นแปะที่กดเพื่อกระตุ้นการส่งยาอาจช่วยลดขั้นตอนเหล่านี้ และเพิ่มความสะดวกในการดูแลตัวเอง

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังไม่พร้อมใช้แทนวิธีหยอดตาทั่วไป เพราะต้องมีการประเมินเพิ่มเติมทั้งความปลอดภัย การเก็บรักษายา และประสิทธิภาพเมื่อใช้งานจริงในระยะยาว

แผ่นแปะส่งยาหยอดตาด้วยแรงดันก๊าซนี้เป็นตัวอย่างของการนำหลักการทางเคมีมาช่วยแก้ปัญหาการนำส่งยาในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง แม้ยังต้องผ่านการทดสอบเพิ่มเติม แต่หากพิสูจน์ได้ว่าปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีนี้อาจต่อยอดสู่การดูแลสุขภาพบนโลก โดยเฉพาะผู้สูงอายุและผู้ที่มีข้อจำกัดด้านการเคลื่อนไหว ช่วยให้การใช้ยาหยอดตาด้วยตนเองสะดวกมากขึ้นในอนาคต

ที่มาของข้อมูล: kaist.ac.kr ,phys.org , newatlas, koreabiomed

ที่มาของภาพ: KAIST

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech