Arm Booster นวัตกรรมฟื้นฟูกล้ามเนื้อฝีมือนักวิจัย มธ. บำบัดผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองและผู้สูงอายุในราคาที่เข้าถึงได้
ในยุคที่สังคมไทยกำลังเผชิญกับความท้าทายจากจำนวนผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และการก้าวเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุอย่างรวดเร็ว ความต้องการอุปกรณ์ฟื้นฟูที่มีประสิทธิภาพและเข้าถึงได้ง่ายจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง ท่ามกลางสถานการณ์นี้ “Arm Booster” ได้ถือกำเนิดขึ้นในฐานะนวัตกรรมความหวังที่พัฒนาโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ อุปกรณ์นี้ไม่เพียงแต่ช่วยฟื้นฟูการทำงานของแขนสำหรับผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมอง แต่ยังเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้สูงอายุในการรักษาสภาพร่างกายให้แข็งแรงและคงความเป็นอิสระในการดำเนินชีวิต
Arm Booster: หลักการทำงานและเทคโนโลยีเบื้องหลัง
Arm Booster เป็นอุปกรณ์ฝึกแขนที่ใช้กลไกการสะท้อนแบบสมมาตร ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้งานจะออกกำลังกายแขนข้างที่อ่อนแรงโดยใช้แขนข้างที่แข็งแรงกว่าเป็นตัวนำทาง การออกแบบนี้มีพื้นฐานมาจากแนวคิดของการถ่ายโอนการเคลื่อนไหว (motor transfer) ซึ่งเชื่อว่าเส้นทางประสาทที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของแขนข้างที่ใช้งานได้สามารถช่วยกระตุ้นและฝึกกล้ามเนื้อของแขนข้างที่อ่อนแรงได้
เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลัง Arm Booster ประกอบด้วย
- การบำบัดแขนสองข้าง: อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการออกกำลังกายแขนทั้งสองข้างพร้อมกัน ซึ่งส่งเสริมการพัฒนากล้ามเนื้อที่สมดุลและเสริมสร้างความจำของสมองเกี่ยวกับการทำงานของแขน
- สามองศาแห่งอิสระ: อุปกรณ์นี้สามารถเคลื่อนไหวได้ในสามระนาบ ได้แก่ การเหยียดแขน (แนวแกน Y) การยกแขน (แนวแกน Z) และการกางแขน (แนวแกน X) ทำให้การฟื้นฟูแขนเป็นไปอย่างเป็นธรรมชาติและใกล้เคียงกับการเคลื่อนไหวในชีวิตประจำวัน
- ระบบชดเชยน้ำหนัก: อุปกรณ์นี้มีระบบสปริงเพื่อชดเชยน้ำหนักของโครงสร้างอุปกรณ์ ซึ่งช่วยลดความพยายามที่ผู้ใช้ต้องออกแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีความอ่อนแรงของกล้ามเนื้ออย่างมาก
- การบูรณาการเซ็นเซอร์: อุปกรณ์นี้ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดแรง (load cell sensors) ที่ด้ามจับทั้งสองข้าง เพื่อวัดแรงที่ผู้ป่วยออกด้วยแขนข้างที่อ่อนแรงแบบเรียลไทม์ ทำให้สามารถติดตามความคืบหน้าได้อย่างแม่นยำ
- การตอบสนองด้วยภาพ: หน้าจอจะแสดงข้อมูลจากเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์ และมีไฟแสดงสถานะเพื่อให้สัญญาณภาพเกี่ยวกับความพยายามที่แขนข้างที่อ่อนแรงกำลังออก กระตุ้นให้ผู้ป่วยมีส่วนร่วมในการออกกำลังกายอย่างแข็งขัน
- ศักยภาพในการทำให้อยู่ในรูปแบบเกม: แผนการพัฒนาในอนาคตมีการรวมระบบเกม เพื่อเพิ่มความสนุกสนานและแรงจูงใจในการใช้งาน ซึ่งจะทำให้การบำบัดไม่น่าเบื่อและผู้ป่วยอยากทำอย่างต่อเนื่อง
จากงานวิจัยสู่การใช้งานจริง
Arm Booster เป็นผลงานการพัฒนาของศูนย์ความเป็นเลิศด้านการออกแบบและพัฒนาวิศวกรรมสร้างสรรค์ (CED-Square) มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ภายใต้การนำของ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. บัญญงค์ รุ่งโรจน์ดุลยบุญ ผู้เชี่ยวชาญด้านชีวกลศาสตร์และกลศาสตร์เครื่องจักร การพัฒนาอุปกรณ์นี้ได้รับการสนับสนุนจากกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (SRIP) และได้รับรางวัลสิ่งประดิษฐ์ระดับ “ดีมาก” จากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ซึ่งเป็นเครื่องยืนยันถึงคุณภาพและศักยภาพของนวัตกรรมนี้
ประโยชน์ที่สัมผัสได้จากการเปลี่ยนแปลงชีวิตของผู้ป่วย
การใช้งาน Arm Booster อย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในชีวิตของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองและผู้สูงอายุ
- ปรับปรุงความแข็งแรงของกล้ามเนื้อและช่วงการเคลื่อนไหว: การเคลื่อนไหวซ้ำๆ และได้รับการช่วยเหลือจาก Arm Booster สามารถกระตุ้นการเติบโตของกล้ามเนื้อและปรับปรุงความยืดหยุ่นของข้อต่อ
- เพิ่มการประสานงานและการควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อมัดเล็ก: การฝึกแบบสองข้างช่วยกระตุ้นเส้นทางประสาทใหม่และปรับปรุงการประสานงานระหว่างแขนทั้งสองข้าง
- ส่งเสริมการฟื้นตัวจากโรคหลอดเลือดสมองและลดความพิการ: Arm Booster มอบสภาพแวดล้อมที่มีโครงสร้างและได้รับการสนับสนุนสำหรับการฝึกซ้ำๆ ที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งจำเป็นต่อการส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทในสมอง
- รักษาระดับความแข็งแรงของกล้ามเนื้อในผู้สูงอายุและส่งเสริมความเป็นอิสระ: การออกกำลังกายเป็นประจำโดยใช้ Arm Booster ช่วยให้ผู้สูงอายุรักษาความแข็งแรงและความคล่องแคล่วของแขนส่วนบน ทำให้พวกเขาสามารถทำกิจวัตรประจำวันได้ง่ายขึ้น
การเข้าถึงและการยอมรับ การขยายผลสู่สังคม
Arm Booster ได้ถูกนำไปใช้งานจริงในสถานพยาบาลต่างๆ ทั่วประเทศไทย เช่น ศูนย์การแพทย์และฟื้นฟูบึงยี่โถ จังหวัดปทุมธานี และโรงพยาบาลส่งเสริมสุขภาพตำบลหนองสีดา จังหวัดสระบุรี นอกจากนี้ ยังได้รับรางวัล Gold Award จากงาน i-CREATe 2022 ที่ฮ่องกง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการยอมรับในระดับนานาชาติ
การต่อยอดและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
Arm Booster มีศักยภาพอย่างมากในการยกระดับคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองและผู้สูงอายุในประเทศไทย ด้วยราคาที่เข้าถึงได้และประสิทธิภาพที่โดดเด่น อุปกรณ์นี้จะเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมทางการแพทย์ที่สำคัญของประเทศไทย และเป็นแบบอย่างให้กับประเทศกำลังพัฒนาอื่นๆ ในการพัฒนานวัตกรรมเพื่อการดูแลสุขภาพของประชาชน
