เอเจนซี/ยูเอสเอทูเดย์ – อีกไม่นาน “คนเหล็ก” อาจไม่ใช่เรื่องที่อยู่ในภาพยนตร์หรือจินตนาการที่ล้ำสมัยเกินไปอีกแล้ว เมื่ออดีตนาวิกโยธินสาวมะกันโชว์ท่อนแขนของเธอที่ทำจากเหล็ก สามารถบังคับให้ทำงานได้ตามใจสั่ง เธอไม่ใช่ซุปเปอร์เกิร์ลที่ไหนแต่เป็น “ไบโอนิกวูเม็น” หญิงเหล็กของจริง คลาวเดีย มิตเชลล์ (Claudia Mitchell) วัย 26 ปีสูญเสียแขนซ้ายเพราะอุบัติเหตุมอเตอร์ไซค์ เมื่อ 2 ปีก่อน แต่วันนี้เธอกำลังใช้มือทั้ง 2 ข้างหั่นสเต็กโชว์แขกเหรื่อที่มาในงานแถลงข่าว พร้อมกับกล่าวขอบคุณ “ไบโอนิกอาร์ม” (bionic arm) ที่ทำให้เธอกลับมาใช้งานแขนได้อย่างเป็นปกติอีกครั้ง
หลังจากที่เธอต้องสูญเสียแขนซ้ายก็ได้พยายามดิ้นรนหาหนทางแก้ไข โดยเธอได้อ่านเรื่องราวของเจซซี ซูลลิแวน (Jesse Sullivan) ชายชาวเทนเนสซีที่ได้รับแขนไบโอนิกข้างแรกจากสถาบันฟื้นฟูสภาพแห่งชิคาโก (Rehabilitation Institute of Chicago) ในปี 2001 ผ่านทางนิตยสารปอบปูลาร์ไซน์ (Popular Science) ทำให้เธอหวังว่าจะได้แขนแบบนี้บ้าง
จนในที่สุดเมื่อปีกลายเธอก็ได้รับการผ่าตัดเพื่อใช้แขนไบโอนิกหรือ
แขนชีวประดิษฐ์ขึ้นที่ทันสมัยกว่าของซูลลิแวน มิตเชลล์เป็น 1 ใน 6 คนที่ทางสถาบันฟื้นฟูสภาพทดลองพัฒนาแขนประดิษฐ์ขึ้น โดยแขนของเธอมูลค่า 4 ล้านเหรียญสหรัฐฯ (ประมาณ 149 ล้านบาท)
ก่อนหน้านี้มิตเชลล์เคยใช้แขนเทียมมาแล้ว แต่ว่าแขนเทียมของมิตเชลล์ทำงานได้ทีละ 1 อย่าง แต่แขนชีวประดิษฐ์ที่ติดตั้งใหม่นี้เข้ากับร่างกายของเธอได้ดี ทำงานได้เหมือนแขนจริงๆ เพียงแค่ใช้สมองคิดสั่งการ ก็จะมีการส่งกระแสไฟฟ้าเป็นสัญญาณเชื่อมต่อไปยังอวัยวะเทียมชิ้นนี้
มิตเชลล์อดีตนาวิกโยธินหญิงมักจะทิ้งแขนเทียมชิ้นก่อนหน้านี้ไว้ ไม่นำออกไปใช้นอกบ้าน เหมือนผู้ที่มีอวัยวะเทียมอื่นๆ นั่นก็เพราะไม่สะดวก และดูเกะกะ แต่เมื่อเธอสวมใส่แขนชีวประดิษฐ์แล้ว แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่และเทอะทะกว่าแขนเก่า แต่มีฟังก์ชั่นการทำงานที่มากกว่าจึงทำให้เธอใส่มันได้ตลอดเวลา
ดร.ทอดด์ ไคเคน (Dr. Todd Kuiken) ผู้พัฒนาแขนชีวประดิษฐ์ชิ้นนี้ เผยว่า แขนไบโอนิกหนักประมาณ 5 กิโลกรัม มีมอเตอร์ 1 ตัวอยู่ที่หัวไหล่เชื่อมต่อกับสายไฟและส่วนของเครื่องกล พร้อมทั้งมอเตอร์ขับเคลื่อนตามจุดต่างๆ อีก 6 ตัวด้วยกัน
“เมื่อคืนฉันหั่นเสต็กได้แล้วเป็นครั้งแรก ตั้งแต่ตัดแขนออกเมื่อ 2 ปีก่อน เป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่สำหรับฉันเหลือเกิน” มิตเชลล์เล่าความรู้สึก พร้อมกับอวดแขนชีวประดิษฐ์ที่ถูกคลุมด้วยปลอกสีเนื้อ สวมถุงมือยางหนา ในส่วนที่เป็นนิ้วมือยังเคลื่อนไหวแบบไม่คล่องตัว แต่ก็สามารถบังคับให้เคลื่อนไหวได้อย่างปกติ
ลักษณะพิเศษที่แขนประดิษฐ์ของมิตเชลล์คือตัวประสานระหว่างร่างกายและเครื่องกล ดร.ไคเคนทำงานร่วมกับ ดร.เกรกอรี ดูมาเนียน (Dr. Gregory Dumanian) แพทย์ศัลยกรรมพลาสติกจากโรงพยาบาลนอร์ธเวสต์เทิร์น เมโมเรียลในชิคาโก (Chicago's Northwestern Memorial Hospital) เพื่อผ่าตัดเคลื่อนย้ายประสาท 5 จุดที่ควบคุมแขนของเธอ ซึ่งเคยอยู่ที่หัวไหล่ นำไปปลูกต่อให้ปลายไปอยู่ที่หน้าอก
ดร.ดูมาเนียนติดขั้วไฟฟ้าลงบนหน้าอกของมิตเชลล์ เพื่อส่งสัญญาณควบคุมสู่แขน โดยไคเคนอธิบายเพิ่มเติมว่า สมองไม่รู้ว่าประสาทเหล่านี้เปลี่ยนที่เชื่อมต่อโดยใช้เนื้อเยื่อและกล้ามเนื้อที่เปลี่ยนไป
เมื่อมิตเชลล์คิดที่จะเคลื่อนแขนหรือมือ ประสาททั้ง 5 ก็จะส่งสัญญาณไปที่แขน ข้อศอก และนิ้วมือ สัญญาณดังกล่าวเคลื่อนที่ไปตามขั้วไฟฟ้าบนผิวหนัง และส่งเป็นคำสั่งให้แก่มอเตอร์ทั้ง 6 ของแขนอิเล็กทรอนิก
แขนชีวประดิษฐ์ของมิตเชลล์มีขั้วไฟฟ้าอยู่ในตัวควบคุมที่เป็นพลาสติกสวมเข้ากับ
ก่อนหน้านี้มิตเชลล์เคยใช้แขนเทียมมาแล้ว แต่ว่าแขนเทียมของมิตเชลล์ทำงานได้ทีละ 1 อย่าง แต่แขนชีวประดิษฐ์ที่ติดตั้งใหม่นี้เข้ากับร่างกายของเธอได้ดี ทำงานได้เหมือนแขนจริงๆ เพียงแค่ใช้สมองคิดสั่งการ ก็จะมีการส่งกระแสไฟฟ้าเป็นสัญญาณเชื่อมต่อไปยังอวัยวะเทียมชิ้นนี้
มิตเชลล์อดีตนาวิกโยธินหญิงมักจะทิ้งแขนเทียมชิ้นก่อนหน้านี้ไว้ ไม่นำออกไปใช้นอกบ้าน เหมือนผู้ที่มีอวัยวะเทียมอื่นๆ นั่นก็เพราะไม่สะดวก และดูเกะกะ แต่เมื่อเธอสวมใส่แขนชีวประดิษฐ์แล้ว แม้ว่าจะมีขนาดใหญ่และเทอะทะกว่าแขนเก่า แต่มีฟังก์ชั่นการทำงานที่มากกว่าจึงทำให้เธอใส่มันได้ตลอดเวลา
ดร.ทอดด์ ไคเคน (Dr. Todd Kuiken) ผู้พัฒนาแขนชีวประดิษฐ์ชิ้นนี้ เผยว่า แขนไบโอนิกหนักประมาณ 5 กิโลกรัม มีมอเตอร์ 1 ตัวอยู่ที่หัวไหล่เชื่อมต่อกับสายไฟและส่วนของเครื่องกล พร้อมทั้งมอเตอร์ขับเคลื่อนตามจุดต่างๆ อีก 6 ตัวด้วยกัน
“เมื่อคืนฉันหั่นเสต็กได้แล้วเป็นครั้งแรก ตั้งแต่ตัดแขนออกเมื่อ 2 ปีก่อน เป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่สำหรับฉันเหลือเกิน” มิตเชลล์เล่าความรู้สึก พร้อมกับอวดแขนชีวประดิษฐ์ที่ถูกคลุมด้วยปลอกสีเนื้อ สวมถุงมือยางหนา ในส่วนที่เป็นนิ้วมือยังเคลื่อนไหวแบบไม่คล่องตัว แต่ก็สามารถบังคับให้เคลื่อนไหวได้อย่างปกติ
ลักษณะพิเศษที่แขนประดิษฐ์ของมิตเชลล์คือตัวประสานระหว่างร่างกายและเครื่องกล ดร.ไคเคนทำงานร่วมกับ ดร.เกรกอรี ดูมาเนียน (Dr. Gregory Dumanian) แพทย์ศัลยกรรมพลาสติกจากโรงพยาบาลนอร์ธเวสต์เทิร์น เมโมเรียลในชิคาโก (Chicago's Northwestern Memorial Hospital) เพื่อผ่าตัดเคลื่อนย้ายประสาท 5 จุดที่ควบคุมแขนของเธอ ซึ่งเคยอยู่ที่หัวไหล่ นำไปปลูกต่อให้ปลายไปอยู่ที่หน้าอก
ดร.ดูมาเนียนติดขั้วไฟฟ้าลงบนหน้าอกของมิตเชลล์ เพื่อส่งสัญญาณควบคุมสู่แขน โดยไคเคนอธิบายเพิ่มเติมว่า สมองไม่รู้ว่าประสาทเหล่านี้เปลี่ยนที่เชื่อมต่อโดยใช้เนื้อเยื่อและกล้ามเนื้อที่เปลี่ยนไป
เมื่อมิตเชลล์คิดที่จะเคลื่อนแขนหรือมือ ประสาททั้ง 5 ก็จะส่งสัญญาณไปที่แขน ข้อศอก และนิ้วมือ สัญญาณดังกล่าวเคลื่อนที่ไปตามขั้วไฟฟ้าบนผิวหนัง และส่งเป็นคำสั่งให้แก่มอเตอร์ทั้ง 6 ของแขนอิเล็กทรอนิก
แขนชีวประดิษฐ์ของมิตเชลล์มีขั้วไฟฟ้าอยู่ในตัวควบคุมที่เป็นพลาสติกสวมเข้ากับ
หัวไหล่และหน้าอกของเธอได้พอดี แต่แขนดังกล่าวยังเปราะบางใช้ได้ดีระหว่างการทดลองในสถาบัน ซึ่งก้าวต่อไปคือการให้นิ้วของแขนประดิษฐ์สามารถส่งสัญญาณกลับเข้าสู่ประสาท เมื่อนั่นมิตเชลล์จะสามารถรับรู้ถึงแรงกด ความร้อน ความเย็น และความแหลมคมที่นิ้วสัมผัส
นอกจากนี้ ยังมีทีมงานอื่นๆ ที่พยายามพัฒนาเครื่องมือควบคุมอวัยวะเทียมขึ้น โดยไม่ต้องผ่าตัดเคลื่อนย้ายเส้นประสาทใหม่ เช่นทีมจากไซเบอร์คิเนติกส์ นิวโรเทคโนโลยี ซิสเต็ม อิงค์ ในเเมสซาซูเซ็ตต์ (Cyberkinetics Neurotechnology Systems Inc. in Massachusetts) พัฒนาชิปเข้าไปปลูกถ่ายในสมองของผู้ป่วย และให้เขาสามารถควบคุมทางคอมพิวเตอร์ได้
ส่วนทางศูนย์การแพทย์ทั้งจากมหาวิทยาลัยพิตต์เบิร์กจ (University of Pittsburgh Medical Center) และมหาวิทยาลัยดุกค์ (Duke University) ได้สร้างแขนเทียมขึ้นมา และทดลองกับลิงซึ่งสามารถใช้แขนทำงานได้ตามต้องการ
ทั้งนี้ ความพยายามพัฒนาแขนชีวประดิษฐ์ของสถาบันต่างๆ ในสหรัฐฯ นั้น ก็เพื่อนำไปใช้กับทหารผ่านศึกที่สูญเสียแขนหรือขาระหว่างการปฏิบัติหน้าที่
นอกจากนี้ ยังมีทีมงานอื่นๆ ที่พยายามพัฒนาเครื่องมือควบคุมอวัยวะเทียมขึ้น โดยไม่ต้องผ่าตัดเคลื่อนย้ายเส้นประสาทใหม่ เช่นทีมจากไซเบอร์คิเนติกส์ นิวโรเทคโนโลยี ซิสเต็ม อิงค์ ในเเมสซาซูเซ็ตต์ (Cyberkinetics Neurotechnology Systems Inc. in Massachusetts) พัฒนาชิปเข้าไปปลูกถ่ายในสมองของผู้ป่วย และให้เขาสามารถควบคุมทางคอมพิวเตอร์ได้
ส่วนทางศูนย์การแพทย์ทั้งจากมหาวิทยาลัยพิตต์เบิร์กจ (University of Pittsburgh Medical Center) และมหาวิทยาลัยดุกค์ (Duke University) ได้สร้างแขนเทียมขึ้นมา และทดลองกับลิงซึ่งสามารถใช้แขนทำงานได้ตามต้องการ
ทั้งนี้ ความพยายามพัฒนาแขนชีวประดิษฐ์ของสถาบันต่างๆ ในสหรัฐฯ นั้น ก็เพื่อนำไปใช้กับทหารผ่านศึกที่สูญเสียแขนหรือขาระหว่างการปฏิบัติหน้าที่
ที่มา-
Desktop Version
