“ Factory in a box ” กุญแจสำคัญของการผลิตกระดูกไทเทเนียมเฉพาะบุคคลด้วยการพิมพ์สามมิติในโรงพยาบาล… แห่งแรกของโลก!

Cover Story

             แห่งแรกของโลก ! กับการประกาศความสำเร็จของประเทศไทยโดยศิริราช ในการจัดตั้ง “โรงงานผลิตกระดูกเบ้าสะโพกไทเทเนียมเฉพาะบุคคลด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติในโรงพยาบาล” ซึ่งเป็นระบบการแพทย์ครบวงจรที่จุดรักษา  หรือ Point of Care ที่จะช่วยยกระดับนวัตกรรมทางการแพทย์ด้วยศักยภาพและความร่วมมือของทีมวิศวกรและแพทย์ชาวไทย

             ผลงานความร่วมมือระหว่างคณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล และบริษัท ออส ทรีโอ จำกัด (OSS3O) โดยได้รับทุนสนับสนุนจากหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) ภายใต้กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์  วิจัยและนวัตกรรม (อว.)

             โดย บพข. ได้ให้ทุนสนับสนุนในแผนงานกลุ่มสุขภาพและการแพทย์   กับ “โครงการต่อยอดการแพทย์ครบวงจรที่จุดการรักษาด้วยกระบวนการการออกแบบการวางแผนการผ่าตัดแบบดิจิทัลและการผลิตเครื่องมือแพทย์เฉพาะบุคคลด้วยไทเทเนียมจากการพิมพ์สามมิติ”  ของบริษัท ออส ทรีโอ จำกัด  ซึ่งเป็นบริษัทร่วมทุน (Joint Venture) ระหว่าง คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล  มหาวิทยาลัยมหิดล และบริษัท เมติคูลี่ จำกัด ผู้เชี่ยวชาญด้านการผลิตกระดูกเทียมไทเทเนียมเฉพาะบุคคลด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติวัสดุโลหะและการออกแบบด้วยการใช้ปัญญาประดิษฐ์หรือเอไอและได้รับการสนับสนุนพื้นที่ติดตั้งศูนย์การพิมพ์สามมิติเฉพาะบุคคลภายในศูนย์การแพทย์กาญจนาภิเษก  คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล  มหาวิทยาลัยมหิดล  ซึ่งตั้งอยู่ที่อำเภอพุทธมณฑล จังหวัดนครปฐม

              เป้าหมาย คือ การสร้างโรงงานผลิตเครื่องมือแพทย์เฉพาะบุคคลที่ล้ำสมัย ณ จุดดูแลผู้ป่วย หรือ Point of Care Manufacturing System ภายในโรงพยาบาล  

             โครงการนี้ เรียกได้ว่าเป็น “ความร่วมมือระดับชาติ”  ซึ่งนับจากจุดเริ่มต้นในวันที่ลงนามความร่วมมือและเกิดเป็นบริษัท ออส ทรีโอ เมื่อ  “ 24 มิถุนายน 2567 ”   ไม่ถึง 1 ปี   วันนี้…โครงการประสบความสำเร็จในก้าวแรก  ด้วย “ การผลิตกระดูกเบ้าสะโพกไทเทเนียมเฉพาะบุคคลด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ ณ จุดบริการทางการแพทย์และใช้ในผู้ป่วยจริงได้สำเร็จ ”

             …ทำให้ “ศิริราช” เป็นโรงพยาบาลแห่งแรกของโลกที่ติดตั้งระบบการผลิต ณ จุดบริการทางการแพทย์ (Point of Care ) ในรูปแบบ “กล่องผลิตกระดูกไทเทเนียม หรือ Factory in  a box ”

             ศาสตราจารย์ นพ.อภิชาติ  อัศวมงคลกุล  คณบดีคณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล  กล่าวว่า  ด้วยความร่วมมือกับ บริษัท ออส ทรีโอ จำกัด และการสนับสนุนทุนจาก บพข. ทำให้ศิริราชสามารถพัฒนานวัตกรรมการผลิตเครื่องมือแพทย์จากการพิมพ์สามมิติเฉพาะบุคคล ควบคู่ไปกับกระบวนการวางแผนการผ่าตัดแบบดิจิทัลได้อย่างรวดเร็ว  การที่สามารถผลิตกระดูกไทเทเนียมจากเครื่องพิมพ์สามมิติได้เองภายในโรงพยาบาล จะช่วยลดระยะเวลาการรอคอยของผู้ป่วยลงได้อย่างมาก    

              อย่างเช่น ผู้ป่วยโรคข้อสะโพกเสื่อมที่ต้องผ่าตัดเปลี่ยนข้อสะโพกเทียม จะต้องมีกระดูกเบ้าสะโพกที่สมบูรณ์เพื่อให้ข้อสะโพกเทียมสามารถยึดติดได้อย่างมั่นคงในระยะยาว  แต่ในกรณีที่ผู้ป่วยมีอาการกระดูกเบ้าสะโพกแตกหรือสึกกร่อนเป็นจำนวนมาก จะไม่สามารถรักษาด้วยการใช้ข้อเทียมตามปกติได้ จำเป็นต้องสั่งผลิตกระดูกเบ้าสะโพกเทียมจากต่างประเทศ   ซึ่งมีราคาแพงและต้องใช้เวลานาน  3-4 เดือน ทำให้บางครั้งไม่ทันต่อการรักษา และอาจไม่พอดีกับสภาพร่างกายของผู้ป่วยแล้วการนำนวัตกรรมการพิมพ์สามมิติเข้ามาช่วย จึงเป็นทางออกสำคัญที่ทำให้สามารถผลิตกระดูกไทเทเนียมที่มีคุณภาพ ได้มาตรฐานระดับโลกเองได้ภายในโรงพยาบาล  

             โดยตลอดกระบวนการรักษาด้วยนวัตกรรมการพิมพ์สามมิติเฉพาะบุคคล ใช้เวลาประมาณ  2 สัปดาห์ เริ่มจากการทำ CT Scan หลังจากนั้นทีมแพทย์ศิริราชและวิศวกรจาก ออส ทรีโอ จะนำข้อมูลมาร่วมกันออกแบบกระดูกเบ้าสะโพกเทียมที่เหมาะสมกับกายวิภาคของผู้ป่วยแต่ละราย  โดยคำนึงถึงตำแหน่งของเนื้อเยื่อและเส้นประสาทเป็นสำคัญ จากนั้นจะทำการผลิตชิ้นส่วนจำลองก่อนเริ่มผลิตชิ้นส่วนจริง  นวัตกรรมนี้นอกจากจะช่วยลดข้อจำกัดเรื่องเวลา ลดระยะเวลาในการรอคอยของผู้ป่วย เพิ่มความแม่นยำในการผ่าตัดที่ซับซ้อน เพิ่มความพอดีของอุปกรณ์กับร่างกายคนไข้แล้ว  ยังช่วยลดการนำเข้า ทำให้ค่าใช้จ่ายในการผ่าตัดลดลงหลายเท่าอีกด้วย

              โครงการดังกล่าวมีผู้ป่วยรายแรกที่ได้รับการผ่าตัดเมื่อวันที่ 10 มีนาคม 2568 ที่ผ่านมา  ผลการรักษาเป็นที่น่าพอใจ ผู้ป่วยสามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งทางศิริราชตั้งเป้าโครงการนี้จะสามารถช่วยผู้ป่วยให้ได้รับการรักษามากกว่า 1,000  รายต่อปี

             ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.เชษฐา  พันธ์เครือบุตร  หัวหน้าโครงการฯ จาก บริษัท ออส ทรีโอ จำกัด และประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยี บริษัทเมติคูลี่ จำกัด  กล่าวว่า ในมุมมองของผู้พัฒนาเทคโนโลยี  รู้สึกภูมิใจอย่างยิ่งในความสำเร็จครั้งนี้ และเชื่อมั่นในศักยภาพของประเทศไทยในการนำเทคโนโลยีขั้นสูงมายกระดับการแพทย์ ทำให้ผู้ป่วยมีชีวิตความเป็นอยู่ที่ดีขึ้น

             สำหรับนวัตกรรม “ Factory in a Box”   หรือระบบการผลิตกระดูกไททาเนียมที่อยู่ในรูปแบบกล่อง  พัฒนาขึ้นภายใต้แนวคิดโมดูลาร์ขั้นสูงที่ผสานนวัตกรรมปัญญาประดิษฐ์( AI )  และระบบอัตโนมัติ (Automation) เข้าด้วยกัน  เพื่อลดขนาดโรงงานผลิตกระดูกเทียมขนาดใหญ่ให้เหลือขนาดเพียงตู้คอนเทนเนอร์เดียว ทำให้สามารถติดตั้งระบบการผลิตดังกล่าวไว้ใกล้กับห้องผ่าตัดภายในโรงพยาบาลได้ พร้อมรองรับการทำงานร่วมกันระหว่างทีมวิศวกรและทีมศัลยแพทย์ได้แบบเรียลไทม์  เพื่อเพิ่มความรวดเร็วและแม่นยำในการผลิตอุปกรณ์เฉพาะบุคคล

            ภายใน ศูนย์ผลิตกระดูกไทเทเนียมฯ  ที่ตั้งอยู่บนพื้นที่เพียง  60 ตารางเมตร  ประกอบด้วยระบบการผลิตแบบบูรณาการภายในห้องสะอาด เครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติ สำหรับผลิตไทเทเนียมเกรดทางการแพทย์ เครื่องพิมพ์พอลิเมอร์สามมิติสำหรับผลิตอุปกรณ์ช่วยผ่าตัดและโมเดลกระดูก  ระบบการควบคุมการผลิตแบบอัตโนมัติ ซอฟต์แวร์จัดการคำสั่งในการผลิต แพลตฟอร์มที่เชื่อมต่อข้อมูลกับแพทย์ผู้ผ่าตัดในแบบดิจิทัลและระบบเสมือนจริง รวมถึงระบบ AI ช่วยออกแบบอุปกรณ์ให้เหมาะกับสรีรวิทยาเฉพาะของผู้ป่วยแต่ละราย การเชื่อมต่อข้อมูลเข้ากับระบบโรงพยาบาล และระบบควบคุมมาตรฐานการผลิตเครื่องมือแพทย์

             “Factory in a Box ทำให้กระบวนการตั้งแต่ต้นของการออกแบบ กระบวนการผลิตและการใช้งานสามารถเกิดขึ้นได้อย่างทันท่วงที  นอกจากนี้เทคโนโลยีดังกล่าวยังเป็นเสมือนต้นแบบที่ทำให้เห็นถึงความก้าวหน้าของนวัตกรรมที่ได้รับการสนับสนุนจาก บพข. กระทรวง อว. และทีมแพทย์  สามารถนำเอา Factory in a Box ไปติดตั้งในโรงพยาบาลอีกหลาย ๆ แห่ง ทั่วประเทศไทยหรือแม้แต่ทั่วทุกมุมโลก ซึ่งจะช่วยขยายการนำการแพทย์แบบเฉพาะบุคคลไปใช้เพิ่มขึ้นได้เป็นอย่างมาก”

             สำหรับ บพข. ซึ่งมีภารกิจหลักในการจัดสรรทุนวิจัยและสร้างนวัตกรรม เพื่อเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ โดยเฉพาะในภาคการผลิตและภาคบริการ  “รศ. ดร.ธงชัย สุวรรณสิชณน์”  ผู้อำนวยการ บพข. กล่าวว่า  บพข.  มุ่งเน้นสนับสนุนแผนงานที่มีความร่วมมือหรือร่วมลงทุนกับผู้ใช้ประโยชน์อย่างเป็นรูปธรรม โครงการผลิตกระดูกเบ้าสะโพกไทเทเนียมเฉพาะบุคคลนี้ เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของการนำงานวิจัยที่ใช้เทคโนโลยีเชิงลึกหรือ Deep Tech ทางการแพทย์มาต่อยอดสู่การใช้งานจริง และเป็นการทำงานร่วมกันระหว่างแพทย์และวิศวกร ทำให้เกิดเป็นนวัตกรรมที่สร้างผลกระทบสูง ทั้งต่อคุณภาพชีวิตผู้ป่วยและต่ออุตสาหกรรมการผลิตเครื่องมือแพทย์ในประเทศ

             “ความสำเร็จนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของนักวิจัยไทยและความเข้มแข็งของระบบนิเวศวิจัยและนวัตกรรมที่ บพข. และ อว. ร่วมกันผลักดัน เราภูมิใจที่ได้เป็นส่วนหนึ่งในการสนับสนุนให้เกิดการถ่ายทอดเทคโนโลยี สร้างตลาดนวัตกรรม และส่งเสริมให้เกิดการใช้ประโยชน์ผลงานวิจัยในเชิงพาณิชย์ได้อย่างเป็นรูปธรรมสอดคล้องกับเป้าหมายในการยกระดับขีดความสามารถในการแข่งขันของประเทศด้วยวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม”