◎ ความท้าทาย：

การค้นหาวิธีการวัดแขนขาของผู้ป่วยที่รวดเร็วและล่วงล้ำน้อยลงในพื้นที่ที่เข้าถึงได้ยากใน Rwanda รวมถึงการติดตั้งกายอุปกรณ์ที่สั่งทำพิเศษให้กับผู้ป่วย

◎ วิธีแก้ปัญหา：

Artec Leo, Artec Studio, PROTEOR OrtenShape, 3D printing

◎ ผลลัพธ์：

กระบวนการทำงานแบบดิจิทัลที่สามารถปรับขนาด, พิมพ์ 3D และใส่ขาเทียมได้ภายในวันเดียว โดยขณะนี้ผู้ป่วย 23 รายได้รับอุปกรณ์เหนือเข่าแล้ว และยังมีแผนที่จะติดตั้งเพิ่มอีกหลายร้อยราย

◎ ทำไมต้อง Artec 3D ?：

การออกแบบไร้สายแบบครบวงจรของ Artec Leo ช่วยให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดผู้ป่วยนอกสถานที่ทางคลินิกด้วยความแม่นยำสูง โดยหลีกเลี่ยงการใส่เฝือกปูนปลาสเตอร์ที่รุกล้ำ

Mikhail Korolev ผู้เชี่ยวชาญด้านการสแกน 3D ของ Artec สาธิตการใช้งาน Artec Leo แก่เจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ของ Handicap International ภาพโดย Artec 3D

ทั่วโลกมีผู้คนราว 30 ล้านคนที่ต้องการกายอุปกรณ์หรืออุปกรณ์พยุงข้อ อย่างไรก็ตาม องค์การอนามัยโลก (WHO) ประมาณการว่า 90% ของประเทศที่มีรายได้น้อยไม่มีเทคโนโลยีที่จำเป็นในการรักษาผู้ป่วยเหล่านี้ และฟื้นฟูความสะดวกสบาย, ความมั่นใจ และการเคลื่อนไหว

ผู้ที่ได้รับผลกระทบจำนวนมากอาศัยอยู่ในประเทศกำลังพัฒนา เช่น Rwanda ซึ่งบาดแผลจากการฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ในปี 1994 ยังคงรักษาไม่หาย และระบบการดูแลสุขภาพก็กำลังดิ้นรนเพื่อตอบสนองความต้องการ ปัญหาหลักประการหนึ่งที่แพทย์ต้องเผชิญคือการส่งผู้ป่วยซึ่งจำนวนมากอาศัยอยู่ในพื้นที่ห่างไกลไปยังคลินิกที่พวกเขาจะได้รับการรักษาที่เหมาะสม

เมื่อเอาชนะความท้าทายที่คล้ายกันในประเทศเพื่อนบ้านอย่าง Uganda ได้แล้ว องค์กรไม่แสวงหากำไร Handicap International ก็เริ่มวางแผนเมื่อ 2 ปีก่อน เพื่อนำบริการดูแลสุขภาพมาสู่ผู้พิการทางร่างกายใน Rwanda โดยตรง แทนที่จะต้องเคลื่อนย้ายผู้คนไปมาระหว่างค่ายหรือศูนย์ฟื้นฟูสมรรถภาพเพื่อวัดขนาดและประกอบขาเทียม วิธีนี้จะทำให้สามารถพิมพ์ 3D และติดตั้งขาเทียมสำหรับใช้งานจริงได้อย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่กี่นาที

HVP Gatagara – สถานที่ซึ่งเป็นที่ตั้งของโครงการ Handicap International ภาพโดย Artec 3D

อย่างไรก็ตาม Handicap International ยังคงต้องค้นหาวิธีการวัดผู้ป่วยที่รวดเร็วยิ่งขึ้นเพื่อปลดล็อกข้อดีทั้งหมดของการผลิตด้วยระบบดิจิทัล นั่นเป็นเหตุผลที่ทีมงานของ Handicap International จึงได้เริ่มทำงานกับ Artec 3D ไม่เพียงแต่ผู้นำด้านการสแกน 3D จะส่งเครื่องสแกน 3D Artec Leo หลายเครื่องไปยัง Handicap International เท่านั้น แต่ยังส่งผู้เชี่ยวชาญไปฝึกอบรมพนักงานเพื่อให้พวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้อย่างเต็มที่

เรียนรู้ความเร็วกับ Artec Leo

โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานความร่วมมือเพื่อการพัฒนาและกิจการด้านมนุษยธรรมของลักเซมเบิร์ก โดยวิศวกร 3D ของ Artec ได้บินไปเพื่อให้การฝึกอบรมในช่วงต้นปี 2024 แม้ว่าทีมงาน Handicap International จะไม่เคยใช้การสแกน 3D มาก่อน แต่ด้วยลักษณะไร้สายของ Leo และจอแสดงผลในตัวทำให้สามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

หลังจากผ่านไปสั้น ๆ ห้าวัน ทีมงานพบว่าพวกเขาสามารถรวบรวมข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดได้อย่างรวดเร็ว และผ่านการทดสอบการแก้ไขปัญหาเพื่อพิสูจน์ว่าพวกเขาพร้อมที่จะเริ่มปรับแต่งกายอุปกรณ์แล้ว

“เมื่อพวกเขาใช้ Leo เป็นครั้งแรก พวกเขาคิดว่าจะต้องช้าและมั่นคง แต่หลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่วัน พวกเขาก็รู้ว่าสามารถใช้ Leo เหมือนกับแปรงทาสีเพื่อ ‘ระบายสี’ โมเดล 3D ได้” Jerry Klein ผู้เชี่ยวชาญโครงการ 3D ของ Artec อธิบาย “พวกเขาสามารถเริ่มสแกนได้ทันที และฉันเห็นมันในดวงตาของพวกเขา พวกเขาประทับใจมากที่มันใช้งานง่ายมาก!”

เจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ของ Handicap International ฝึกถ่ายภาพขาส่วนล่างด้วยเครื่องสแกน 3D Artec Leo ภาพโดย Artec 3D

Robert Clement Hakorimana ผู้จัดการฝ่ายเทคนิคของโครงการกล่าวชื่นชมระบบติดตามแบบเรียลไทม์และความแม่นยำที่เหลือเชื่อเพียง 0.1 มม. ของ Leo เป็นพิเศษ ในความเป็นจริง ในระหว่างการทดลอง เขาแทบไม่เห็นความเบี่ยงเบนระหว่างการวัดด้วยการสแกนและเทปเลย และเขาตะลึงกับคุณภาพของโมเดลที่ได้ “ซึ่งดูเหมือนแขนขาจริงทุกประการ”

เมื่อเทียบกับกระบวนการสองวันก่อนหน้าในการผลิต, ปรับเปลี่ยน และจัดส่งแบบหล่อปูนปลาสเตอร์ด้วยมือเพื่อการผลิต การพิมพ์ 3D พิสูจน์แล้วว่าง่ายกว่ามาก โดยลดระยะเวลาดำเนินการได้ครึ่งหนึ่ง การใช้ระบบดิจิทัลยังทำให้การวัดผลสำหรับผู้ป่วยง่ายขึ้น ส่งผลให้ Hakorimana เรียกการสแกน 3D แบบไม่ต้องสัมผัสว่า “ให้ความเคารพต่อความเป็นส่วนตัวมากกว่า” โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจับภาพบริเวณที่ละเอียดอ่อน

การพิมพ์ 3D สำหรับขาเทียม

นับตั้งแต่การฝึกอบรมเบื้องต้นนี้ โปรเจ็กต์ก็เติบโตขึ้นเรื่อย ๆ โดยทีมงานได้พัฒนาความสามารถในการพิมพ์ 3D ภายในองค์กรและเริ่มทำการรักษาผู้ป่วยที่ต้องการความช่วยเหลือ สำหรับอุปกรณ์เสริมเทียมชุดแรก ทีมงานทางการแพทย์ได้เลือกใช้อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อซ่อมแซมแขนขาที่ถูกตัดเหนือข้อเข่า

ในการสร้างอวัยวะเทียมเหล่านี้ พวกเขาเริ่มต้นด้วยการจับภาพส่วนที่เหลือของแขนขาของผู้ป่วยและสร้างแบบจำลอง 3D ที่กันน้ำได้ภายใน Artec Studio หลังจากลบสิ่งแปลกปลอมบนพื้นผิวโดยใช้แปรง Defeature อัจฉริยะของซอฟต์แวร์แล้ว พวกเขาจึงดำเนินการเติมรู และในที่สุดก็ทำการลดความซับซ้อนของตาข่าย (เพื่อลดจำนวนโพลีกอนและทำให้แบบจำลองใช้งานในโปรแกรมอื่นได้ง่ายขึ้น)

Mikhail Korolev ผู้เชี่ยวชาญด้านการสแกน 3D ของ Artec และทีมงาน Handicap International กำลังแก้ไขข้อมูลการสแกน 3D ใน Artec Studio ภาพโดย Artec 3D

Klein และเพื่อนร่วมงาน Artec ยังได้แสดงให้ทีมงานเห็นถึงวิธีการสร้างแม่พิมพ์โดยการเพิ่มรูปทรงเรขาคณิตของลูกบาศก์และลบการสแกนกายวิภาคของแขนหรือเท้าออกจากรูปทรงของแข็ง แต่ในกรณีนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบการวัดด้วยการทำแผนที่ความเบี่ยงเบนแบบจุดต่อจุดเท่านั้น และส่งออกแบบจำลองที่ขัดเกลาแล้วไปยังซอฟต์แวร์ OrtenShape เพื่อแปลงเป็นอุปกรณ์เทียมที่พิมพ์ 3D ได้

ด้วยการใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบทางการแพทย์ที่ใช้งานได้ฟรีนี้ ทีมงานจึงสามารถปรับรูปทรงของอุปกรณ์ได้ เพื่อให้เหมาะสมกับกายวิภาคของแต่ละบุคคลได้ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ผู้ป่วยมีเนื้อเยื่ออ่อนจำนวนมาก พวกเขาสามารถถอดวัสดุเทียมออกได้ การเพิ่มวัสดุรอบบริเวณกระดูก เช่น ข้อต่อ จะช่วยป้องกันการเสียดสีที่เจ็บปวดในระหว่างการเคลื่อนไหว

การจับแขนขาและการออกแบบอุปกรณ์ทั้งหมดใช้เวลาน้อยกว่า 2 ชั่วโมง ในขณะที่การพิมพ์ 3D สามารถดำเนินการได้ข้ามคืน ดังนั้นในแต่ละเช้า ผลิตภัณฑ์ชุดใหม่จะพร้อมสำหรับการปรับให้เข้ากับผู้ป่วย

“เราพิมพ์เบ้าข้อเข่าเทียมแบบ 3D ทั้งกลางวันและกลางคืน จึงพร้อมใช้งานได้ในตอนเช้า” Hakorimana กล่าวเสริม “เนื่องจากการออกแบบของเรามีตัวเชื่อมต่อในตัว คุณจึงสามารถติดตั้งอุปกรณ์ได้ทันที ไม่จำเป็นต้องเจาะ เพราะมีรูปร่างพร้อมแล้ว เมื่อพิมพ์เสร็จแล้ว เราสามารถเชื่อมต่อข้อเข่าเทียมและให้ผู้ป่วยใส่ขาเทียมได้ในเวลาเพียง 30 นาที”

มุ่งหวังที่จะช่วยเหลือผู้ป่วยได้มากขึ้น

ทีมงานของ Handicap International ได้เปลี่ยนชีวิตของผู้ป่วย 23 รายด้วยการใช้ขาเทียมซึ่งทำให้ผู้ป่วยสามารถเดินและทำกิจกรรมประจำวันได้โดยไม่ต้องพึ่งอุปกรณ์ช่วยเหลือได้อีกครั้ง แต่ทีมงานไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้น พวกเขายังคงพัฒนาการออกแบบขาเทียมต่อไป และองค์กร NGO กำลังทำงานเพื่อหาวิธี “เลียนแบบ” รูปลักษณ์ของขาเทียมที่แข็งแรงของผู้พิการเพื่อใส่ขาเทียมที่เหมือนจริง

Jerry Klein (ที่สี่จากซ้าย) และ Mikhail Korolev (ที่หกจากขวา) ผู้เชี่ยวชาญด้านการสแกน 3D ของบริษัท Artec พร้อมด้วยองค์กร Handicap International ภาพโดย Artec 3D

เนื่องจาก OrtenShape รองรับกายอุปกรณ์และอุปกรณ์พยุงร่างกายอื่น ๆ เช่น ข้อเท้า, เท้า, เข่า และหลัง Hakorimana และเพื่อนร่วมงานจึงวางแผนที่จะขยายธุรกิจไปยังพื้นที่ใหม่ ๆ เช่นกัน โดยภาพรวมแล้ว การสแกน 3D ของ Artec ถือเป็นโซลูชันที่ครอบคลุมทุกด้าน จึงหวังว่าหน่วยงานสาธารณสุขในพื้นที่จะรับเอาเทคโนโลยีนี้มาใช้ และเริ่มผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ของตนเอง

“เทคโนโลยีนี้ครอบคลุมความต้องการด้านอุปกรณ์เทียมและอุปกรณ์เสริมสำหรับขาเทียมทั้งหมดของเรา” Hakorimana กล่าวสรุป “เราได้เชิญบุคลากรจากโรงพยาบาลต่าง ๆ มาใช้อุปกรณ์นี้แล้ว นอกจากนี้ เรายังแจ้งให้กระทรวงสาธารณสุขทราบด้วย เพื่อให้พวกเขาได้นำไปใช้เองและช่วยเผยแพร่ไปทั่วประเทศ”

เป้าหมายสูงสุดคือการจัดหาขาเทียมที่จำเป็นอย่างยิ่งให้กับผู้ป่วยอย่างน้อย 300 ราย และโครงการนี้สามารถใช้เป็นมาตรฐานสำหรับผลสำเร็จของการสแกน 3D ในภาคสนาม คาดว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โครงการนี้จะช่วยให้ Handicap International สามารถขยายขอบเขตของงานการกุศลได้ จึงสามารถช่วยเหลือผู้ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ห่างไกลทั่วโลกได้ง่ายขึ้น