นักวิจัยสวิตเซอร์แลนด์พัฒนา ‘หุ่นยนต์ทำฟัน’ ช่วยลดขั้นตอนการทำครอบฟัน

ลืมการทำครอบฟันแบบเดิมที่ต้องไปหาหมอหลายรอบได้เลย เพราะทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยบาเซิล ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ได้พัฒนา ‘หุ่นยนต์ทันตกรรมขนาดจิ๋ว’ ที่กรอฟันได้อย่างแม่นยำตามแผน ช่วยให้หมอทำครอบฟันจริงได้ตั้งแต่นัดแรก ลดขั้นตอนยุ่งยากและไม่ต้องเสียเวลาเดินทางมาคลินิกหลาย ๆ รอบ 

หุ่นยนต์จิ๋วที่ออกแบบมาให้ทำงานในช่องปากได้

หุ่นยนต์ต้นแบบนี้มีชื่อว่า MIR (Miniature Intraoral Robot) มีขนาดเพียง 43 × 26 × 28 มิลลิเมตร หรือใกล้เคียงกับจุกปิดขวดไวน์ จึงเล็กพอที่จะเข้าไปทำงานในช่องปากได้อย่างสบาย ๆ ตัวหุ่นยนต์ไม่ได้ใส่มอเตอร์ไว้ข้างใน แต่ใช้วิธีต่อสายและท่อต่าง ๆ ออกมาหาเครื่องควบคุมด้านนอกแทน ทำให้ตัวหุ่นเบา กะทัดรัด และเคลื่อนไหวในช่องปากได้สะดวก 

โปรเจกต์นี้เริ่มจากแนวคิดของนักวิจัยศูนย์ทันตกรรมมหาวิทยาลัยซูริคก่อนจะมาร่วมกันพัฒนากับทีมมหาวิทยาลัยบาเซิล โดยขั้นตอนการทำงานของ MIR จะเริ่มจากการสแกนช่องปาก เพื่อให้หมอนำข้อมูลไปวางแผนว่าต้องกรอฟันตรงจุดไหนและต้องกรอออกเท่าไร พอได้แผนการรักษาก็จะสามารถสั่งผลิตครอบฟันได้ทันที โดยไม่ต้องรอกรอฟันจนเสร็จเหมือนวิธีเดิมๆ นอกจากนี้ข้อมูลสแกนจะถูกนำไปทำ ‘เฝือกสบฟันเฉพาะบุคคล’ ซึ่งเฝือกสบฟันนี้จะใช้เป็นฐานล็อกหุ่นยนต์ไว้กับฟันคนไข้ พอยึดติดกันแล้ว ไม่ว่าคนไข้จะขยับหัวไปทางไหน หุ่นยนต์ก็ขยับตามฟันไปในตัวการกรอก็เลยยังแม่นยำไม่คลาดเคลื่อน 

เช็กผลทดสอบและความปลอดภัยขณะทำงาน 

ทีมวิจัยทดลองใช้ MIR กับฟันจำลอง โดยแบ่งการกรอเป็น 2 ขั้นตอน คือ

• ใช้หัวกรอใหญ่กรอด้านบนของฟัน
• เปลี่ยนเป็นหัวกรอที่เล็กและยาวขึ้นเพื่อกรอด้านข้าง

ซึ่งถึงตัวเครื่องจะยังไม่มีเซ็นเซอร์คอยเช็กตำแหน่งตัวเอง แต่ผลการทดสอบพบว่าหุ่นยนต์สามารถกรอฟันได้อย่างแม่นยำ โดยมีความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 0.2 มิลลิเมตร (แทบมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น) ส่วนแรงกดขณะกรอฟันอยู่ที่ไม่เกิน 5 นิวตัน ซึ่งเทียบเท่ากับน้ำหนักขวดน้ำครึ่งลิตร และตอนนี้ยังอยู่ระหว่างวัดระดับเสียงขณะทำงานเพื่อดูว่าเหมาะกับการนำไปใช้จริงในคลินิกหรือไม่

ยังต้องพัฒนาต่อก่อนนำมาใช้กับผู้ป่วยจริง

ถึงผลการทดสอบจะดูน่าสนใจ แต่ MIR ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นพัฒนาจึงยังไม่พร้อมนำมาใช้งานจริงกับคนไข้

ขั้นตอนต่อไปทีมวิจัยจะวางแผนติดเซ็นเซอร์และกล้องเพิ่มเข้าไปในตัวหุ่นยนต์ เพื่อให้ระบุตำแหน่งตัวเองและติดตามขั้นตอนการรักษาได้แบบเรียลไทม์ ซึ่งถ้าเกิดเหตุไม่คาดคิดอย่างไฟดับ หุ่นยนต์ก็ยังจำตำแหน่งเดิมและทำงานต่อจากจุดที่ค้างไว้ได้ทันที โดยโจทย์สำคัญหลังจากนี้คือต้องใส่ฟังก์ชันทั้งหมดลงไปโดยไม่ทำให้ตัวหุ่นยนต์มีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิม

พัฒนาโดยความร่วมมือหลายสถาบัน

โครงการนี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก Innosuisse (หน่วยงานส่งเสริมนวัตกรรมแห่งชาติของประเทศสวิตเซอร์แลนด์) โดยเป็นการร่วมมือกันของหลายหน่วยงานทั้งมหาวิทยาลัยบาเซิล ศูนย์ทันตกรรมมหาวิทยาลัยซูริค บริษัท Camlog Biotechnologies GmbH และมหาวิทยาลัยเบิร์น

แม้ว่าตอนนี้เทคโนโลยียังต้องผ่านการพัฒนาและทดสอบอีกหลายขั้นตอน แต่ก็ทำให้เห็นว่าหุ่นยนต์เริ่มเข้ามามีบทบาทในงานทันตกรรมมากขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคตสิ่งนี้อาจช่วยให้การรักษาแม่นยำและรวดเร็วขึ้นกว่าวิธีเดิม โดยที่ทันตแพทย์ยังคงเป็นผู้วางแผนและควบคุมการรักษาหลักอยู่เหมือนเดิม

อ้างอิง: unibas