การปลูกถ่ายด้วยพลัง AI อาจทดแทนยาแก้ปวดที่มีสารโอปิออยด์ได้อย่างไร

ความเข้าใจเกี่ยวกับอาการปวดเรื้อรังและความท้าทาย

การใช้ยาสลบและยาแก้ปวดสมัยใหม่ช่วยบรรเทาปัญหาทางการแพทย์ที่แก้ไม่ได้มากที่สุดปัญหาหนึ่ง นั่นก็คือ ความเจ็บปวด

อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องจริงเพียงบางส่วนเท่านั้นสำหรับอาการปวดเรื้อรัง ซึ่งส่งผลกระทบต่อผู้คนหลายร้อยล้านคนทั่วโลก ตามรายงาน US Pain Foundation ระบุว่าชาวอเมริกัน 51.6 ล้านคนต้องทนทุกข์ทรมานกับอาการปวดเรื้อรัง ผู้ป่วยกว่า 17 ล้านคนมีอาการปวดเรื้อรังซึ่งส่งผลกระทบรุนแรงและมักจำกัดการใช้ชีวิตหรือกิจกรรมการทำงานของพวกเขา 

หากสาเหตุของอาการปวดไม่ได้เกิดจากช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง แต่เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ การรักษาด้วยสารเคมีอาจกลายเป็นเรื่องยากมากที่จะรักษาให้หายได้

ปัญหาประการหนึ่งก็คือ ร่างกายมีแนวโน้มที่จะปรับตัวให้เข้ากับยา และยาจะค่อยๆ สูญเสียประสิทธิภาพลง ทำให้ผู้ป่วยต้องเพิ่มขนาดยาขึ้นเรื่อยๆ หรือประสบกับปัญหาโดยไม่มีทางเลือกอื่นที่ดีพอ

ปัญหาอีกประการหนึ่งคือยาแก้ปวดที่แรงมักอยู่ในกลุ่มโอปิออยด์ ซึ่งเป็นยาที่รู้กันว่าทำให้เกิดการติดยา

ในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียวมีการจ่ายยาโอปิออยด์ให้กับผู้ป่วยไม่น้อยกว่า 40 ล้านรายต่อปี ในแต่ละปี ยาโอปิออยด์ทำให้ผู้ป่วยมากกว่า 85,000 รายที่มีอาการเจ็บปวดเฉียบพลันเกิดอาการติดยา (โรคติดยาโอปิออยด์) และผู้ป่วย 10% เกิดอาการติดยาโอปิออยด์เป็นเวลานานในภายหลัง

การเสพติดในระดับนี้สร้างต้นทุนมหาศาลต่อสังคมโดยรวม โดยประเมินว่ามีมูลค่าถึง 180 ล้านดอลลาร์ต่อปีในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว

นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมยาที่ไม่ใช่โอปิออยด์หรือยาแก้ปวดที่ไม่ใช่สารเคมีจึงสามารถเป็นการรักษาทางการแพทย์ที่เปลี่ยนชีวิตผู้คนได้หลายล้านคน และอาจมีมูลค่าทางการตลาดสูงถึงหลายหมื่นล้านดอลลาร์

ตัวอย่างหนึ่งคือ Vertex Pharmaceuticals (VRTX -1.86%)ด้วยยาแก้ปวดประเภทใหม่ที่ไม่ก่อให้เกิดการเสพติด เพิ่งได้รับการอนุมัติในปี 2025 ยาแก้ปวดที่สกัดจากเชื้อรา อาจเป็นทางเลือกในวันหนึ่งก็ได้

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีแห่งชาติชินอี้ (ไต้หวัน) มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย และมหาวิทยาลัยแห่งรัฐซานดิเอโก กำลังศึกษาวิจัยเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าไร้สายแบบฝังได้ ซึ่งอาจช่วยบรรเทาอาการปวดได้โดยไม่ต้องใช้ยาใดๆ

พวกเขาเผยแพร่ผลงานของพวกเขาใน Nature Electronics¹ภายใต้ชื่อ “เครื่องปลูกถ่ายอัลตราโซนิคไร้สายแบบตั้งโปรแกรมได้และปรับเองได้สำหรับการจัดการอาการปวดเรื้อรังแบบเฉพาะบุคคล"

การปลูกถ่ายไฟฟ้าขัดขวางสัญญาณความเจ็บปวดได้อย่างไร

โดยพื้นฐานแล้ว ความเจ็บปวดเป็นเพียงสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งจากเส้นประสาทไปยังสมอง น่าเสียดายที่วิวัฒนาการได้ทำให้สัญญาณนี้เป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่ง และเราไม่สามารถเพิกเฉยได้ ดังนั้น จึงมีความจำเป็นต้องใช้ยา เช่น ยาโอปิออยด์ ซึ่งพยายามจะลดการรับสัญญาณความเจ็บปวดในสมอง

ทางเลือกอื่นคือการรบกวนสัญญาณไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งเป็นแนวทางของเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าแบบฝังที่สามารถกระตุ้นไขสันหลังโดยตรงเพื่อบล็อกสัญญาณความเจ็บปวดไม่ให้ส่งถึงสมอง

น่าเสียดายที่อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้รับการนำมาใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากข้อเสียทางเทคนิคหลายประการ เช่น ต้นทุนที่สูง ต้องทำการผ่าตัดแบบรุกราน ใช้แบตเตอรี่แบบต่อสาย และต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยครั้ง

นี่คือสาเหตุที่อุปกรณ์ใหม่ที่นักวิจัยคิดค้น ซึ่งมีความยืดหยุ่นและชาร์จใหม่ได้แบบไร้สาย อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมได้

ที่มา: โรงเรียนวิแตร์บี

การชาร์จแบบไร้สายด้วยเพียโซอิเล็กทริก: การเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญ

เนื่องจากการเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นประจำเป็นหนึ่งในส่วนที่สร้างปัญหาให้กับเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าเพื่อบรรเทาอาการปวดรุ่นก่อนๆ มากที่สุด ซึ่งต้องได้รับการผ่าตัดเพิ่มเติมเป็นประจำ ดังนั้น นี่จึงเป็นหัวใจหลักของงานของนักวิจัย

แนวคิดคือการแปลงคลื่นกลเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านปรากฏการณ์ที่เรียกว่าปรากฏการณ์พีโซอิเล็กทริก

พวกเขาใช้องค์ประกอบพีโซอิเล็กทริกขนาดเล็กที่ทำจากตะกั่วเซอร์โคเนตไททาเนต (PZT) ซึ่งเป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงในการแปลงพลังงานอัลตราซาวนด์ที่เข้ามาให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการกระตุ้น

อัลตราซาวนด์เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ เนื่องจากสามารถส่งพลังงานลึกเข้าไปในร่างกายได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย

เป็นแนวคิดที่กำลังได้รับความนิยมในวงการอุปกรณ์ทางการแพทย์ โดยมีการฝังอุปกรณ์อัลตราซาวนด์เพื่อใช้กับเครื่องกระตุ้นหัวใจอีกเครื่องหนึ่ง ซึ่งทีมนักวิจัยชาวเกาหลีได้ประกาศเมื่อเดือนมิถุนายน 2025 เช่นกัน.

“ประเภทการแปลงพลังงานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกระตุ้นในระดับลึก เนื่องจากอัลตราซาวนด์เป็นพลังงานที่ไม่รุกรานและทะลุทะลวงได้สูงในด้านคลินิกและการแพทย์”

เครื่องกระตุ้น UIWI นี้ใช้การถ่ายโอนพลังงานอัลตราโซนิกแบบไร้สายและระบบตอบรับแบบวงปิด จึงไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ฝังในร่างกายอีกต่อไป และยังสามารถปรับความเจ็บปวดได้อย่างแม่นยำแบบเรียลไทม์อีกด้วย

ยู่ชุน เจิง – นักศึกษาปริญญาเอก

การใช้ AI และเครือข่ายประสาทเทียมเพื่อควบคุมความเจ็บปวด

เครื่องกระตุ้น UIWI นั้นมีความยืดหยุ่น โค้งงอได้และบิดได้ ช่วยให้วางบนไขสันหลังได้อย่างเหมาะสม

ที่มา: โรงเรียนวิแตร์บี

วิธีการทำงานคือการใช้การกระตุ้นไฟฟ้าเพื่อปรับสมดุลสัญญาณที่ส่งและยับยั้งความเจ็บปวด ทำให้สามารถระงับความรู้สึกเจ็บปวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

จากการทดสอบอุปกรณ์กับหนูทดลอง นักวิจัยประสบความสำเร็จในการบรรเทาอาการปวดประสาทเรื้อรังที่เกิดจากทั้งสิ่งกระตุ้นทางกลและสิ่งกระตุ้นความร้อนเฉียบพลัน

ยิ่งไปกว่านั้น อุปกรณ์ยังปรับตัวได้ โดยควบคุม "การรักษาด้วยไฟฟ้า" ตามระดับความเจ็บปวดที่เกิดขึ้นจริง

“สิ่งที่ทำให้เครื่องมือนี้แตกต่างอย่างแท้จริงคือความสามารถในการจัดการความเจ็บปวดแบบไร้สาย อัจฉริยะ และปรับตัวเองได้

เราเชื่อว่ามีศักยภาพอย่างมากในการทดแทนระบบยาและแนวทางการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าแบบเดิม สอดคล้องกับความต้องการทางคลินิกในการบรรเทาความเจ็บปวด”

กีฟา โจว - ปศาสตราจารย์ด้านจักษุวิทยาที่โรงเรียนแพทย์เค็กแห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนีย

การดำเนินการนี้ทำได้โดยใช้เครือข่ายประสาทที่เรียกว่า ResNet-18 และติดตามการบันทึกข้อมูลสมองอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะสัญญาณคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) ซึ่งสะท้อนถึงระดับความเจ็บปวดของผู้ป่วย

เครือข่ายประสาทจะวิเคราะห์สัญญาณของสมองเหล่านี้และจำแนกความเจ็บปวดออกเป็น 94.8 ระดับ ได้แก่ ความเจ็บปวดเล็กน้อย ความเจ็บปวดปานกลาง และความเจ็บปวดรุนแรง โมเดล AI นี้มีความแม่นยำโดยรวม XNUMX% ในการแยกแยะระหว่างสถานะความเจ็บปวดเหล่านี้

เมื่อระบุระดับความเจ็บปวดได้แล้ว เครื่องส่งคลื่นอัลตราซาวนด์แบบสวมใส่จะปรับพลังงานเสียงที่ส่งออกไปโดยอัตโนมัติ พลังงานเสียงจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นไขสันหลัง

ที่มา: ResearchGate

สิ่งนี้จะสร้างระบบวงจรปิดที่ให้การจัดการความเจ็บปวดแบบเฉพาะบุคคลแบบเรียลไทม์

เนื่องจากการส่งพลังงานจะเป็นผ่านอินฟราซาวด์ จึงไม่จำเป็นต้องทำการผ่าตัดเพิ่มเติมอีกหลังจากฝังอุปกรณ์ครั้งแรกไว้รอบไขสันหลัง และระดับพลังงานสามารถปรับระดับได้แบบเรียลไทม์ตามความเข้มของอินฟราซาวด์

“จากมุมมองทางคลินิก การนำการประเมินความเจ็บปวดที่อิงการเรียนรู้เชิงลึกมาใช้ช่วยให้สามารถตีความและตอบสนองต่อสภาวะความเจ็บปวดที่ผันผวนได้อย่างคล่องตัว ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในการรองรับความแปรปรวนเฉพาะผู้ป่วย”

เฉินกง

อะไรต่อไปสำหรับ AI Pain Implants?

เนื่องจากอุปกรณ์นี้ได้รับการควบคุมโดยเครือข่ายประสาท จึงสามารถปรับให้เข้ากับระบบประสาทเฉพาะของผู้ป่วยแต่ละคนได้ แทนที่จะต้องค้นหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะกับทุกคน ถือเป็นการเบี่ยงเบนจากโปรโตคอลทางการแพทย์ทั่วไปในการบรรเทาอาการปวด

ขั้นตอนต่อไปคือการปรับปรุงการออกแบบรากเทียมให้ดีขึ้น โดยเฉพาะการทำให้มีขนาดเล็กลง เพื่อลดความยุ่งยากในการฝังรากเทียม โดยในอุดมคติ ในอนาคตอาจใช้เข็มฉีดยาฉีดเพียงอย่างเดียวก็ได้

อุปกรณ์อัลตราซาวนด์แบบสวมใส่ได้อาจจะทำงานแบบไร้สายหรือเป็นแพทช์อัลตราซาวนด์แบบสวมใส่ได้ก็ได้

การควบคุมระบบควรโอนไปยังสมาร์ทโฟนสำหรับเทคโนโลยีรุ่นที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ เพื่อให้ผู้ป่วยสามารถปรับแต่งและควบคุมได้ในระดับที่สูงขึ้น

การลงทุนใน HealthTech 

Koninklijke Philips NV

Philips เป็นแบรนด์สินค้าอิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคขนาดเล็กที่มีชื่อเสียง (เครื่องโกนหนวด แปรงสีฟันไฟฟ้า) ซึ่งมีบทบาทในด้านการดูแลสุขภาพเช่นเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ฟิลิปส์เป็นแบรนด์อันดับ 1 ในยุโรปที่ยื่นจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีทางการแพทย์ในปี 2022 นอกจากนี้ ฟิลิปส์ยังมีบทบาทในด้านผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่เชื่อมต่อได้ ตั้งแต่อุปกรณ์สวมใส่ไปจนถึงเครื่องถ่ายภาพ เครื่องช่วยหายใจ และหุ่นยนต์ทางการแพทย์

บริษัทยังดำเนินธุรกิจด้านเซมิคอนดักเตอร์ (รวมถึงเทคโนโลยีแม่เหล็ก) และเทคโนโลยีขั้นสูง/หุ่นยนต์/ระบบอัตโนมัติ โดยแต่ละกิจกรรมมีฐานเทคโนโลยีร่วมกัน

ที่มา: ฟิลิปส์

Philips นำเสนออุปกรณ์สวมใส่สำหรับวัดอัตราการเต้นของหัวใจ ระบบทางเดินหายใจ และกิจกรรมต่างๆ โดยสามารถผสานเซ็นเซอร์เข้ากับสมาร์ทวอทช์ เครื่องตรวจสุขภาพ แผ่นแปะทางการแพทย์ และเครื่องติดตามกิจกรรมได้

ความเชี่ยวชาญของฟิลิปส์ในด้านเซ็นเซอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ เซมิคอนดักเตอร์ และโซลูชันไร้สายอาจทำให้บริษัทเป็นผู้นำในด้านอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์ขั้นสูงพร้อมการชาร์จแบบไร้สาย

สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ฟิลิปส์สนับสนุนโซลูชันการเป็นพันธมิตรโดยบริษัทจะพัฒนาอุปกรณ์ทางการแพทย์ IoT (Internet of Things) ที่เชื่อมต่อกันให้กับบุคคลภายนอกโดยให้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับโซลูชันอื่นๆ ของฟิลิปส์ โดยในบริบทดังกล่าว บริษัทจะเสนอบริการสร้างต้นแบบ การให้คำแนะนำด้านกฎระเบียบ การพัฒนาผลิตภัณฑ์แบบครบวงจร และการผลิตในระดับอุตสาหกรรมให้กับลูกค้า

ซึ่งทำให้ Philips เป็นบริษัทที่มุ่งเน้นด้านเทคโนโลยีและมีแนวโน้มที่จะผสานนวัตกรรมต่างๆ เข้ากับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่มีอยู่ได้อย่างรวดเร็ว โดยรวมแล้ว อุปกรณ์ของ Philips ส่งผลกระทบต่อผู้คนมากกว่า 1.8 พันล้านคนโดยตรง

บริษัทต้องการสร้างสภาพแวดล้อมการดูแลสุขภาพดิจิทัลที่มีการบูรณาการอย่างสมบูรณ์แบบ โดยที่เซ็นเซอร์จะจับคู่กับอุปกรณ์ จากนั้นจึงใช้โซลูชันการเชื่อมต่อหลายรายการเพื่อรวมเข้ากับโซลูชัน Philips HealthSuite Cloud และอนุญาตให้วิเคราะห์ข้อมูลเชิงลึก

ที่มา: ฟิลิปส์

ในฐานะซัพพลายเออร์ของอุตสาหกรรม MedTech ที่มักผลิตสินค้าให้กับแบรนด์อื่น ฟิลิปส์ไม่ได้เป็นที่รู้จักมากนักในอุตสาหกรรมนี้เมื่อเทียบกับบริษัทอื่นๆ ที่มีชื่อเสียงมากกว่า อย่างไรก็ตาม ฟิลิปส์เป็นผู้เชี่ยวชาญในการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ประสิทธิภาพสูง โดยมักจะขยายขอบเขตของสิ่งที่เป็นไปได้ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพและอุปกรณ์สวมใส่

ด้วยการที่อุปกรณ์สวมใส่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ถูกบูรณาการเข้ากับการดูแลสุขภาพและโปรโตคอลทางการแพทย์มากขึ้น กลุ่มผลิตภัณฑ์การดูแลสุขภาพของ Philips จึงมีแนวโน้มที่จะเติบโตขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มบริษัท

ข่าวและความคืบหน้าล่าสุดของหุ้น Koninklijke Philips NV (PHG)

ศึกษาอ้างอิง

^{1. Zeng, Y., Gong, C., Lu, G. เอตอัล เครื่องปลูกถ่ายอัลตราโซนิคไร้สายแบบตั้งโปรแกรมได้และปรับเองได้สำหรับการจัดการอาการปวดเรื้อรังแบบเฉพาะบุคคล. เนเจอร์อิเล็กทรอนิกส์ 8, 437–449 (2025) https://doi.org/10.1038/s41928-025-01374-6}