ม.มหิดลเผย ๒ ผลงานวิจัยเด่น
"เทคนิคการจำลองแบบคณิตศาสตร์เพื่อช่วยการผ่าตัดบายพาสหลอดเลือดหัวใจ" และ
"เครื่องมือควบคุมไอระเหยน้ำมัน ลดการสูญเสียพลังงานของชาติ"

วันนี้ เวลา ๑๔.๐๐ น. ณ คณะวิทยาศาสตร์ ม.มหิดล ถ.พระราม ๖ ศ.ศกรณ์ มงคลสุข คณบดีคณะวิทยาศาสตร์ ร่วมกับ รองศาสตราจารย์นายแพทย์พิทยา จารุพูนผล คณบดีคณะสาธารณสุขศาสตร์ และผู้ช่วยศาสตราจารย์นายแพทย์สมชาย ชัยรุ่งเรือง หัวหน้าภาควิชารังสีวิทยา คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล ผู้แทนคณบดีคณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล ร่วมแถลงข่าว ผลงานวิจัยของมหาวิทยาลัยมหิดล จำนวน ๒ เรื่อง ดังนี้

๑. ผลงานวิจัย เรื่อง "เทคนิคการจำลองแบบคณิตศาสตร์เพื่อช่วยการผ่าตัดบายพาสหลอดเลือดหัวใจ" โดย รองศาสตราจารย์ ดร.เบญจวรรณ วิวัฒนปฐพี รองหัวหน้าภาควิชาคณิตศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล แถลงข่าวร่วมกับ ผู้ช่วยศาสตราจารย์นายแพทย์ทนงชัย สิริอภิสิทธิ์ ภาควิชารังสีวิทยา คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล

โรคหลอดเลือดหัวใจ เป็นปัญหาสุขภาพที่คร่าชีวิตประชากรโลกไปเป็นจำนวนมากในแต่ละปี โดยคาดว่าปัจจุบันมีผู้ป่วยกว่า ๑๗ ล้านคนทั่วโลก ซึ่งสาเหตุหนึ่งเชื่อว่า น่าจะเกี่ยวกับรูปแบบการไหลของเลือด แบบไม่ปกติในหลอดเลือดหัวใจที่อุดตัน ซึ่งในแต่ละปีจะมีคนไข้ได้รับการผ่าตัดหลอดเลือดหัวใจบายพาสจำนวนมาก โดย ศูนย์โรคหัวใจสมเด็จพระบรมราชินีนาถ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นศูนย์ที่ทำการขยายหลอดเลือดหัวใจ (PCI) มากที่สุดในประเทศไทย เฉลี่ยมากกว่า ๑,๒๐๐ รายต่อปี และพบว่า ร้อยละ ๒๕ ของผู้ที่ได้รับการผ่าตัดบายพาสนี้ ต้องกลับมารับการผ่าตัดใหม่ภายในหนึ่งปี และจำนวนมากกว่าร้อยละ ๕๐ ต้องกลับมารับการผ่าตัดใหม่ ภายในเวลาไม่เกิน ๑๐ ปี ซึ่งการนำเทคนิคการจำลองแบบคณิตศาสตร์ มาช่วยศึกษาปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในหลอดเลือดตีบตันก่อนการผ่าตัด และหลอดเลือดตีบตันหลังการผ่าตัด ทำให้แพทย์สามารถวางแผนการรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เนื่องจากการประมวลผลคอมพิวเตอร์แสดงผลลัพธ์ที่ได้จาการต่อบายพาส ช่วยให้แพทย์ตระหนักถึงข้อดี ข้อเสียของการตัดต่อบายพาสแบบต่างๆ ซึ่งจะเป็นแนวทางในการเลือกเทคนิคการรักษาได้อย่างเหมาะสม ก่อนที่จะลงมือผ่าตัดจริง ทำให้แพทย์เข้าใจพฤติกรรมการไหลของเลือดในเส้นเลือดสู่หัวใจได้อย่างถูกต้อง อันจะนำไปสู่การเลือกวิธีการผ่าตัดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคนไข้แต่ละกรณี

รศ.ดร.เบญจวรรณ วิวัฒนปฐพี กล่าวว่า "ได้พัฒนาแบบจำลองคณิตศาสตร์และเทคนิคเชิงคำนวณ เพื่ออธิบายการไหลของเลือด แรงดันเลือด แรงเฉือน และแรงเค้นที่ผนังหลอดเลือดหัวใจที่อุดตันด้วยความรุนแรงขนาดต่างๆ และหลอดเลือดหัวใจบายพาสแบบต่างๆ โดยพิจารณาการบีบและคลายตัวของหัวใจ ที่ส่งผลต่อการไหลของเลือด และแรงดันเลือด แบบ pulse ในหลอดเลือดหัวใจ ตลอดจนการใช้ข้อมูลภาพ CT scan มาสร้างหลอดเลือดจำลองเสมือนจริงสามมิติด้วยเทคนิคการปรับแต่งผิวหลอดเลือดแบบ piecewise cubic spline interpolation ทำให้ทีมวิจัยประสบความสำเร็จ ในการสร้างหลอดเลือดหัวใจ ที่มีแขนงหลอดเลือดที่สมบูรณ์แบบ โดยที่ยังไม่เคยมีนักวิจัยท่านใดนำเสนอมาก่อน ซึ่งหลอดเลือดจำลองสามมิตินี้สามารถนำไปใช้ในการประมวลผลคอมพิวเตอร์ เพื่ออธิบายการไหลของเลือด แรงดันเลือด แรงเฉือน และแรงเค้นที่ผนังหลอดเลือดได้อย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งองค์ความรู้ที่ได้รับช่วยให้แพทย์สามารถเลือกวิธีการผ่าตัดเส้นเลือดหัวใจบายพาสได้อย่างเหมาะสมที่สุด สำหรับแต่ละกรณีของคนไข้ ซึ่งงานวิจัยยังจะต้องพัฒนาต่อไปอีก เพื่อให้สามารถศึกษาการไหลของเลือดในหลอดเลือดขนาดเล็กอย่างเส้นเลือดฝอยได้"

ผศ.นพ.ทนงชัย สิริอภิสิทธ์ กล่าวเพิ่มเติมว่า "ในฐานะแพทย์ผู้ร่วมวิจัยเกี่ยวข้องในการนำข้อมูลจากการตรวจหลอดเลือดหัวใจด้วยเครื่องมือเอกซเรย์คอมพิวเตอร์มาใช้ ผมรู้สึกเป็นเกียรติและภูมิใจอย่างยิ่งในการมีส่วนร่วมในการศึกษาวิจัยในครั้งนี้ ซึ่งโดยทั่วไปการผ่าตัดบายพาสหลอดเลือดหัวใจ กระทำโดยอาศัยประสบการณ์ของศัลยแพทย์ในการวางหลอดเลือดบายบาสจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดปลาย ซึ่งไม่สามารถประเมินผลลัพธ์ที่ได้ก่อนการทำผ่าตัดได้ ดังนั้นศัลยแพทย์จึงมักทำบายพาสให้ได้จำนวนหลอดเลือดมากที่สุด และเชื่อมต่อหลอดเลือดในตำแหน่งที่ง่ายต่อการผ่าตัดที่สุดเท่าที่จะทำได้ ซึ่งอาจจะไม่ใช้ตำแหน่งที่ดีที่สุด การศึกษาครั้งนี้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการนำไปใช้จริงทางการแพทย์ในอนาคต จะช่วยให้แพทย์จำลองการผ่าตัดบายพาส ได้ก่อนการทำผ่าตัดจริง เพื่อประเมินว่าหลอดเลือดที่จะทำบายพาสนั้นจะให้เลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจเพียงพอหรือไม่ การวางแผนก่อนการผ่าตัดจะช่วยให้เวลาที่ใช้ในการผ่าตัดลดลง และช่วยให้เพิ่มโอกาสประสบความสำเร็จของการผ่าตัดในระยะยาวได้มากขึ้น เชื่อว่าการพัฒนาต่อเนื่องจากการศึกษาในครั้งนี้จะช่วยในการผ่าตัดบายพาสได้ในอนาคตอันใกล้นี้"

๒. ผลงานการประดิษฐ์คิดค้น เรื่อง "เครื่องมือควบคุมไอระเหยน้ำมัน ลดการสูญเสียพลังงานของชาติ" โดย รองศาสตราจารย์ ดร.วิทยา อยู่สุข รองคณบดีฝ่ายวิชาการและนวัตกรรมการศึกษา คณะสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล คิดค้นเครื่องมือควบคุมไอระเหยน้ำมัน ด้วยการใช้ระบบความเย็นจัด นำไอระเหยน้ำมันจากคลังเก็บน้ำมันกลับมาใช้ใหม่ ช่วยลดต้นทุนให้กับอุตสาหกรรมผลิตเชื้อเพลิงและลดการสูญเสียพลังงานของชาติได้อย่างมหาศาล

รศ.ดร.วิทยา อยู่สุข เปิดเผยว่า จากข้อมูลของกรมควบคุมมลพิษ คลังน้ำมันเชื้อเพลิงและปั้มน้ำมันทั่วประเทศไทยพบว่ามีปริมาณการปล่อยไอระเหยน้ำมันเชื้อเพลิงในรูปของ VOCs ออกมาในบรรยากาศสูงสู่ชั้นบรรยากาศ ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของพนักงานและประชาชนที่อยู่โดยรอบ กรมควบคุมมลพิษ กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม และกรมธุรกิจพลังงาน กระทรวงพลังงาน วางแนวทางการควบคุมไอระเหยน้ำมันเบนซินที่แหล่งกำเนิดเป็นหลัก โดยออกกฎหมายบังคับให้กิจการคลังน้ำมันที่ตั้งในกรุงเทพมหานครปริมณฑลและเมืองหลัก ต้องติดตั้งเครื่องกำจัดไอระเหยน้ำมัน (Vapor Recovery Units :VRU) ทำให้กิจการดังกล่าวจะต้องลงทุนสูง ถ้าใช้เทคโนโลยีจากต่างประเทศ เครื่องควบคุมไอระเหยน้ำมัน เครื่องมือที่นำเข้า เป็นการลงทุนที่ค่อนข้างสูงมาก

มหาวิทยาลัยมหิดล วิจัยและพัฒนา อุปกรณ์เครื่องมือที่ใช้ควบคุมไอน้ำมันเชื้อเพลิงต้นทุนต่ำ คือ "เครื่องควบคุมไอระเหยน้ำมัน (Vapor Recovery Unit :VRU" โดยการพัฒนาระบบที่มีการใช้หลักการของเครื่องทำความเย็น (Refrigeration System) ขจัดไอระเหยน้ำมันจากแหล่งกำเนิด และนำไปติดตั้งที่คลังน้ำมันเชื้อเพลิงของ บริษัท ระยองเพียวริไฟเออร์ จำกัด มาบตาพุด จังหวัดระยอง เครื่องควบคุมไอระเหยน้ำมันที่พัฒนามาใช้งานมีประสิทธิภาพ สามารถกำจัดไอระเหยน้ำมันที่ออกมาต่ำกว่ามาตรฐานที่กฎหมายกำหนด คือ ๑๗ มิลลิกรัมต่อลิตร ไอระเหยน้ำมันที่ควบแน่นกลับมาเป็นของเหลว ที่ส่วนใหญ่จะเป็นอัลกอฮอล์และน้ำมัน เมื่อแยกน้ำออกไปจะสามารถนำกลับไปใช้งานได้อีก (Recovery)

รศ.ดร.วิทยา อยู่สุข กล่าวด้วยว่า "เครื่องควบคุมไอระเหยน้ำมัน (Vapor Recovery Unit :VRU" ดังกล่าวเป็นอุปกรณ์ที่ประหยัดงบประมาณ สามารถพัฒนาได้โดยคนไทย ระบบกำจัดไอระเหยน้ำมัน ๑ เครื่องใช้งบประมาณ ๒ ล้านบาท ถ้าสั่งจากต่างประเทศจะมีราคาระหว่าง ๑๐ – ๑๕ ล้านบาท ขณะนี้มีการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวใช้งานไปแล้วที่คลังน้ำมันบริเวณขนถ่ายน้ำมัน ของ บริษัท ระยองเพียวริไฟเออร์ จำกัด มาบตาพุด จังหวัดระยอง