หลอดเลือดเทียมชนิดใหม่ใกล้เคียงธรรมชาติ

ดร.จินตมัย สุวรรณประทีป ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)

     ถึงแม้ว่าปัจจุบันจะมีการใช้งานหลอดเลือดเทียมในการผ่าตัดรักษาผู้ป่วยอยู่หลากหลายประเภทที่ผลิตจากวัสดุประเภทต่าง ๆ ทั้งที่สามารถสลายตัวได้ และไม่สลายตัว เช่น พอลิเอสเทอร์ พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนแบบขยายตัว พอลิยูรีเทน พอลิคาโปรแลคโตน เป็นต้น แต่ยังคงไม่มีหลอดเลือดเทียมใดที่มีสมบัติที่คล้ายคลึงกับหลอดเลือดในธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของหลอดเลือดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางต่ำ เช่น น้อยกว่า 6 มิลลิเมตร ซึ่งมักจะพบปัญหาต่าง ๆ ได้มากกว่า ไม่ว่าจะเป็นการตีบของหลอดเลือดเทียมเนื่องมาจากการอุดตันของลิ่มเลือดซึ่งเป็นผลมาจากการอันตรกิริยาของเลือดและพื้นผิวของหลอดเลือดเทียม หรือความด้อยของสมบัติทางกลเมื่อเทียบกับหลอดเลือดในธรรมชาติซึ่งนำไปสู่ปัญหาในการใช้งานต่าง ๆ เช่น การเสียหายฉีกขาด หรือการโป่งพองของหลอดเลือดเทียม เป็นต้น ซึ่งอาจจะแก้ไขโดยการผลิตให้หลอดเลือดเทียมที่ผนังหนาขึ้น แต่ก็จะทำให้เกิดความแตกต่างกับความหนาของผนังหลอดเลือดในธรรมชาติ และอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอัตราการไหล การหมุนวนในจุดเชื่อมต่อระหว่างหลอดเลือดเทียมและหลอดเลือดปกติที่อาจส่งผลให้เกิดการหนาตัวของผนังหลอดเลือดได้จนนำไปสู่ภาวะหลอดเลือดอุดตันหรือเกิดความล้มเหลวในการรักษาในที่สุด

ทีมวิจัยจากประเทศออสเตรียได้พัฒนาหลอดเลือดเทียมชนิดใหม่ที่ผลิตขึ้นด้วยการใช้เทคนิคการปั่นด้วยไฟฟ้าร่วมกับการสังเคราะห์พอลิเมอร์สลายตัวได้ทางการแพทย์ประเภทใหม่ซึ่งอยู่ในกลุ่มเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทนที่มีสมบัติทางกลที่ดี สามารถย่อยสลายได้รวดเร็ว และไม่เป็นพิษต่อเนื้อเยื่อทั้งในแง่ของวัสดุและสารที่เกิดจากการย่อยสลาย จากการศึกษาในห้องปฏิบัติการพบว่าสามารถผลิตหลอดเลือดเทียมที่มีผนังบางใกล้เคียงกับหลอดเลือดในธรรมชาติ อีกทั้งยังมีรูพรุนขนาดเล็กจำนวนมากในเนื้อชิ้นงานที่ช่วยส่งเสริมการไหลผ่านของสารอาหาร เลือด รวมทั้งการยึดเกาะและเจริญเติบโตเข้ามาของเซลล์และเนื้อเยื่อ จากการศึกษาเปรียบเทียบกับหลอดเลือดเทียมที่ผลิตจากพอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีนแบบขยายตัว ซึ่งถือเป็นหลอดเลือดเทียมมาตรฐานที่ใช้งานสำหรับการผ่าตัดหลอดเลือดขนาดเล็กแล้วพบว่า มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างมากกว่าเนื่องจากลักษณะคล้ายยางของเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน มีปริมาณการยึดเกาะและเจริญของเซลล์บุผิวหลอดเลือดบนพื้นผิวหลอดเลือดเทียมแบบใหม่นี้ที่มากกว่า และเซลล์สามารถแทรกตัวเข้าไปด้านในของพื้นผิวผ่านทางช่องรูพรุนของชิ้นงานได้ดี