โรคข้อเข่าเสื่อมมีความสัมพันธ์อย่างมากกับอายุ โดยทั่วไปจะพบมากในช่วงอายุ 40 ปีขึ้นไปและพบสูงถึงร้อยละ 60 ในกลุ่มที่มีอายุ 65 ปีขึ้นไป อย่างไรก็ตามโรคข้อเข่าเสื่อมไม่ได้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตามวัยหรือจากการสึกหรอตามธรรมชาติเสมอไป ซึ่งอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงในเซลล์และเนื้อกระดูกอ่อนข้อต่ออย่างเป็นขั้นเป็นตอน จนทำให้โครงสร้างและการทำงานของกระดูกอ่อนเสียไป ทั้งนี้หากผู้ป่วยมีอาการข้อเสื่อมอย่างรุนแรง แพทย์อาจแนะนำให้รักษาข้อเข่าเสื่อมโดยการผ่าตัด แต่ถึงอย่างไร ผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดเปลี่ยนผิวข้อเข่าเทียมไปแล้ว นานวันเข้าแม้จะไม่มีการแสดงอาการถึงความเจ็บปวดของข้อเข่า จึงไม่ได้ไปพบแพทย์ตามที่นัดเพื่อตรวจดูอาการ เพราะอาจจะคิดไปเองว่าไม่เป็นอะไรแล้ว แต่นั่นอาจเป็นบ่อเกิดของปัญหาใหญ่ที่จะทำให้ข้อเข่านั้นเกิดการติดเชื้อของข้อเข่าเทียมที่เคยได้รับการผ่าตัดมาก่อนหน้านี้ก็เป็นได้ เพราะผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดเปลี่ยนผิวข้อเข่าเทียมนั้นควรได้รับการตรวจดูอาการตามที่แพทย์นัดอย่างสม่ำเสมอ
ล่าสุด ทีมวิจัยจากคณะวิศวกรรมศาสตร์ ร่วมกับ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร ได้คิดค้น“แม่พิมพ์ซีเมนต์กระดูกสำหรับการรักษาการติดเชื้อของข้อเข่าเทียม” (Bone cement spacer mold for treatment of infected knee arthroplasty) เพื่อให้ศัลยแพทย์สามารถทำการรักษาการติดเชื้อของข้อเข่าเทียมได้โดยสะดวกมากยิ่งขึ้นกว่าวิธีการดั้งเดิม และวัตถุประสงค์ที่สำคัญคือเพื่อให้ผู้ป่วยยังสามารถใช้ข้อเข่าในกิจกรรมพื้นฐานของชีวิตประจำวันได้เกือบปกติในระกว่างการรักษา เมื่อเทียบกับวิธีการดั้งเดิมที่ต้องดามหรือเข้าเฝือกเพื่อห้ามการเคลื่อนไหวของข้อเข่า ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้จากงานวิจัยนี้ส่งผลให้ผู้ป่วยมีคุณภาพชีวิตที่ดีทั้งในระหว่างการรักษาและหลังการรักษา
ด้าน ดร.ปัญญวัณ ลำเพาพงศ์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ ในฐานะหัวหน้าโครงการวิจัย เปิดเผยว่า “ผลิตภัณฑ์ของโครงการนี้คือชุดเครื่องมือช่วยในการผ่าตัดเพื่อการรักษาการติดเชื้อของข้อเข่าเทียม โดยมีจุดเด่น คือ เป็นแม่พิมพ์ที่ใช้ในการขึ้นรูปซีเมนต์กระดูกผสมยาปฏิชีวนะให้มีรูปร่างใกล้เคียงกับข้อเข่าเทียมมากที่สุด เพื่อใช้แทนที่ข้อเข่าเทียมเป็นการชั่วคราว (knee spacer) ในการรักษาการติดเชื้อ ผลิตภัณฑ์ประกอบด้วยแม่พิมพ์ข้อเข่าส่วนที่ใช้สำหรับกระดูกต้นขาและกระดูกหน้าแข้ง มีขนาด S M และ L ให้เลือกใช้ตามขนาดข้อของแต่ละบุคคล ใช้งานง่าย ผลิตภัณฑ์มีรูปแบบเป็นชุดเครื่องมือที่ประกอบด้วยแม่พิมพ์พร้อมทั้งอุปกรณ์ประกอบการใช้งาน บรรจุในกล่องเครื่องมือแพทย์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ มีทั้งแบบชุดใหญ่ (Full set) ที่มีครบทุกขนาด และแบบชุดเล็ก (Mini set) แยกตามขนาด สามารถนำเครื่องมือทั้งชุดกลับมาใช้ซ้ำได้หลังผ่านกระบวนการทำให้ปราศจากเชื้อ”
และ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ นายแพทย์มณฑล กาฬสีห์ อาจารย์ประจำภาควิชาออโธปิดิกส์ คณะแพทยศาสตร์ กล่าวเพิ่มเติมว่า “ในกระบวนการรักษาการติดเชื้อของข้อเข่าเทียมจะต้องทำการผ่าตัด 2 ขั้นตอน กล่าวคือการผ่าตัดครั้งที่ 1 เป็นการนำข้อเข่าเทียมเดิมที่ติดเชื้อออก ทำความสะอาดกระดูกส่วนที่ติดเชื้อ และทำการขึ้นรูปซีเมนต์กระดูกผสมยาปฏิชีวนะให้มีรูปร่างเหมือนข้อเข่าเทียมโดยใช้นวัตกรรมที่ได้จากงานวิจัยนี้ (แทนการปั้นด้วยมือเป็นก้อนหรือเป็นแท่ง) เพื่อนำใส่แทนที่ข้อเข่าเทียมเดิมที่ติดเชื้อเป็นระยะเวลา 4-12 สัปดาห์ หลังจากผู้ป่วยหายจากภาวะการติดเชื้อจึงทำการผ่าตัดครั้งที่สอง เพื่อนำซีเมนต์กระดูกรูปข้อเข่าเทียมที่นำใส่ไว้ชั่วคราวนี้ออกและนำข้อเข่าเทียมใหม่ใส่เข้าไปแทนที่
ซึ่งนวัตกรรมแม่พิมพ์ซีเมนต์กระดูกที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ ทำให้ศัลยแพทย์สามารถขึ้นรูปซีเมนต์กระดูกผสมยาปฏิชีวนะให้เป็นรูปทรงของข้อเข่าเทียมได้อย่างสะดวกในระหว่างการผ่าตัด รูปทรงของซีเมนต์กระดูกที่เหมือนกับข้อเข่าเทียมนี้ ส่งผลโดยตรงกับคุณภาพชีวิตที่ดีของผู้ป่วย สร้างคุณค่าทางอารมณ์ให้ผู้ป่วยมีสุขภาพจิตที่ดีและ มีความสุขในระหว่างช่วงสัปดาห์ที่รักษาอาการติดเชื้อเนื่องจากผู้ป่วยยังสามารถเคลื่อนไหวข้อเข่าเพื่อการดำเนินกิจกรรมพื้นฐานในชีวิตประจำวัน เช่น การนั่ง ยืน และเดินได้ ทั้งยังส่งผลต่อเนื่องในการลดการเกิดพังผืดรอบ ข้อเข่าซึ่งทำให้การผ่าตัดครั้งที่สองทำได้โดยสะดวกมากยิ่งขึ้นและผู้ป่วยจะมีช่วงการงอเข่าได้มากเนื่องจากมีพังผืดน้อย”
ในท้ายที่สุดนี้ ดร.ปัญญวัณ ได้กล่าวเสริมท้ายว่า ผลงานนี้ ถูกพัฒนาผ่านกระบวนการคิดที่ซับซ้อนและการออกแบบตามหลักวิศวกรรมเพื่อให้ได้อุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบไม่มาก ใช้งานง่าย ไม่ยุ่งยากซับซ้อน ปรับระดับความหนาของซีเมนต์กระดูกและถอดแบบได้ง่าย ข้อเข่าเทียมชั่วคราวที่ได้จากการขึ้นรูปใช้เวลาในการตกแต่งน้อยหรืออาจไม่ต้องตกแต่งเลย ผลิตจากวัสดุทนความร้อนที่สามารถผ่านการทำให้ปราศจากเชื้อและนำกลับมาใช้ซ้ำได้ ส่วนสำคัญคือ ข้อเข่าเทียมชั่วคราวที่ขึ้นรูปได้มีรูปร่างลักษณะเหมือนกับข้อเข่าเทียมจริงมากที่สุด ทำให้การเคลื่อนไหวข้อเข่ามีเสถียรภาพ ส่งผลดีต่อคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยในระหว่างการรักษาและหลังการรักษาเสร็จสิ้น
ซึ่งทีมวิจัยได้รับทุนวิจัยจากโครงการ Innovation Hubs เพื่อสร้างเศรษฐกิจฐานนวัตกรรมของประเทศตามนโยบาย ๔.๐ กลุ่มเรื่องสังคมผู้สูงอายุ (Ageing Society) ประเภท Translational Research จากที่ประชุมอธิการบดีแห่งประเทศไทย (ทปอ.) และผลงานวิจัยจดสิทธิบัตรเรียบร้อยแล้ว เตรียมต่อยอดเชิงพาณิชย์ต่อไป
