การวิจัยพัฒนาและผลิตอุปกรณ์ชีวเวชสำหรับดูแลสุขภาพจากพอลิเมอร์ชีวภาพนำและตอบสนองต่อไฟฟ้า
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาอุปกรณ์ชีวเวชจากพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและตอบสนองต่อไฟฟ้า เป็นการผสมผสานความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์วัสดุชีวภาพกับเทคโนโลยีทางการแพทย์ โดยมีเป้าหมายหลัก 3 ประการ คือ การพัฒนาอุปกรณ์ การใช้พอลิเมอร์ชีวภาพ และการวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของพอลิเมอร์
การพัฒนาอุปกรณ์: งานวิจัยครอบคลุมการออกแบบ การผลิต และการทดสอบอุปกรณ์ทางการแพทย์หลากหลายชนิด ได้แก่ เซนเซอร์ตรวจวัดระดับกลูโคสและแอนติเจน CEA (Carcinoembryonic antigen) ซึ่งเป็นสารบ่งชี้มะเร็งบางชนิด อุปกรณ์จับยึดแบบนิ่ม (soft gripper) ที่สามารถนำไปใช้ในงานเกษตรกรรม อุตสาหกรรมอาหาร หรือแม้กระทั่งเป็นกล้ามเนื้อชีวภาพขนาดเล็ก อุปกรณ์ปล่อยยาแบบควบคุมปริมาณสำหรับอินซูลินและยาต้านมะเร็ง และเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ (bio fuel cells) ที่ใช้กลูโคสและเมทานอลเป็นเชื้อเพลิง ความหลากหลายของอุปกรณ์แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการประยุกต์ใช้ที่กว้างขวาง และตรงกับความต้องการด้านสุขภาพของประชากรที่เพิ่มมากขึ้นโดยเฉพาะผู้สูงอายุ ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายการพัฒนาประเทศอย่างยั่งยืน
การใช้พอลิเมอร์ชีวภาพ: การเลือกใช้พอลิเมอร์ชีวภาพเป็นวัสดุหลักเป็นจุดเด่นสำคัญของงานวิจัยนี้ เนื่องจากพอลิเมอร์ชีวภาพมีคุณสมบัติเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และไม่เป็นพิษ ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ ซึ่งจำเป็นต้องคำนึงถึงความปลอดภัยและความเข้ากันได้กับร่างกายมนุษย์ นอกจากนี้ การใช้พอลิเมอร์ชีวภาพที่มีอยู่มากมายในท้องถิ่นยังส่งเสริมการพึ่งพาตนเองและลดการพึ่งพาวัสดุจากต่างประเทศ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อเศรษฐกิจของประเทศ
การวิจัยพื้นฐาน: งานวิจัยให้ความสำคัญกับการศึกษาพื้นฐานเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยน การควบคุมคุณสมบัติ การแปรรูป และคุณสมบัติของพอลิเมอร์ชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำให้พอลิเมอร์ชีวภาพมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและการตอบสนองต่อไฟฟ้า ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เซนเซอร์และเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ การวิจัยในส่วนนี้จะช่วยเพิ่มความรู้ความเข้าใจในระดับพื้นฐานเกี่ยวกับวัสดุและกระบวนการผลิต และจะนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นในอนาคต
โดยสรุป งานวิจัยนี้เป็นงานวิจัยเชิงบูรณาการที่ผสมผสานความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ วิศวกรรมชีวการแพทย์ และเคมี เป้าหมายที่ชัดเจน วิธีการที่ครอบคลุม และศักยภาพในการประยุกต์ใช้ที่กว้างขวาง ทำให้เป็นงานวิจัยที่มีคุณค่าและมีความสำคัญต่อการพัฒนาประเทศในด้านสุขภาพและเศรษฐกิจ การเน้นการใช้ทรัพยากรชีวภาพในประเทศและการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีความยั่งยืน เป็นแนวทางที่สอดคล้องกับนโยบายการพัฒนาที่ยั่งยืนของประเทศ และมีความเป็นไปได้สูงที่จะนำผลงานวิจัยไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ในอนาคต
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมหลายประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:
-
อุตสาหกรรมการแพทย์และสุขภาพ: อุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมนี้ได้โดยตรง เช่น เซนเซอร์ตรวจวัดกลูโคสสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน อุปกรณ์ปล่อยยาสำหรับผู้ป่วยโรคมะเร็ง หรือเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบพกพา
-
อุตสาหกรรมเกษตรกรรมและอาหาร: อุปกรณ์จับยึดแบบนิ่มสามารถนำไปใช้ในการเก็บเกี่ยว ขนส่ง และจัดการผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ที่บอบบาง
-
อุตสาหกรรมพลังงาน: เซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพสามารถนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานทดแทนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยใช้เชื้อเพลิงที่หาได้ง่ายและราคาไม่แพง
-
อุตสาหกรรมวัสดุ: การพัฒนาพอลิเมอร์ชีวภาพที่มีคุณสมบัติใหม่ๆ เช่น การนำไฟฟ้า สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุอื่นๆ ได้อีกมากมาย
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับผู้ที่มีความเชี่ยวชาญในสาขาต่างๆ ได้แก่:
-
นักวิทยาศาสตร์วัสดุ: ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ การปรับเปลี่ยน และการวิเคราะห์คุณสมบัติของพอลิเมอร์
-
วิศวกรชีวการแพทย์: ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ การผลิต และการทดสอบอุปกรณ์ทางการแพทย์
-
นักเคมี: ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารเคมี และการวิเคราะห์ปฏิกิริยาเคมี
-
นักวิจัยด้านพลังงาน: ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเซลล์เชื้อเพลิงชีวภาพ
-
นักวิทยาศาสตร์ด้านการเกษตร: ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีในงานเกษตรกรรม
| รหัสโครงการ : | 12682 |
| หัวหน้าโครงการ : | ศ.ดร. อนุวัฒน์ ศิริวัฒน์ |
| ปีงบประมาณ : | 2563 |
| หน่วยงาน : | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์และสุขภาพ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | The 1st main objective of the proposed research is to develop, fabricate and test biomedical and healthcare related devices to accommodate specific patients and aging population towards the country sustained social and economic developments. The biomedical devices to be delivered on the laboratory scale are: 1) sensors for glucose and CEA; 2) a soft gripper for agricultural or food products or as a microbionic muscle; 3) drug delivery devices for insulin and anticancer drugs; 4) bio fuel cells using methanol and glucose as fuels. The 2rd main objective is to utilize biobased polymers as the main starting materials which are available abundantly and locally. The biobased polymers are renewable, recyclable, decompostable, and non-toxic. Thus, they are suitable and allowed to be used in the biomedical devices which are required to be nonharmful and compatible towards human. The 3nd main objective is to fundamentally investigate the modifications, tuning, processing, and properties of the biobased polymers/materials used in fabrications of the biomedical devices. The fundamental issues are: 1) making biobased polymers conductive; 2) making biobased polymers electroactive towards energy conversion. |
ศ.ดร. อนุวัฒน์ ศิริวัฒน์. (2563). การวิจัยพัฒนาและผลิตอุปกรณ์ชีวเวชสำหรับดูแลสุขภาพจากพอลิเมอร์ชีวภาพนำและตอบสนองต่อไฟฟ้า. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. .
ศ.ดร. อนุวัฒน์ ศิริวัฒน์. 2563. "การวิจัยพัฒนาและผลิตอุปกรณ์ชีวเวชสำหรับดูแลสุขภาพจากพอลิเมอร์ชีวภาพนำและตอบสนองต่อไฟฟ้า". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. .
ศ.ดร. อนุวัฒน์ ศิริวัฒน์. "การวิจัยพัฒนาและผลิตอุปกรณ์ชีวเวชสำหรับดูแลสุขภาพจากพอลิเมอร์ชีวภาพนำและตอบสนองต่อไฟฟ้า". จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2563. .
ศ.ดร. อนุวัฒน์ ศิริวัฒน์. การวิจัยพัฒนาและผลิตอุปกรณ์ชีวเวชสำหรับดูแลสุขภาพจากพอลิเมอร์ชีวภาพนำและตอบสนองต่อไฟฟ้า. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2563. .