bg-single

‘เข็มฉีดยาใบเลื่อย’ นวัตกรรมจาก ‘ปากยุง’

01.12.2025

บทความพิเศษ | จักรกฤษณ์ สิริริน

‘เข็มฉีดยาใบเลื่อย’

นวัตกรรมจาก ‘ปากยุง’

ในโลกที่เทคโนโลยีทางการแพทย์ก้าวหน้าไปอย่างไม่หยุดยั้ง การพัฒนาเครื่องมือที่ช่วยลดความเจ็บปวดของผู้ป่วย ถือเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของนักวิจัยทั่วโลก

หนึ่งในนวัตกรรมที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากก็คือ “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจาก “โครงสร้างของปากยุง” ที่สามารถเจาะผิวหนังมนุษย์ได้โดยแทบไม่รู้สึกเจ็บ

ผู้ที่อยู่เบื้องหลังแนวคิดนี้คือ Seiji Aoyagi วิศวกรเครื่องกลชาวญี่ปุ่น

Seiji Aoyagi สำเร็จการศึกษาสาขาวิศวกรรมเครื่องกลจากมหาวิทยาลัย Kansai แห่ง Osaka ประเทศญี่ปุ่น เริ่มต้นอาชีพในฐานะนักวิจัยที่มุ่งเน้นการพัฒนาอุปกรณ์ขนาดเล็กสำหรับการใช้งานทางการแพทย์

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในสาขา Microfabrication ซึ่งเป็นเทคนิคการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูง

จุดเปลี่ยนสำคัญในอาชีพของ Seiji Aoyagi เกิดขึ้นเมื่อเขาเริ่มศึกษากลไกการเจาะผิวหนังของยุง โดยใช้กล้องความเร็วสูงในการบันทึกการเคลื่อนไหวของ Proboscis ซึ่งเป็นส่วนที่ยุงใช้ในการดูดเลือดคน

Seiji Aoyagi พบว่า แม้ยุงจะสามารถเจาะผิวหนังได้อย่างแม่นยำและรวดเร็ว แต่ผู้ถูกกัดกลับแทบไม่รู้สึกเจ็บในขณะนั้น ความรู้สึกเจ็บและคันมักเกิดขึ้นหลังจากที่ยุงปล่อยสารต้านการแข็งตัวของเลือดเข้าสู่ร่างกายเรา ซึ่งเป็นปฏิกิริยาทางชีวเคมี ไม่ใช่ผลลัพธ์จากการเจาะผิวหนังโดยตรง

จากการสังเกตนี้ Seiji Aoyagi จึงเริ่มพัฒนา “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ที่เลียนแบบ “โครงสร้างของปากยุง” โดยการสร้างเข็มที่มี “พื้นผิวหยัก” แทนที่จะเรียบเหมือนเข็มทั่วไป

องค์ประกอบสำคัญคือการออกแบบพื้นผิวของเข็มให้มีลักษณะ Serrated หรือมี “รอยหยักเล็กๆ” ซึ่งช่วยลดการกระตุ้นเส้นประสาทรับความรู้สึกบริเวณผิวหนัง

เพราะโดยปกติแล้ว เส้นประสาทจะตอบสนองต่อแรงกดและแรงเสียดสีจากเข็มที่มีพื้นผิวเรียบ แต่เมื่อใช้ “เข็มที่มีรอยหยัก” แรงที่กระทำต่อผิวหนังจะถูกกระจายออกไปในหลายทิศทาง ทำให้เส้นประสาทไม่สามารถรับรู้แรงกระตุ้นได้อย่างชัดเจน

ส่งผลให้ผู้ป่วยรู้สึกเจ็บน้อยลง

Seiji Aoyagi ได้สร้างรูปลักษณ์ของเข็มเป็นแบบ Multi-Segmented Microneedle ซึ่งประกอบด้วยเข็มขนาดเล็กหลายชิ้นที่สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระแต่ทำงานประสานกัน

ซึ่งเข็มขนาดเล็กแต่ละชิ้นจะมีหน้าที่เฉพาะ เช่น เข็มกลางทำหน้าที่เป็นท่อส่งของเหลว ส่วนเข็มข้างซ้ายขวาทำหน้าที่ตัดผ่านผิวหนังและลดแรงต้านจากเนื้อเยื่อ

กลไกการเจาะของ “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” อาศัยการสั่นสะเทือนความถี่สูง หรือ High-Frequency Vibration ซึ่งเลียนแบบการทำงานของยุงเมื่อเจาะผิวหนังมนุษย์ การสั่นสะเทือนนี้ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างเข็มกับผิวหนัง ทำให้สามารถเจาะได้ลึกโดยไม่สร้างความเจ็บปวด

การออกแบบนี้อาจดูขัดกับสามัญสำนึกของคนทั่วไป แต่ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า เข็มที่มี “พื้นผิวหยัก” สามารถลดการกระตุ้นเส้นประสาทได้ดีกว่าเข็มแบบเรียบ ทำให้ผู้ป่วยรู้สึกเจ็บน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ

การทดลองในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่า “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” สามารถลดความเจ็บปวดได้ถึง 80% เมื่อเทียบกับเข็มทั่วไป และมีความแม่นยำในการเจาะผิวหนังสูงกว่ามาตรฐานเดิมอย่างชัดเจน

“เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ต้นแบบของ Seiji Aoyagi ถูกสร้างขึ้นจากโลหะผสมที่มีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูง โดยมีขนาดเล็กมากจนสามารถเจาะผิวหนังได้โดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อโดยรอบ

เข็มต้นแบบของ Seiji Aoyagi มีขนาดเล็กมาก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 0.1 มิลลิเมตร ซึ่งเล็กกว่าเข็มฉีดยาทั่วไปหลายเท่า ขนาดที่เล็กนี้ ช่วยให้สามารถเจาะผ่านผิวหนังได้โดยไม่ทำลายเส้นเลือดฝอยหรือเนื้อเยื่อโดยรอบ และยังลดความเสี่ยงของการติดเชื้อหรือการอักเสบหลังการฉีดยา

การพัฒนา “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” มีความสำคัญในบริบทของการแพทย์สมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในกลุ่มผู้ป่วยที่ต้องรับการฉีดยาเป็นประจำ เช่น ผู้ป่วยเบาหวานที่ต้องฉีดอินซูลิน ผู้ป่วยมะเร็งที่ต้องรับเคมีบำบัด ผู้ป่วยโรคไตที่ต้องรับการเจาะเข็มเปิดเส้นเลือดเพื่อฟอกไต

หรือผู้ป่วยโรคเรื้อรังที่ต้องรับการฉีดยาอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเจาะเลือดเพื่อตรวจสุขภาพประจำปี

เพราะความเจ็บปวดจากการถูกเข็มเจาะผิวหนังและเส้นเลือด รวมถึงกล้ามเนื้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การฉีดยาอาจส่งผลต่อสุขภาพจิตและความร่วมมือในการรักษา

การลดความเจ็บปวดจึงเป็นปัจจัยที่ช่วยเพิ่มคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยได้อย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ยังมีศักยภาพในการนำไปใช้ในงานวิจัยทางชีวการแพทย์ เช่น การเก็บตัวอย่างเลือดจากสัตว์ทดลอง หรือการฉีดสารเข้าสู่เนื้อเยื่อที่บอบบางโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย

ดังนั้น การที่เข็มสามารถเจาะผิวหนังได้อย่างแม่นยำและไม่สร้างความเจ็บปวดจึงเป็นคุณสมบัติที่นักวิจัยทั่วโลกให้ความสนใจอย่างมาก

การผลิต “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ใช้เทคโนโลยี Microelectromechanical Systems หรือ MEMS ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กในระดับไมโครเมตร โดยใช้วัสดุอย่างซิลิคอนหรือโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง

การใช้ MEMS ทำให้สามารถควบคุมความแม่นยำของเข็มได้ในระดับนาโนเมตร และสามารถผลิตเข็มจำนวนมากในต้นทุนที่ต่ำลงเมื่อเข้าสู่กระบวนการผลิตเชิงพาณิชย์

แม้ว่า “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” จะยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาเชิงพาณิชย์ แต่ผลการวิจัยเบื้องต้นแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานของเครื่องมือทางการแพทย์ในอนาคต

การที่ Seiji Aoyagi เลือกใช้ “ธรรมชาติเป็นต้นแบบในการออกแบบ” สะท้อนถึงแนวคิด Biomimicry หรือการเลียนแบบธรรมชาติเพื่อแก้ปัญหาทางวิศวกรรม ซึ่งเป็นแนวทางที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงหลัง

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในภาคอุตสาหกรรมที่ต้องการสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรต่อผู้ใช้งาน

นอกจากนี้ งานวิจัยของ Seiji Aoyagi ยังเปิดประเด็นใหม่เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างเทคโนโลยีกับความรู้สึกของมนุษย์

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในยุคที่เทคโนโลยีและนวัตกรรมหลายชิ้น มักถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ห่างไกลจากความรู้สึก การออกแบบ “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ที่คำนึงถึงความเจ็บปวดของผู้ป่วยจึงเป็นตัวอย่างของการนำเทคโนโลยีมาใช้เพื่อเสริมสร้างคุณภาพชีวิตอย่างแท้จริง

การที่เข็มฉีดยาสามารถลดความเจ็บปวดได้โดยไม่ต้องใช้ยาชา หรือเทคนิคพิเศษอื่นๆ จะช่วยลดต้นทุนในการรักษา และเพิ่มประสิทธิภาพในการให้บริการทางการแพทย์ได้เป็นอย่างดี

นวัตกรรมของ Seiji Aoyagi จึงไม่ใช่เพียงการ “สร้างเข็มฉีดยาชนิดใหม่” แต่เป็นการเปิดมิติการออกแบบเครื่องมือทางการแพทย์ที่คำนึงถึงผู้ใช้งานอย่างลึกซึ้ง และเป็นตัวอย่างของการที่วิศวกรรมสามารถลอกเลียนกลไกลธรรมชาติเพื่อสร้างสิ่งที่ดีกว่าให้กับมนุษย์ทุกคน

ในท้ายที่สุด “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” ของ Seiji Aoyagi คือเรื่องราวของนักวิจัยที่ใช้ความรู้ทางวิศวกรรมและความเข้าใจในธรรมชาติในการสร้างนวัตกรรมที่มีผลกระทบต่อชีวิตมนุษย์อย่างแท้จริง

เพราะหาใช่เพียงนักวิทยาศาสตร์ แต่เป็นผู้บุกเบิกที่กล้าคิดนอกกรอบ และใช้ความคิดสร้างสรรค์ในการแก้ปัญหาที่มนุษย์เผชิญมานานหลายศตวรรษ

นอกจากการพัฒนา “เข็มฉีดยาใบเลื่อย” แล้ว Seiji Aoyagi ยังมีบทบาทในการวิจัยด้านอื่นๆ เช่น การสร้างอุปกรณ์ตรวจวัดทางชีวภาพ การพัฒนาเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก และการออกแบบระบบการฉีดยาอัตโนมัติสำหรับผู้ป่วยโรคเรื้อรัง

ผลงานทั้งหมดของ Seiji Aoyagi ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาติ โดย Seiji Aoyagi ได้รับเชิญให้ไปบรรยายในงานประชุมวิชาการระดับโลกหลายแห่งอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน



เนื้อหาที่ได้รับการโปรโมต

“อนุทิน” โต้กระแสน้ำท่วมงบหมด ยันใช้งบกลางเยียวยา เผยอัดฉีดเพิ่มอีก 1 หมื่นล้าน จ่ายไวแบบ First Come First Serve
สส.ปารเมศ ชี้“ข้าวสารแซนด์บ็อกซ์” ต้องรื้อที่ต้นตอ! ขอชวนภูมิใจไทย ร่วมแก้ พ.ร.บ. สถานบริการ 2509
สุดารัตน์ จี้ต้องเข็นเศรษฐกิจไทยออกจาก “หล่ม” ที่ติดมายาวนานให้ได้ หลังไทยเจ้าภาพจัดประชุม IMF และ World Bank
ปฎิมา นักเขียน ชีวิต กับ ความใฝ่ฝัน นักเขียน ‘อาชีพ’
ดินแดง ราชปรารภ อารมณ์ ‘ร่วม’ ของ ‘มวลชน’ เบื้องหน้า การตาย ของเพื่อน
Sleepmaxxing โรคบ้านอน
520 วันบันทึกของคำจากลา ในโลกหลังกำแพง (25)
E-DUANG | สถานะ ธรรมนัส พรหมเผ่า สถานะ สุชาดา ซาง แทนทรัพย์
“วัชระพล” เร่งแก้น้ำเน่าคลองระพีพัฒน์ 2 ไม่นิ่งนอนใจปัญหา ปชช.หลังปลาตายจำนวนมาก คาดสถานการณ์ดีขึ้นใน 1-2 วัน
“พิชัย” ชื่นชมความสำเร็จของการประชุม IMF–World Bank 2026 ชี้รัฐบาลต้องสานต่อเพื่อประโยชน์สูงสุด แนะเร่งแก้ 4 ความท้าทายเศรษฐกิจไทย
ไม่ได้เป็นของนายทุน : เอฟซี ซังต์เพาลี สโมสรฟุตบอลของแฟนบอล ผู้ท้าโต้คลื่นทุนนิยม (1)
50 ปี 6 ตุลา (7) เหยี่ยว พิราบ และโดมิโน