การตัดอวัยวะ ไม่ว่าจะด้วยอุบัติเหตุหรือการเจ็บป่วยย่อมส่งผลต่อคุณภาพชีวิต ทั้งในแง่สุขภาพกาย สุขภาพใจ และการใช้ชีวิตในแทบทุกด้าน ซึ่งกายอุปกรณ์ หรืออวัยวะเทียมมีบทบาทสำคัญในการชดเชยอวัยวะที่สูญเสียไป
เดิมทีเราอาจเคยเห็นแขนเทียม ขาเทียม และอวัยวะเทียมอื่นที่ใช้ในแง่ของความสวยงาม และใช้เพื่อการเคลื่อนไหวด้วยการใช้แรงจากร่างกายส่วนอื่น อย่างขาเทียมที่ใช้สวมเพื่อค้ำยัน หรือถ้าล้ำสมัยหน่อยก็จะใช้เทคโนโลยีเซนเซอร์มาใช้เพื่อให้ผู้พิการใช้งานได้ง่ายขึ้น
ซึ่งล่าสุดเทคโนโลยีในการผลิตอวัยวะเทียมก้าวไปอีกขั้นหลังสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ หรือ MIT ได้นำเอาเทคนิคการผ่าตัดตัดอวัยวะจาก Brigham and Women’s Hospital ที่คิดค้นขึ้นเมื่อหลายปีก่อนมาทดลองเพิ่มเติม และพบว่าการใช้เทคนิคการผ่าตัดนี้ร่วมกับขาเทียมที่มีตัวรับสัญญาณไฟฟ้าประสาท สามารถช่วยให้ผู้ป่วยเคลื่อนไหวด้วยการสั่งงานจากระบบประสาทได้
Agonist-antagonist Myoneural Interface (AMI) คือชื่อของเทคนิคการผ่าตัดรูปแบบใหม่ที่ถูกคิดค้นขึ้นเมื่อไม่กี่ปีก่อนโดยทีมนักวิจัยจาก Brigham and Women’s Hospital นำโดยฮิวจ์ เฮอร์ (Hugh Herr) โดยเทคนิคนี้สามารถช่วยรักษาการตอบสนองของเซลล์ประสาทของอวัยวะส่วนที่เหลืออยู่หลังจากการตัดอวัยวะได้
ซึ่งต่างจากการผ่าตัดเพื่อตัดอวัยวะแบบเดิมที่ให้ผู้ป่วยสูญเสียประสาทสัมผัส และการควบคุมอวัยวะส่วนนั้น ๆ ไป ส่งผลกับการใช้งานกายอุปกรณ์ อย่างแขนเทียมหรือขาเทียม ทำให้เดินช้า เคลื่อนไหวได้ไม่ถนัด หรือเสี่ยงเกิดอุบัติเหตุจากการหกล้ม หรือชนกับสิ่งของต่าง ๆ
ด้วยเทคนิคการผ่าตัดแบบ AMI จะใช้หลักการทางสรีรวิทยาและประสาทวิทยา เพื่อรักษาประสาทสัมผัสในการยืดหดของกล้ามเนื้อ ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถรู้สึกถึงอวัยวะส่วนที่เหลืออยู่ได้มากขึ้น
แน่นอนว่าผู้ป่วยสามารถควบคุมอวัยวะส่วนที่ติดอยู่กับส่วนที่ถูกตัดไปแล้วได้แม่นยำมากขึ้น ง่ายขึ้น และกล้ามเนื้อดังกล่าวยังสามารถผลิตสัญญาณไฟฟ้าประสาทได้เหมือนกับตอนที่อวัยวะยังไม่ถูกตัด นอกจากนี้ยังช่วยลดภาวะแทรกซ้อนจากการตัดอวัยวะ อย่างอาการปวด และภาวะกล้ามเนื้อฝ่อได้อีกด้วย
เมื่อเซลล์ประสาทและประสาทสัมผัสที่ยังคงทำงานได้ ทีมนักวิจัยจาก MIT ได้ตั้งสมมติฐาน และการทดลองว่าสัญญาณประสาทที่คงเหลืออยู่นี้สามารถเพิ่มความสามารถในการในเคลื่อนไหวอวัยวะเทียมได้มากน้อยแค่ไหน
ทาง MIT ได้ทดสอบในผู้ป่วยที่ได้รับการตัดขาส่วนล่างตั้งแต่ใต้เข่าลงไปด้วยเทคนิค AMI และเทคนิคดั้งเดิม ในการเดินและเคลื่อนไหวรูปแบบต่าง ๆ ทั้งการเดินตรง เดินขึ้นบันได เดินลงทางลาด หรือเดินข้ามสิ่งกีดขวาง โดยสวมขาเทียมแบบเดียวกัน ร่วมกับตัวรับสัญญาณไฟฟ้าประสาทที่สามารถปรับเปลี่ยนทิศทางและองศาตามสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งมาจากกล้ามเนื้อส่วนที่เชื่อมต่ออยู่ เพื่อจำลองกลไกของขาและเท้า
กลุ่มผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดด้วยเทคนิคใหม่สามารถเดินได้เร็วขึ้น ต่อเนื่องขึ้น คล่องขึ้น และเป็นธรรมชาติมากขึ้น อย่างองศาของปลายเท้าเมื่อต้องก้าวขึ้นบันได หรือการใช้เท้ายันพื้นเพื่อยกตัว ซึ่งใกล้เคียงกับการเคลื่อนไหวของคนทั่วไป และยังสามารถเลี่ยงสิ่งกีดขวางได้ง่ายขึ้นด้วย
การค้นพบครั้งนี้เป็นก้าวสำคัญในการศึกษา เพื่อการสร้างองค์ความรู้และเทคโนโลยีในการทดแทนอวัยวะที่สูญเสียไปในผู้ป่วย โดยที่อาศัยการส่งสัญญาณของระบบประสาทของมนุษย์แทนการใช้เซนเซอร์หรือระบบอัตโนมัติในการเคลื่อนไหว ซึ่งช่วยฟื้นฟูและรักษาการทำงานของระบบประสาทร่างกายของผู้ป่วยด้วย
ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจมีแขนเทียมหรือขาเทียมที่สามารถทดแทนการใช้งานอวัยวะเดิมไปอย่างสมบูรณ์