12 ก.ย.64 - ไม่ใช้ผลงานนาซ่า แต่เป็นฝีมือนักวิจัยไทย โดยนาโนเทค สวทช. พัฒนา หมวก nSPHERE หมวกแรงดันบวก-ลบ ตอบโจทย์วิกฤตสู้โควิด-19
ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับเครือข่ายพัฒนา หมวก “nSPHERE หมวกแรงดันบวก-ลบ” นวัตกรรมเพื่อลดการแพร่กระจายเชื้อ ด้วยแนวคิดประกอบง่าย ผลิตได้เร็ว ราคาไม่แพง เพื่อใช้เป็นอุปกรณ์ส่วนบุคคลที่สะดวก น้ำหนักเบา และสามารถนำส่วนควบคุมกลับมาใช้ซ้ำได้ พร้อมเตรียมถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่เอกชน กระจายการผลิตตอบความต้องการใช้งาน
ดร. ไพศาล ขันชัยทิศ หัวหน้าทีมวิจัยเข็มระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน นาโนเทคสวทช. ได้พัฒนา หมวก “nSPHERE หมวกแรงดันบวก-ลบ” ขึ้น โดยใช้หลักการเบื้องต้นสำหรับ nSPHERE ที่สามารถป้องกันการแพร่กระจายเชื้อไวรัสโคโรน่า ได้ด้วยระบบการกรองประสิทธิภาพสูงร่วมกับการควบคุมความดันภายในหมวกให้สูงหรือต่ำกว่าภายนอกแล้วแต่กรณี เพื่อตัดโอกาสการเล็ดลอดละอองไอจามซึ่งเป็นแหล่งที่อยู่ของเชื้อไวรัสโคโรน่า
โดยที่หมวกแรงดันบวก หรือ nSPHERE(+) เหมาะสำหรับบุคลากรทางการแพทย์หรือด่านหน้า ความดันภายในหมวกสูงกว่าภายนอกในทางกลับกัน หมวกแรงดันลบหรือ nSPHERE(-) สำหรับผู้ป่วยที่ติดเชื้อหรือกลุ่มเสี่ยงที่มีอาการนั้นความดันภายในหมวกต่ำกว่าภายนอก ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับการควบคุมเชื้อในโรงพยาบาลขนาดใหญ่ที่นับว่ามีประสิทธิภาพสูงวิธีหนึ่งในปัจจุบัน
.
นักวิจัยนาโนเทค บอกอีกว่า ในการออกแบบ ทีมวิจัยได้กำหนดให้อากาศที่เข้าและออกจากหมวกถูกกรองด้วยการดูดอากาศผ่านฟิลเตอร์ แต่มีความแตกต่างระหว่าง nSPHERE ลบและบวก คือ แบบลบ เน้นให้อากาศขาออกจากหมวกสะอาดที่สุด เพราะผู้สวมใส่มีหรืออาจมีเชื้อ แต่ในทางกลับกัน หมวกแบบบวก จะเน้นให้อากาศขาเข้าสะอาดที่สุด เนื่องจากต้องป้องกันเชื้อแพร่กระจายจากภายนอกสู่ผู้สวมใส่ ซึ่งถือว่ามีความท้าทายมาก
เมื่อพยายามพัฒนาให้เป็นอุปกรณ์สวมใส่ส่วนบุคคลโดยเฉพาะกับ nSPHERE(-) ที่เป็นแนวคิดใหม่ หากทั้งผู้ติดเชื้อและผู้ดูแลได้ใช้ก็จะมีประโยชน์กับทั้งสองฝ่าย จึงพัฒนาทั้งบวกและลบเพื่อสร้างกลไกการป้องกันที่แน่นหนา ลดโอกาสแพร่เชื้อได้มากยิ่งขึ้นไป
ทั้งนี้เพื่อให้ประสิทธิภาพสูงสุด ทีมวิจัยนาโนเทคเลือกใช้ฟิลเตอร์กรองอากาศประสิทธิภาพสูง หรือ HEPA ซึ่งต้องมีการออกแบบให้เหมาะสมต่อการใช้งานในลักษณะสวมใส่เป็นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล
.
สำหรับหมวกชนิดนี้ ออกแบบหมวกให้ใช้ครั้งเดียวทิ้ง เพื่อให้มั่นใจว่า การใช้งาน nSPHERE จะไม่กลายเป็นพาหะในการแพร่กระจายเชื้อ ดังนั้น การออกแบบจึงให้ทุกส่วนประกอบที่สัมผัสกับละอองหายใจ ไอจาม จะถูกกำหนดให้ทิ้งทั้งหมด ซึ่งข้อดีของการทิ้งหมวกทั้งใบ สามารถให้ความมั่นใจว่า ฟิลเตอร์ไม่รั่วระหว่างการใช้งาน และไม่เป็นที่สะสมเชื้อไวรัส
นอกจากนี้ ภายใน nSPHERE ยังมีเซนเซอร์วัดความดัน เป็นระบบการเตือนเมื่อความดันภายในหมวกให้เป็นไปตามกำหนด กลายเป็นจุดเด่นของ nSPHERE ทำให้การเคลื่อนย้ายผู้ติดเชื้อทำได้จริงในเชิงปฏิบัติ เนื่องจากการเข้าออกจากห้อง การเข้าลิฟต์ หรือ พาหนะโดยสาร มีความแตกต่างความดันอยู่ตลอดเวลา ระบบเดิมจะไม่มีสัญญาณเตือนแต่ nSPHERE ให้ความสำคัญ ณ จุดนี้มากเป็นพิเศษ
.
ปัจจุบัน มีการนำไปใช้งาน รวมถึงการใช้ในเชิงสาธิตกว่า 900 ชุด ใน 37 หน่วยงานและสถานพยาบาลทั่วประเทศโดยพร้อมถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ภาพคเอกชน เพื่อผลิตจำหน่ายในราคาที่ถูกลง เพื่อใช้ในการดูแลสุขภาพประชาชนในระยะยาว ซึ่งขณะนี้ยังมีต้นทุนใบละ 2,500 บาท โดยหากมีการผลิตจำนวนมากขึ้นในอนาคตจะสามารถปรับต้นทุนให้ลดมาอยู่ในระดับที่ซื้อขายได้ในชีวิตประจำวัน