เครื่องเซ็นเซอร์ วัดของเสียในน้ำยาฟอกไต

โดย มีนา

ปัจจุบันประเทศไทยมีผู้ป่วยโรคไตสูงถึง 8 ล้านคน ติดอันดับ 1 ใน 3 ของอาเซียน ที่มีจำนวนผู้ป่วยโรคไตเพิ่มสูงขึ้นต่อเนื่อง

จากพฤติกรรมการบริโภคและอาหารที่มีโซเดียมสูงและปัญหาสุขภาพ ผู้ป่วยและครอบครัวต้องเสียเวลา ค่าใช้จ่าย และสุขภาพในการฟอกไตเป็นเวลายาวนาน 4 ชั่วโมง/ครั้ง

ทีมเมกเกอร์นักศึกษาคนรุ่นใหม่ จำนวน 4 คนจากคณะวิศวกรรมชีวการแพทย์ คณะวิศวกรรมศาตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ได้แก่ ชุติวัต ธนาภิบาลวงษา จันทัปปภา จันทร์ครบ วรปรัชญ์ ฤทธิ์คำรบ และณรวี อัศวกิจธนานนท์ โดยมี ดร.เมทินี จรรยาสุภาพ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

ทีมทั้งหมดใช้เวลาวิจัยพัฒนากว่า 6 เดือน สร้างนวัตกรรมเครื่องเซ็นเซอร์ตรวจวัดของเสียในน้ำยาฟอกไต และสามารถคว้ารางวัลชนะเลิศ จากงาน KMITL Innovative Awards 2017 ถ้วยพระราชทานจาก สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี มาครองได้เป็นผลสำเร็จ

4 เมกเกอร์นักศึกษา ช่วยกันเล่านวัตกรรมนี้ โดย ชุติวัต เล่าถึงแรงบันดาลใจของทีมงานในการคิดค้นนวัตกรรมเครื่องเซ็นเซอร์ตรวจของเสียในน้ำยาฟอกไตว่า มาจากสังคมไทยกำลังมีปัญหาสุขภาพ คนไทยป่วยโรคไตเรื้อรังประมาณ 8 ล้านคน หรือประมาณ 17% ของประชากรไทย โดยครึ่งหนึ่งพบว่ามาจากโรคเบาหวานและความดันโลหิตสูง และพฤติกรรมการรับประทานอาหารรสเค็มมากๆ

"คนไทยบริโภคโซเดียมสูงเกินค่าที่กำหนดขององค์การอนามัยโลกถึง 2 เท่า หรือ 4,350 มิลลิกรัม/วัน หากผู้ป่วยเข้าสู่ระยะที่ 5 หรือระยะสุดท้าย ต้องรักษาด้วยการล้างไตเพื่อชะลอการเสื่อมของไต ซึ่งปัจจุบันมีคนไข้ล้างไตประมาณ 7 หมื่นคน เป็นผู้ป่วยล้างไตรายใหม่ปีละ 7,000-8,000 ราย ส่วนเปลี่ยนไตรักษาทำได้ปีละ 500 คน โรคไตยังเกิดในเด็กได้ด้วย เนื่องจากนิยมทานของขบเคี้ยวและฟาสต์ฟู้ด อาหารญี่ปุ่น อาหารเกาหลี ที่อุดมไปด้วยความเค็ม"

ปัจจุบันวิธีการฟอกไต ชุติวัต ขยายภาพให้เห็นว่า มีอุปสรรคต่อประสิทธิภาพการรักษา ผู้ป่วยจะต้องเจาะเลือดเพื่อวัดค่าไตซึ่งจะทราบผลช้าและมีค่าใช้จ่ายสูง

"ความล่าช้าของข้อมูลทำให้เมื่อถึงเวลารักษาด้วยการฟอกไตอาจคลาดเคลื่อนหรือขาดประสิทธิผล ด้วยข้อมูลที่ไม่แม่นยำทำให้ผู้ป่วยต้องใช้เวลาฟอกไตที่กำหนดยาวนานถึง 4 ชั่วโมง เราได้เห็นผู้ป่วยอื่นๆ ต้องรอคิวยาวนาน ขณะที่อุปกรณ์เครื่องฟอกไตใน โรงพยาบาลมีจำนวนจำกัด"

ด้าน จันทัปปภา เล่าว่า เครื่องเซ็นเซอร์ตรวจของเสียในน้ำยาฟอกไต ใช้วัดของเสียในน้ำยาฟอกไตที่ใช้แล้วแบบเรียลไทม์ โดยพวกเธอสนใจสาร 2 ตัว คือ ยูเรีย กับครีเอตินิน มุ่งเน้นไปในคนไข้โรคไตที่ต้องทำการฟอกเลือดด้วยเครื่องเฮโมเดียลิซิส แมชีน (Hemodialysis Machine) ในคนปกติสามารถขับของเสียออกมาทางปัสสาวะ แต่คนไข้โรคไตไม่สามารถขับออกมาได้ จึงต้องอาศัยเครื่องฟอกไตช่วยในการนำของเสียออกมาแทน

"เราวัดของเสีย 2 ตัวนี้ เพื่อบ่งชี้ว่าคนไข้ที่กำลังฟอกเลือดเพียงพอแล้วหรือยัง ทำให้ทราบทันทีว่าต้องปรับเพิ่มหรือลดเวลาในการฟอกเลือดของคนไข้คนนั้นๆ หรือไม่ ช่วยลดการรักษาจากเดิมที่กำหนดไว้ที่ 4-5 ชั่วโมงต่อการรักษาครั้งหนึ่ง เช่น คนไข้ที่ดูแลตัวเอง มาดี ของเสียในร่างกายน้อย การรักษาไม่จำเป็นต้องอยู่นาน 4-5 ชั่วโมง การตรวจวัดด้วยวิธีนี้จะไม่มีการสอดใส่อะไรเข้าไปในตัวคนไข้ เพราะเราได้ทำการวัดกับน้ำยาฟอกไตที่ใช้แล้วซึ่งมีของเสียที่เราสนใจอยู่ในนั้นด้วย" จันทัปปภาเล่า

เครื่องมือวัดของเสียจากน้ำยาฟอกไตที่ใช้แล้ว ประกอบด้วย กล่องวงจร และไมโครคอนโทรลเลอร์ อีกส่วนหนึ่งเป็น อิเล็กโทรด หรือเซ็นเซอร์ โดยเป็นตัวให้แรงดันทางไฟฟ้ากับสารตัวอย่างเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาภายในและวัดค่ากระแสไฟฟ้าที่ได้จากการที่สารตัวอย่างทำปฏิกิริยา ซึ่งกระแสที่ได้จะมีความสัมพันธ์กับค่าความเข้มข้นของสารตัวอย่าง

วรปรัชญ์ คุยให้ฟังถึงวิธีใช้งานเครื่องวัดของเสียจากน้ำยาฟอกไตที่ใช้แล้ว โดยจะจุ่มอิเล็กโทรด หรือเซ็นเซอร์ ลงในสารที่ต้องการวัด โดยที่ขั้ว Working electrode (Green) จะถูกเคลือบด้วยสารพิเศษที่มีความจำเพาะเจาะจงกับยูเรียและครีเอตินิน ทำให้สามารถตรวจจับสารทั้งสองได้

"การบ่งชี้นั้นในชั่วโมงแรกของการฟอกไตของเสียจะออกมาก เมื่อเวลาในการฟอกผ่านไป ถ้าของเสียที่ออกมาลดน้อยลงในระดับที่ยอมรับได้ก็จะทำการหยุดรักษาการฟอกเลือด ซึ่งเป็นการประหยัดทรัพยากร เช่น ตัวกรองจะสามารถใช้งานได้นานขึ้น เครื่องฟอกเลือดเครื่องหนึ่งสามารถใช้กับคนไข้ได้หลายคนมากขึ้น

เพราะคนไข้แต่ละคนได้รับเวลาการรักษาที่เป็นจริงตามสภาวะที่แตกต่างของแต่ละคน ทั้งนี้หากเห็นผู้ป่วยคนอื่นหยุดการฟอกเลือดเร็ว อีกทั้งกระตุ้นให้คนไข้หันมาดูแลสุขภาพตัวเองให้ดีขึ้นเพื่อจะได้ใช้เวลาในการฟอกน้อยลงด้วยในครั้งต่อไป"

สุดท้าย ณรวี สรุปถึงประโยชน์ของนวัตกรรมนี้ว่า เครื่องเซ็นเซอร์ตรวจของเสียในน้ำยาฟอกไต เป็นอีกก้าวที่จะช่วยพัฒนาการรักษาพยาบาลผู้ป่วยโรคไตอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ประหยัดเวลาการฟอกไต เพิ่มคุณภาพชีวิตให้ผู้ป่วย เพราะแต่ละคนมีอาการ ปัญหาของโรคไม่เหมือนกัน

"การบอกประสิทธิภาพการฟอกไตแบบเรียลไทม์ เพื่อที่แพทย์จะได้ปรับสูตรน้ำยาฟอกไตที่เหมาะสม และสามารถนำข้อมูลมาปรับยารักษาให้ตรงกับความเป็นจริงของแต่ละคน ทำให้สามารถประหยัดการใช้อุปกรณ์ฟอกไต และนำไปช่วยคนไข้รายอื่นได้อีก ตลอดจนป้องกันโรคแทรกซ้อน ที่อาจเกิดจากการเอาของเสียออกจากไตไม่หมดอีกด้วย หากมีภาคเอกชนและโรงพยาบาลให้การสนับสนุนก็จะทำให้นวัตกรรมนี้พัฒนาก้าวหน้าต่อเนื่องไป เพื่อประโยชน์สุขของคนไทยส่วนรวม"