นวัตกรรมทำเองได้

โดย...วัชราภรณ์ สนทนา สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ทุกวันนี้ด้วยสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไป ทำให้เด็กๆ ต้องเผชิญกับโรคภูมิแพ้ที่มีแนวโน้มสูงมากขึ้น โดยภูมิแพ้ที่นำไปสู่การเสียชีวิตมีอยู่ 2 ประเภทด้วยกัน คือ โรคภูมิแพ้ชนิดรุนแรงและโรคหอบหืด ซึ่งจากการสำรวจทางระบาดวิทยาของผู้ป่วยในประเทศไทย พบว่ามีผู้ป่วยเด็กเป็นโรคหอบหืดมากถึงร้อยละ 1015 หากแต่ว่านอกจากปัญหาจำนวนผู้ป่วยเด็กที่เพิ่มมากขึ้นแล้ว การรักษาโรคหอบหืดในเด็กด้วยวิธี การพ่นยา ก็ยังมีข้อกำจัดและไม่มีประสิทธิผลเท่าที่ควร

รศ.พญ.อรพรรณ โพชนุกูล คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ กล่าวว่า การพ่นยาในเด็กเป็นเรื่องยากมาก เพราะเด็กต้องสูดยาพร้อมสูดหายใจเข้าทางปากพร้อมกับกลั้นหายใจเป็นเวลา 10 วินาที ซึ่งเด็กเล็กยังควบคุมการหายใจได้ไม่ดีนัก ที่ผ่านมาเวลาเกิดอาการผู้ปกครองต้องพาเด็กมาโรงพยาบาล เพื่อพ่นยาด้วยการครอบหน้ากากเหมือนครอบออกซิเจน หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือ ให้ใช้แผ่นพลาสติกม้วนเป็นรูปกรวย แล้วนำมาครอบที่จมูกและปากของเด็ก จากนั้นพ่นยาเข้าที่ปากกรวยด้านที่แคบกว่า แต่ก็มีปัญหาว่าเวลาครอบต้องกดปากกรวยให้แนบกับใบหน้า ทำให้เด็กเจ็บและเกิดรอยแผลที่จมูก

ปัจจุบันมีการพัฒนาอุปกรณ์เสริมในการพ่นยา คือ การใช้ท่อต่อที่เรียกว่า สเปเซอร์ (Spacer) มาใช้ร่วมกับยาพ่น เป็นกระบอกที่ครอบเข้ากับใบหน้าของเด็ก หากแต่ว่าเป็นสินค้านำเข้าจากต่างประเทศ จึงมีราคาแพงประมาณ 1,4001,500 บาท

ดังนั้น เพื่อพัฒนาอุปกรณ์เสริมช่วยพ่นยา Spacer ด้วยฝีมือคนไทย เพื่อคนไทยในราคาไม่แพง รศ.พญ.อรพรรณ ร่วมกับทีมนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการอุปกรณ์ทางการแพทย์ หน่วยวิจัยวิศวกรรมชีวการแพทย์ ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (MTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ประกอบด้วย นายปริญญา จันทร์หุณีย์ ดร.ดนุ พรหมมินทร์ และ ดร.พสุ สิริสาลี สร้างผลงานที่ชื่อว่า “DIY Spacer” อุปกรณ์ช่วยพ่นยาแบบมีลิ้นวาล์วควบคุมทางเดินอากาศสำหรับการรักษาโรคหืดในเด็กและผู้สูงอายุ ซึ่งมีต้นทุนการผลิตเพียงแค่ 5060 บาท เท่านั้น

นายปริญญา กล่าวว่า แนวคิดในการพัฒนาอุปกรณ์ Spacer คือ ทำจากวัสดุหาง่ายและผลิตได้ด้วยตนเองแบบ DIY เพื่อให้มีราคาถูกและทันต่อความเร่งด่วนในการใช้งาน เพราะคนไข้โรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจรอนานไม่ได้

“หัวใจสำคัญของอุปกรณ์ Spacer คือ ต้องมีวาล์วปิดเปิด โดยวาล์วจะเปิดเมื่อเด็กสูดหายใจเอาตัวยาเข้าไป แต่เมื่อเด็กหายใจออกวาล์วจะต้องปิด เพื่อไม่ให้ลมหายใจที่ปล่อยออกมาไปรวมกับตัวยาในกระบอก ซึ่งในการออกแบบทีมวิจัยนำลิ้นวาล์วในอุปกรณ์สูบน้ำด้วยมือ หรือไซฟ่อนปั๊ม มาเป็นตัวควบคุมทิศทางการไหลของลมหายใจให้ไปทางเดียว เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น ลองนึกถึงการบีบไซฟ่อนปั๊มสูบน้ำ ซึ่งน้ำจะถูกดันไปยังภาชนะหนึ่ง เมื่อปล่อยมือจากหัวไซฟ่อนปั๊ม น้ำก็ถูกดูดขึ้นมาไว้ที่หัว แต่พอบีบใหม่น้ำที่ถูกดูดขึ้นมา จะไม่ไหลกลับไปทางเดิมเป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ ทำให้น้ำไหลไปทางเดียวกันในแต่ละจังหวะการบีบและคลายมือ ดังนั้น ทีมวิจัยจึงนำมาใช้ทำหน้าที่เหมือนวาล์วควบคุมทางเดินอากาศ เมื่อสูดหายใจเข้าตัวยาก็จะไหลเข้าปอด และเมื่อปล่อยลมหายใจออกอากาศจะไหลออกทางช่องเปิดด้านบน ไม่ไหลกลับเข้าไปผสมกับยานั่นเอง

อย่างไรก็ดี DIY Spacer นอกจากเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เด็กและผู้สูงอายุใช้พ่นยาช่วยเหลือตัวเองเบื้องต้นเมื่อมีอาการหอบหืดได้ง่ายแล้ว ยังใช้ได้กับผู้ป่วยโรคอื่นที่ต้องพ่นยา เช่น โรคหลอดลมอุดตันเรื้อรัง โรคถุงลมโป่งพอง เป็นต้น จากความริเริ่มและความสำคัญของ DIY Spacer ทำให้ผลงานนี้ได้รับรางวัลดีเด่น จากการประกวดนวัตกรรมเพื่อการพึ่งพาตนเองของชุมชน ในการประชุมวิชาการระดับชาติมหาวิทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555 และรางวัลเหรียญเงินจากงาน Seoul International Invention Fair (SIIF) 2555 ณ กรุงโซล สาธารณรัฐเกาหลี โดยสมาคมส่งเสริมสิ่งประดิษฐ์และการวิจัยของเกาหลี และล่าสุดคว้ารางวัลระดับเหรียญทองเกียรติยศ จากงานนิทรรศการใหญ่ระดับโลก International Xhibition of Inventions of Geneva ณ กรุงเจนีวา สมาพันธรัฐสวิส ในกลุ่มงานวิศวกรรมทางการแพทย์สำหรับผู้ทุพพลภาพและด้อยโอกาส