โครงการพัฒนาองค์ความรู้และต้นแบบอุปกรณ์สำหรับการป้องกันและช่วยเหลือผู้ป่วย COVID-19

จากสถานการณ์ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 (COVID-19) ที่ยังคงแพร่ระบาดอย่างต่อเนื่อง แต่เครื่องมือและอุปกรณ์ที่สามารถนำมาใช้งานมีอยู่อย่างจำกัด สำนักงานส่งเสริมเศรษฐกิจสร้างสรรค์ (องค์การมหาชน) ตระหนักถึงความจำเป็นในการพัฒนาองค์ความรู้และต้นแบบอุปกรณ์สำหรับการป้องกันการแพร่ระบาดและการช่วยเหลือผู้ป่วยในภาวะเร่งด่วนจากความไม่เพียงพอของทรัพยากรดังกล่าว จึงร่วมกับ FabCafe Bangkok ซึ่งเป็นเมกเกอร์ที่มีบทบาทสำคัญในการดัดแปลง พัฒนา ผลิตและสร้างอุปกรณ์ต้นแบบได้อย่างรวดเร็ว 

ด้วยการทำงานอย่างใกล้ชิดกับแพทย์ผู้ซึ่งร่วมให้คำปรึกษาหลักในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการทำงานอุปกรณ์ต้นแบบ และเป็นผู้นำไปใช้งานจริง ประกอบกับการจับมือร่วมกันระหว่างภาครัฐ (CEA) กลุ่มเมกเกอร์ (Maker) วิศวกร นักออกแบบ บริษัทผู้ผลิตและภาคเอกชนอื่น ๆ เพื่อให้ได้อุปกรณ์ที่ปลอดภัย ได้มาตรฐานของอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องผ่านการทดสอบต่าง ๆ โดยเฉพาะจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ตลอดจนสามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด จึงนับเป็นก้าวสำคัญที่ทุกภาคส่วนมีบทบาทในการระดมความรู้ นำความคิดสร้างสรรค์ เทคโนโลยี และนวัตกรรมมาประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ บรรเทาและป้องกันการระบาดในสังคม รวมถึงสามารถนำองค์ความรู้ในการผลิตอุปกรณ์ต้นแบบมาเผยแพร่ให้เป็นสาธารณประโยชน์ต่อไป 

กระบวนการผลิตอุปกรณ์ต้นแบบอย่างรวดเร็วด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ

1.  สำรวจความต้องการและวิเคราะห์โจทย์เพื่อสรุป Design Brief เริ่มวิเคราะห์ข้อมูลโจทย์การออกแบบจากความต้องการการใช้งานของแพทย์และประสานงานขอข้อมูลประกอบการทำสรุป Design Brief ผ่าน social media platform เช่น Line, Facebook, Zoom ร่วมกับทีมแพทย์ของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ วิศวกร ผู้เชี่ยวชาญต่างๆ และบุคลากรที่เกี่ยวข้อง 
2.  นำเสนอแนวทางการออกแบบ นำเสนอแนวทางการออกแบบ Design Direction ที่ตอบสนองต่อโจทย์การออกแบบผ่าน social media platform
3.  ผลิตต้นแบบด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ ออกแบบและทำการผลิตต้นแบบด้วยเครื่องพิมพ์สามมิติ ก่อนส่งไปทดสอบการใช้งานกับบุคลากรทางการแพทย์หรือหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง จนกว่าจะใช้งานได้จริงหรือได้รับการรับรองจากทีมแพทย์ ในกรณีที่เป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์  
4.  ทดสอบทดลองต้นแบบ นำต้นแบบที่พัฒนาไปทดสอบกับบุคลากรที่เกี่ยวข้อง ก่อนที่จะนำไปใช้งานจริง โดยผ่านการแนะนำจากทีมแพทย์และพยาบาลของโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ หรือคณะกรรมการของสำนักงานส่งเสริมเศรษฐกิจสร้างสรรค์ 
5.  จัดทำสรุปกระบวนการทำงานและเผยแพร่ไฟล์ CAD ของอุปกรณ์ต้นแบบ รวบรวมและจัดทำสรุปการพัฒนา การออกแบบ และกระบวนการทำงานเป็นรายงาน ตลอดจนเผยแพร่องค์ความรู้ในการผลิตอุปกรณ์ต้นแบบในรูปแบบไฟล์ CAD เพื่อเป็น open source ให้กับสาธารณประโยชน์ 

Info & Download

Open Source: CAD files
SWAB shield
Aerosal box
UVC-decontamination
HEPA H-14
PAPR HEADSUIT
COVID BED

ผลลัพธ์ของโครงการ

1. SWAB shield

SWAB SHIELD เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ช่วยป้องกันบุคลากรทางการแพทย์ในการเก็บตัวอย่าง (specimen) เพื่อตรวจสอบ DNA ของเชื้อไวรัสในโพรงจมูก และลำคอด้วยวิธี RT-PCR (Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction: การเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรม RNA ด้วยเทคนิค PCR แบบย้อนกลับ) ซึ่งในระหว่างการทำ SWAB ผู้เข้าตรวจมักมีอาการไอ หรือจามจากการถูกไม้ SWAB เข้าไประคายเคืองในระบบหายใจ ส่งผลให้บุคลากรทางการแพทย์มีภาวะเสี่ยงจากการติดเชื้อทางละอองฝ่อยดังกล่าว 
โดย SWAB SHIELD ได้ถูกพัฒนาครั้งแรกโดยนางพยาบาลในประเทศจีนเพื่อใช้รับมือกับ COVID-19 ซี่งคณะทำงานได้รับการติดต่อจากภาควิชาศัลยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย สำหรับการพัฒนาต้นแบบ

จากการออกแบบและทำงานร่วมกับทีมแพทย์โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ เพื่อปรับแก้ข้อด้อยให้สามารถเก็บตัวอย่าง ในขณะที่ยังสามารถมองเห็นได้อย่างสะดวกและเว้นระยะห่างได้อย่างปลอดภัย อาทิเช่น การปรับองศาและการออกแบบด้ามจับเพื่อให้แพทย์สามารถกดลิ้นได้สะดวก การขยายพื้นที่ shield ให้มีความกว้างครอบคลุมระยะกระจายของละอองฝอย ตลอดจนการออกแบบระบบ modular ให้สะดวกต่อการทำความสะอาดด้วย UV-C sterilizer หรือการเช็ดด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อ เพื่อให้สามารถนำกลับมาใช้งานใหม่ สามารถรองรับไม้กดลิ้น (Tongue Depressor) และไม้ป้ายคอ (Throat swab) ที่มีขายในท้องตลาดได้ ซึ่งช่วยลดการเกิดขยะพลาสติก

SWAB SHIELD ได้ผ่านการทดสอบการใช้งานและถูกผลิตจัดส่งไปยังโรงพยาบาลกว่า 100 แห่งทั่วประเทศไทย โดยการระดมทุนของ เทใจคอทคอม และโรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์
 

2. Aerosal box

AEROSAL BOX เป็นอุปกรณ์ป้องกันการแพร่เชื้อสำหรับแพทย์ ขณะทำหัตถการ ในกรณีสอดท่อช่วยหายใจเพื่อลดภาวะเสี่ยงจากการติดเชื้อจากการกระจายของสารคัดหลั่งเป็นฝอยละออง โดยเป็นการพลิกแพลงใช้แม่พิมพ์อ่างอาบน้ำของบริษัท Living Center ที่มีอยู่มาใช้เพื่อการผลิต AEROSAL BOX ด้วยกะบวนการ Vacuum Forming ส่งผลให้สามารถผลิตได้มากกว่า 20 ตัวต่อวัน ซึ่งเร็วกว่ากระบวนการผลิตแบบ laser cutting ซึ่งต้องมีการประกอบติดตั้งโครง และยังลดรอยต่อ หรือพื้นที่ในการตกค้างของเชื้อไวรัสได้

ในส่วนของวัสดุมีการปรับเปลี่ยนจาก Acrylic sanitary grade มาเป็น Acrylic ที่ผลิตด้วยระบบ extrusion ซึ่งมียอดผลิตมากกว่า น้ำหนักเบาและมีความเหนียวกว่า sanitary grade ช่วยลดโอกาสการแตกหัก แต่วัสดุดังกล่าวมียอดผลิตขั้นต่ำ 250 แผ่น ผลิต AEROSAL BOX ได้ 500 ชุด คิดเป็นมูลค่าวัสดุ 1 ล้านบาท ส่งผลให้ทางบริษัท Living Center ได้ทำการระดมทุนผ่าน เทใจดอทคอม มีผู้ขอรับอุปกรณ์มากกว่า 450 ราย รวมเป็นจำนวนมากกว่า 1,500 ชิ้น ด้วยข้อจำกัดทางด้านวัสดุ และกำลังการผลิต จึงได้ทำการจำกัดไม่เกิน 5 ชิ้นจ่อสถานพยาบาล ใช้เวลา 1 เดือนในการผลิตและจัดส่ง AEROSAL BOX 500 ชิ้นเนื่องจากคุณสมบัติวัสดุ การดูแลทำความสะอาดจึงใช้น้ำสบู่เช็ดล้างแทนแอลกอฮอลล์

AEROSOL BOX ติดต่อ
Living Center Co., Ltd.
54 Sukhumvit Soi 1 [ Ruenrudee ] Sukhumvit rd. Khlongtoei Nua,
Wattana, Bangkok, Thailand 10110
Tel : (+66)2 655 1011 - 9 
www.living-center.co

3. UVC-decontamination

ในภาวะขาดแคลนหน้ากาก N95 และ Surgical mask ขั้นวิกฤต ส่งผลให้บุคลากรทางการแพทย์จำเป็นต้องนำหน้ากากไปผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ โดยที่ยังคงคุณสมบัติการป้องกันเชื้อโรคของหน้ากาก N95 และหน้ากากอนามัย โดยทั่วไปมีอยู่ 4 วิธี คือ 
1.  การฉาย GAMMA RADIATION ที่สามาาถทำลายเชื้อโรคได้ดี แต่ทำลายเส้นใยสังเคราะห์ของหน้ากากชนิด Polypropylene (PP)
2.  การอบแก๊ส Ethylene Oxide สามารถทำลายเชื้อโรคได้ดี แต่มีการตกค้างของแก๊สที่เป็นสารก่อมะเร็งและเป็นพิษในหน้ากาก
3.  การอบความร้อน เป็นวิธีการฆ่าเชื้อที่ง่ายและปลอดภัยที่สุดสำหรับประชาชนทั่วไป โดยต้องอบในอุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส ระหว่าง 20-60 นาที จะไม่ทำให้เส้นใยเปลี่ยนแปลง
4.  การฉายรังสี Ultraviolet C (UV-C) สามารถทำลายเชื้อโรคได้ดีและไม่มีการตกค้างของเชื้อก่อโรคที่สะสมอยู่ในหน้ากาก เส้นใยไม่เสียหายจนเสียประสิทธิภาพการทำงาน โดยต้องฉายแสงมากกว่า 30 นาที อย่างไรก็ตามการฉายรังสี UV-C อาจต้องทำโดยผู้เชี่ยวชาญ เนื่องจากอาจทำให้ผิวหนังไม้และก่อมะเร็งผิวหนัง หรือหากโดนตาโดยตรงจะเกิดต้อกระจกได้ 

UVC-DECONTAMINATION จึงเป็นการพัฒนาตู้อบฆ่าเชื้อด้วยแสง UVC เนื่องจากเป็นวิธีที่ทำได้ง่าย สามารถหาซื้ออุปกรณ์ได้จากร้านค้าทั่วไป โดยต้นแบบที่พัฒนาเป็นการนำเอาอุปกรณ์ที่ใช้ในครัวเรือน อาทิเช่น กล่องพลาสติกสำหรับเก็บของ มาใช้เป็นโครงของตู้อบ และผลิตชิ้นส่วนโครงแขวนหน้ากากทำขึ้นจากแผ่นอครีลิกที่ตัดขึ้นรูปด้วยเครื่องเลเซอร์คัตเตอร์ หรือ 3D print 

4. HEPA H-14

HEPA H14 หรือ High-Efficiency Particulate Absorbing เป็นวัสดุไส้กรองที่ใช้ช่วยฟอกหรือกรองอากาศจากสิ่งสกปรกในอากาศ โดย HEPA H14 เป็นวัสดุที่ทางการแพทย์ใช้เพื่อกรองอนุภาคและไวรัสที่มีขนาด 0.1 ไมครอน เนื่องจากโอกาสผ่านของอนุภาคดังกล่าวในอากาศ 1 ลิตร มีเพียง 0.005% โดย HEPA H-14 นี้จะเป็นอุปกรณ์ในกลุ่ม HME (Heat and Moister Exchanger) หรือ hygroscopic condenser humidifier (HCH) ทำหน้าที่เหมือนจมูกเทียมของผู้ป่วยที่หายใจผ่านท่อช่วยหายใจ เครื่องมือนี้ประกอบด้วยสารดูดความชื้น สวมอยู่ที่ปากรูเปิดของท่อ ET tube เพื่อดูดซับความชื้นจากลมหายใจออกเก็บไว้ และปล่อยความชื้นให้ลมหายใจเข้าที่แห้งกว่าไหลผ่านไปเข้าปอดของผู้ป่วย 

ทั้งนี้ HEPA H14 อยู่ระหว่างการรับรองจากกระทรวงสาธารณสุข และสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา

5. PAPR HEADSUIT

PAPR หรือ Powered Air Purifying Respirator คืออุปกรณ์ปกป้องทางเดินหายใจแบบจ่ายอากาศบริสุทธิ์ มีลักษณะเป็นหน้ากากป้องกันเชื้อโรคแบบคลุมศีรษะชนิดมีพัดลมพร้อมชุดกรองอากาศ เป็นหนึ่งในชุดป้องกันสำหรับบุคลากรทางการแพทย์ โดยเฉพาะในภาวะการระบาดของโรคทางเดินหายใจ โดยจะแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ 
[1]  HEADGEAR 
[2]  FILTRATION SYSTEM 
[3]  POWERSOURCE

ทั้งนี้เนื่องจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุขยังไม่เปิดให้บุคลทั่วไปสามารถผลิตส่วน Filteration และ Powersource จาก opensource เองได้ เพื่อควบคุมความปลอดภัยของผู้ใช้ ทีมงานจึงขออนุญาตให้เพียงข้อมูลพื้นฐานของส่วนที่ [2] ตามมาตรฐานของ NIOSH ที่กำหนดให้ PAPR มี Minimum airflow rate ของ loose-fitting PAPR ต้องได้อย่างน้อย 170L/min และ Maximal operation flow rate ในการทดสอบที่ 4 ชม.ของการใช้งานอย่างต่อเนื่องต้องทำได้สูงถึง 250 L/min ทั้งนี้ PAPR อยู่ระหว่างการรับรองจากกระทรวงสาธารณสุข และสำนักงานคณะกรรม การอาหารและยา

6. COVID BED

ในช่วงวิกฤต COVID-19 มีหลายหน่วยงานที่เตรียมวางแผนรับมือสร้างโรงพยาบาลสนาม เพื่อรองรับจำนวนผู้ป่วยที่โรงพยาบาลไม่สามารถรองรับได้ บริษัท ไตรอาคีย์ จำกัด ซึ่งเป็นบริษัทก่อสร้างได้พัฒนาเตียงปรับระบบจากเศษเหลือวัสดุก่อสร้าง หรือนั่งร้านที่ถูกทิ้ง มาแปรสภาพเป็นเตียงปรับระดับที่ผลิตง่ายและรวดเร็ว สามารถถอดประกอบได้ เป็นเตียงขนาด 1x 2 เมตร 

COVID BED ติดต่อ
บริษัท ไตรอาร์ชีย์ จำกัด
184/178 อาคารฟอรั่มทาวเวอร์ ถนนรัชดาภิเษก แขวงห้วยขวาง เขตห้วยขวาง กรุงเทพมหานคร 10310
0-2645-2600
www.triarchy.co.th