คณะแพทยศาสตร์และคณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ Smile Roboticsและมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
ร่วมพัฒนานวัตกรรมโคม UV-C “น้องไฟฉาย รุ่นที่ 3”ฆ่าและทำลายเชื้อไวรัส COVID-19 และเชื้อโรคอื่นๆ ได้ 99.99% ภายใน
3 นาที พร้อมสร้างความมั่นใจให้เจ้าหน้าที่ด่านหน้าแล้ว

ในช่วงการแพร่ระบาดของโรคไวรัสโควิด-19บุคลากรทางการแพทย์ถือเป็นกลุ่มคนด่านหน้าที่มีความเสี่ยงสูงเนื่องจากต้องคลุกคลีกับผู้ติดเชื้อทุกวันต่อเนื่องเป็นระยะเวลานานซึ่งเชื้อโควิด-19 สามารถล่องลอยอยู่ในอากาศได้ชั่วระยะเวลาหนึ่งแถมอยู่บนพื้นผิวต่างๆ ได้นานหลายชั่วโมงถึงนานนับวันขึ้นอยู่กับปัจจัยด้านสภาพแวดล้อม ดังนั้นการฆ่าเชื้อสถานที่ปฏิบัติงานสำหรับบุคลากรด่านหน้าจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่ง

คณะแพทยศาสตร์ และ คณะวิศวกรรมศาสตร์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ห่วงใยในเรื่องนี้ จึงได้ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ และSmileRobotics พัฒนา Robocovid UV-C หรือ “น้องไฟฉาย”ฆ่าเชื้อโรคและสร้างพื้นที่ปลอดภัยให้บุคลากรทางการแพทย์โดยตั้งแต่การระบาดระลอกแรก คณะนวัตกรรมได้พัฒนาหุ่นยนต์มาแล้ว 2รุ่น จนล่าสุด เผยโฉม “น้องไฟฉายรุ่น 3”การันตีประสิทธิภาพฆ่าเชื้อโรคได้เร็วและเข้มข้นกว่าเดิม

จุดเริ่มต้น “น้องไฟฉาย”
ศาสตราจารย์ นพ.สมรัตน์ จารุลักษณานันท์ ภาควิชาวิสัญญีวิทยาคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผู้ริเริ่มโครงการพัฒนาโคมUV-C ประสิทธิภาพสูงฆ่าเชื้อไวรัส COVID-19เผยถึงแนวคิดจูงใจในการสร้างนวัตกรรมว่า“ในช่วงการระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโควิด-19 ระลอกแรกเจ้าหน้าที่ของโรงพยาบาลทุกระดับล้วนมีความเสี่ยงดังนั้นหากมีวิธีป้องกันการติดเชื้อและสร้างความปลอดภัยกับเจ้าหน้าที่เราก็ไม่ลังเลที่จะทำซึ่งการสร้างสภาพแวดล้อมในที่ทำงานให้ปราศจากเชื้อมีความสำคัญมากอย่างการทำความสะอาดหลังจากการใช้งานห้องต่างๆเราก็คิดว่าจะทำอย่างไรให้เจ้าหน้าที่ที่ดูแลในเรื่องนี้ปลอดภัย ไม่ติดโรค”ทีมจากคณะแพทยศาสตร์ นำโดย ศ.นพ.สมรัตน์จึงได้ประสานขอความร่วมมือจากรองคณบดี คณะวิศวกรรมศาสตร์รองศาสตราจารย์ ดร.อนงค์นาฏ สมหวังธนโรจน์ และ รองศาสตราจารย์ดร.โปรดปราน บุณยพุกกณะ ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวฯจุฬาฯเพื่อให้คิดค้นอุปกรณ์ฆ่าเชื้อโรคในห้องผ่าตัดโดยไม่เป็นอันตรายกับผู้ปฏิบัติงาน โดยมี รองศาสตราจารย์ ดร.บุญรัตน์ โล่ห์วงศ์วัฒนภาควิชาวิศวกรรมโลหะการ และ ดร.เจนยุกต์ โล่วัชรินทร์ ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯเป็นส่วนหนึ่งของคณะพัฒนานวัตกรรม

“โจทย์ของนวัตกรรมนี้คือการสร้างอุปกรณ์ที่ใช้ฆ่าเชื้อช่วงที่ไม่มีคนอยู่ปฏิบัติการณ์ในห้องเป็นการฆ่าเชื้อเบื้องต้นเพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงานก่อนที่จะมีเจ้าหน้าที่ของโรงพยาบาลเข้ามาทำความสะอาดและฆ่าเชื้อเช็ดถูบนพื้นผิว ผนัง และอุปกรณ์ต่างๆ อีกครั้งด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อต่างๆ”ดร.เจนยุกต์กล่าว

ทำไมต้องน้องไฟฉาย “รังสี UV-C”
ดร.เจนยุกต์ อธิบายว่าในทางวิศวกรรม รังสี UV-Cอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 200 – 280 นาโนเมตร หรือเรียกว่าเป็นช่วง
germicidal range ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงมากในการฆ่าเชื้อทั้งเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อรา“ความเข้มข้นของรังสี UV-C
ที่ตกกระทบบนพื้นผิวมีความสำคัญกับการฆ่าเชื้อโรคเปรียบได้กับความเข้มข้นของสารเคมีที่ใช้ฆ่าทำความสะอาดเชื้อโรค
ถ้ารังสีเข้มข้นมากก็ใช้เวลาน้อย ถ้าเข้มข้นน้อยก็ต้องใช้เวลามากขึ้น”ดร.เจนยุกต์ อธิบาย“ความเข้มข้นของแสง (fluence) มีหน่วยวัดเป็นจูล/ตารางเซนติเมตรซึ่งงานวิจัยหลายชิ้นบ่งชี้ว่าปริมาณความเข้มข้นของแสง UV-Cที่ประมาณ 1.2 จูล/ตารางเซนติเมตร หรือ 1,200มิลลิจูล/ตารางเซนติเมตร เป็นอย่างน้อยสามารถฆ่าเชื้อโควิด-19ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้เวลาประมาณ 10 นาทีต่อ 1 จุดตรงนี้เองเป็นที่มาของจำนวนหลอด UV-Cที่เราคำนวณเพื่อติดตั้งบนตัวหุ่นยนต์รวมถึงองศาในการติดตั้งหลอดว่าต้องเอียงกี่องศาเพื่อให้มีความเข้มข้นเพียงพอที่จะฆ่าเชื้อได้”

“น้องไฟฉาย” ตั้งแต่รุ่นแรกจนรุ่นปัจจุบันเป็นฝีมือการอออกแบบของคุณอดิศักดิ์ ดวงแก้ว วิศวกรหุ่นยนต์ แชมป์หุ่นยนต์กู้ภัยโลก 2 สมัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ และ SmileRobotics โดยออกแบบให้หลอด UV-C เป็นหลอดขนาดยาวแนวตั้งมีความสูงเท่ากับมนุษย์ที่ปฏิบัติงานจริงๆติดล้อเพื่อให้สามารถเคลื่อนที่ได้และควบคุมได้จากระยะไกล“น้องไฟฉายรุ่นแรก ตัวหลอด UV-C ถูกติดตั้งในแนวตรงการฉายแสง (projection)ลงบนพื้นหรือบริเวณที่ตัวหุ่นยนต์วิ่งผ่านยังทำได้ไม่เต็มที่ คือแผ่ลำแสงออกมาได้ประมาณ 3 เมตรโดยรอบ คิดเป็นพื้นที่คร่าวๆ ประมาณ20-25 ตารางเมตร จึงมีการพัฒนาสู่การผลิตในรุ่นที่ 2ซึ่งมีการทดลองเอียงตัวหลอด UV-Cเพื่อเพิ่มพื้นที่ของรังสีที่ตกกระทบบนพื้นผิวได้มากกว่าทั้งในเชิงการควบคุมพื้นที่และปริมาณความเข้มของรังสีซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการฆ่าเชื้อโรค” ดร.เจนยุกต์ เล่าถึงหุ่นยนต์ “น้องไฟฉาย”สองรุ่นที่ผ่านมา

“น้องไฟฉาย รุ่น 3” ฆ่าเชื้อโรคเข้มข้น รวดเร็ว ทุกทิศทางไวรัสโควิด-19 เป็นเชื้อไวรัสที่ถูกฆ่าทำลายได้ง่ายอยู่แล้ว
การทดสอบของทางคณะวิศวกรรมศาสตร์ได้ผลสอดคล้องกับการทดสอบของทางคณะแพทย์และงานวิจัยในต่างประเทศที่พบว่าโดสความเข้มข้นของรังสีที่ใช้กับน้องไฟฉายสองรุ่นแรกสามารถฆ่าเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ 99.99 – 99.999 % ขึ้นไปแต่น้องไฟฉายรุ่นที่ 3 ทำได้เหนือกว่านั้นคณะผู้พัฒนาได้ปรับปรุงและพัฒนาน้องไฟฉายรุ่นที่ 3ให้มีประสิทธิภาพในการกระจายรังสี UV-C ได้เข้มข้นขึ้นในทุกทิศทุกทาง ช่วยร่นระยะเวลาในการฆ่าเชื้อลงเหลือเพียงจุดละ 3นาที อีกทั้งมีขนาดเล็กกะทัดรัด สะดวกในการใช้งานเคลื่อนย้ายและการจัดเก็บ เมื่อเทียบกับทั้ง 2 รุ่นที่ผ่านมา นอกจากนี้น้องไฟฉาย 3 สามารควบคุมการทำงานด้วยระบบ Internet of Things(IoT) หรือผ่านเครือข่าย 4G ทาง Smart Phone ทั้งระบบ Android และIOS
“ในการตรวจสอบประสิทธิภาพการกำจัดเชื้อที่ระยะทางต่างๆทั้งที่ระดับพื้นดิน ระดับ 50 เซนติเมตรเหนือพื้น บนพื้นผิววัสดุต่างๆทั้งแก้ว พลาสติก โลหะ มีการนำเชื้อโรคอื่นๆที่ถูกกำจัดหรือฆ่าได้ยากกว่าไวรัสโควิด-19 หลายเท่ามาใช้ทดสอบเป็นคู่เทียบ (surrogate)ก็พบว่าหุ่นยนต์น้องไฟฉายสามารถฆ่าเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพผลตอบรับจากโรงพยาบาลอื่นๆ ที่ได้นำไปใช้ก็อยู่ในระดับที่ยอดเยี่ยม”ศ.นพ. สมรัตน์ กล่าวเพิ่มเติมถึงการตรวจสอบประสิทธิภาพหุ่นยนต์ไฟฉายรุ่น 3 โดยภาควิชาวิสัญญีวิทยา ร่วมกับหน่วยแบคทีเรียวิทยาภาควิชาจุลชีววิทยา คณะแพทยศาสตร์ จุฬาฯ

น้องไฟฉายทุกรุ่นออกปฏิบัติการแล้ว พร้อมศึกษาพัฒนารุ่นต่อไป
ปัจจุบัน “น้องไฟฉาย 3”ได้ให้บริการฆ่าเชื้อทำความสะอาดแล้วในหลายโรงพยาบาลทั่วประเทศเช่น ในห้องทำคลอดของแผนกสูตินารีเวช โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์และมีแผนขยายและส่งมอบน้องไฟฉายให้โรงพยาบาลอื่นๆ ที่สนใจด้วยดร.เจนยุกต์ กล่าวทิ้งท้ายถึงอนาคตของ “น้องไฟฉาย” รุ่นต่อไปว่า“ชนิดหลอด UV-Cที่เราใช้อยู่ในปัจจุบันอาจมีการปล่อยก๊าซโอโซนออกมาซึ่งถึงแม้โอโซนจะสามารถช่วยฆ่าเชื้อและสลายไปได้เองแต่ก็ข้อกังวลเรื่องการตกค้างของโอโซนที่อาจส่งผลกระทบต่อพื้นผิวอุปกรณ์ได้ ดังนั้นเราจึงกำลังศึกษามองหาหลอดประเภทอื่นที่มีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานที่ดีที่สุด เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นแม้ว่าตัวที่เราใช้อยู่ก็มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากในระดับหนึ่งอยู่แล้วก็ตาม”

ผู้สนใจสนับสนุนการวิจัยและพัฒนา หรือต้องการหุ่นยนต์“น้องไฟฉาย” ไปใช้ในโรงพยาบาลหรือโรงพยาบาลสนามสามารถติดต่อหรือสอบถามที่ภาควิชาวิสัญญีวิทยา คณะแพทยศาสตร์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โทรศัพท์ (02) 256 4000 ต่อ 81513

………………………………………………….

ที่มา ศูนย์สื่อสารองค์กร จุฬาฯ