มจธ. ส่งมอบ “ระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์” ให้ รพ.พระมงกุฎเกล้า รับมือวิกฤต COVID-19


รศ. ดร.สุวิทย์ แซ่เตีย
รศ. ดร.สุวิทย์ แซ่เตีย อธิการบดี มจธ. ส่งมอบ “ระบบฆ่าเชื้อฯ ให้ พล.ต.สุพัษชัย เมฆะสุวรรณดิษฐ์ ผอ.รพ.พระมงกุฎเกล้า

เมื่อเร็วๆ นี้ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้ส่งมอบระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (Hydrogen Peroxide Vapor : HPV) สำหรับอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลทางการแพทย์ PPE (Personal Protective Equipment: PPE) ให้แก่โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า ณ ห้องประชุมจุลานนท์ ชั้น 11 อาคารเฉลิมพระเกียรติ โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า โดยระบบฆ่าเชื้อ มีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อหน้ากาก N95 ได้สูงสุด 2,000 ชิ้นต่อครั้ง สามารถฆ่าเชื้อชุด Coverall ได้สูงสุด 150 ชุดต่อครั้ง ใช้เวลาต่อการปฏิบัติการหนึ่งครั้งอยู่ที่ประมาณ 5 ชั่วโมง โดยนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างปลอดภัย และยังขยายผลเพื่อให้สามารถนำเครื่องมือสร้างไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ไปใช้ในการฆ่าเชื้อวัณโรคดื้อยาหรือแบคทีเรียดื้อยาบางตัวที่อาจจะมีการปนเปื้อนตามพื้นที่ต่างๆ ของโรงพยาบาลได้ หากสถานการณ์การแพร่ระบาดของ COVID -19 ยุติลงในอนาคต

มจธ. ส่งมอบ “ระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์” ให้ รพ.พระมงกุฎเกล้า รับมือวิกฤต COVID-19

สำหรับการวิจัยและพัฒนาระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สำหรับอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลทางการแพทย์ เกิดขึ้นในช่วงที่มีการระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) ส่งผลให้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลของบุคลากรทางการแพทย์ PPE ขาดแคลน ทางโรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้าจึงมีแนวคิดที่จะนำอุปกรณ์ดังกล่าวกลับมาใช้ซ้ำอย่างปลอดภัย โดยได้เริ่มมีการหารือร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เมื่อวันที่ 13 เมษายน ที่ผ่านมา

รศ. ดร.สุวิทย์ แซ่เตีย อธิการบดีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) กล่าวว่า ในช่วงวิกฤติ COVID-19 มจธ. ได้มีส่วนช่วยเหลือและสนับสนุนการทำงานของบุคลากรทางการแพทย์ เช่น เรื่องหุ่นยนต์, ห้องฆ่าเชื้อด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และชุดเคลื่อนย้ายผู้ป่วยด้วย Negative Pressure รวมถึงระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สำหรับอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลทางการแพทย์

ด้วยความที่ต้องทำงานแข่งกับเวลา เพื่อให้ทันกับการใช้งานในวิกฤตการขาดแคลนชุดป้องกัน PPE ทีมวิจัย มจธ. ต้องอาศัยความร่วมมือจากหลายหน่วยงานทั้งภาครัฐและเอกชน ซึ่งทุกหน่วยงานมาช่วยกันทำงานนี้อย่างเต็มที่ เพราะช่วงเวลาเหตุการณ์ปกติ เรายากที่จะเห็นการรวมตัวกันของเครือข่ายวิจัยที่มาช่วยกันทำงานมากขนาดนี้

“โครงการนี้จะไม่สามารถเกิดขึ้นได้หากปราศจากความร่วมมือจากหลายภาคส่วน ได้แก่ วิทยาลัยแพทยศาสตร์พระมงกุฎเกล้า เป็นผู้ใช้งานและผู้ร่วมพัฒนา, โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า ให้ความอนุเคราะห์สถานที่ในการติดตั้งระบบฆ่าเชื้อตัวต้นแบบ, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา เป็นผู้ทดสอบประสิทธิภาพการกรองของหน้ากาก N95, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ร่วมพัฒนาระบบ, กรมวิทยาศาสตร์บริการ ทดสอบคุณสมบัติชุดคลุมปฏิบัติการ Coverall ตามมาตรฐาน ISO 16604, สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ตรวจสอบโครงสร้างเส้นใยด้วยกล้องจุลทรรศน์ (SEM), ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC) ทดสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อไวรัสโคโรนา (โดยห้องปฏิบัติการของ ดร. อนันต์ จงแก้ววัฒนา) และทีม มจธ. ระดมผู้มีความสามารถจากหลากหลายสาขาวิชา นอกจากนี้ยังมีภาคเอกชนที่ให้การสนับสนุนโครงการในครั้งนี้ ได้แก่ บริษัท โซลเวย์ เพอรอกซิไทย จำกัด ให้การสนับสนุนสารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ บริษัท ซิม จำกัด สนับสนุนเครื่องพ่นไอระเหย และ บริษัท เฌอริวเอ็นจิเนียริ่ง ซัพพลาย จำกัด ร่วมพัฒนาและปรับปรุงพื้นที่ของโรงพยาบาลที่จะติดตั้งระบบฆ่าเชื้อ” อธิการบดี มจธ. กล่าว

สิ่งที่เราต้องคำนึงถึงอย่างมาก คือความปลอดภัยของแพทย์ พยาบาล ทีมวิจัยใช้เวลาค่อนข้างมากในการทดสอบแล้วทดสอบอีก เพื่อให้ทุกอย่างถูกต้องและได้มาตรฐานสากลทั้งหมด และเพื่อให้เกิดความมั่นใจต่อผู้ใช้ โดยจุดเด่นของระบบฯนี้ คือ เราสามารถควบคุมปริมาณหรือความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ตามขนาดของห้อง สร้างความยืดหยุ่นในการใช้งานไม่ว่าจะเป็นสถานที่หรือชนิดของเชื้อ หรือสามารถปรับความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ตามสภาพบรรยากาศได้ และสามารถเคลื่อนย้ายหัวฆ่าเชื้อไปยังห้องอื่นได้ ไม่ใช่กับ COVID-19 อย่างเดียว เช่น เชื้อวัณโรคที่ดื้อยาหรือแบคทีเรียบางตัวที่ดื้อยา ก็สามารถนำระบบนี้ไปใช้ได้เช่นกัน

ด้าน พล.ต.สุพัษชัย เมฆะสุวรรณดิษฐ์ ผู้อำนวยการโรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า กล่าวว่า ความร่วมมือนี้เริ่มมาตั้งแต่เดือนเมษายนที่มีปัญหาในการระบาดของ COVID -19 ในช่วงนั้น แนวโน้มที่อุปกรณ์ป้องกันทางการแพทย์ไม่ว่าจะเป็นหน้ากาก N95 ชุด Coverall มีความต้องการมาก และเริ่มมีการขาดแคลน ทางรพ. ก็คิดว่าจะทำอย่างไรจะป้องกันการขาดแคลนโดยการเอากลับมาใช้ซ้ำ และต้องมีความปลอดภัยสูง

“ความหวังก่อนหน้านี้ คือ ถ้าระบบฆ่าเชื้อฯ พัฒนาเสร็จ ในช่วงที่มีการระบาดรุนแรง เรามีความคิดว่าจะนำมาใช้ฆ่าเชื้อ เพื่อใช้ซ้ำ แต่เมื่อสถานการณ์เบาบาง เราวางแผนที่จะทดสอบการฆ่าเชื้อ ด้วยการนำอุปกรณ์อื่นๆ มาใช้ทดสอบ” ผู้อำนวยการโรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า กล่าว

ดร.ขจรวุฒิ อุ่นใจ

ดร.ขจรวุฒิ อุ่นใจ อาจารย์ประจำหลักสูตรวิศวกรรมชีวภาพ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) และผู้จัดการโครงการพัฒนาระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สำหรับอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลทางการแพทย์ กล่าวว่า โครงการฯ ได้เลือกนำเทคโนโลยีการฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (Hydrogen Peroxide Vapor: HPV) ซึ่งเป็นการพัฒนาต่อยอดจากกระบวนการฆ่าเชื้อที่ได้รับการรับรองจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (U.S. Food and Drug Administration: FDA) มาใช้ในบริบทของประเทศไทยเป็นครั้งแรก โดยข้อมูลจากองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริการะบุว่าเป็นวิธีที่สามารถฆ่าเชื้อโรคได้ดีโดยที่ไม่ลดประสิทธิภาพการกรองของหน้ากาก N95 เนื่องจากไอระเหยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในระบบมีขนาดเล็กกว่า 1 ไมครอน มีความสามารถในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์จำนวนมากในเวลาเดียวกัน ทำให้มีต้นทุนในการดำเนินการต่ออุปกรณ์ 1 ชิ้นต่ำเมื่อทำการฆ่าเชื้อพร้อมกันในปริมาณมาก

แต่กระบวนการฆ่าเชื้อดังกล่าวไม่สามารถนำมาใช้กับประเทศไทยได้โดยตรง เนื่องจากสภาพอากาศร้อนชื้นของประเทศไทยทำให้ทางทีมวิจัย จึงต้องพัฒนากระบวนการฆ่าเชื้อ ฯ โดยได้ดำเนินการทดสอบประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ในห้องทดสอบที่มีการควบคุมความชื้นอุณหภูมิ และขนาด ที่เท่ากับระบบฆ่าเชื้อที่ออกแบบไว้สำหรับโรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า เพื่อศึกษาถึงปริมาณและความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์รวมทั้งระยะเวลาการใช้งานที่เหมาะสมที่สุดในการฆ่าเชื้อ

“ความท้าทายหลักคือตัวไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สู้ความชื้นในอากาศไม่ค่อยได้ และประเทศไทยเป็นประเทศที่มีสภาพอากาศร้อนชื้น เราเอาวิธีการฆ่าเชื้อระบบของอเมริกามาใช้ ปรากฏว่าฆ่าเชื้อได้ไม่หมด” ดร.ขจรวุฒิ กล่าว

ในการทดสอบการฆ่าเชื้อ เราทดสอบทั้งในทางชีวภาพ โดยทดลองกับเชื้อที่ไม่เป็นอันตรายกับคน เชื้อที่เป็นมาตรฐานจริงๆ คือ สปอร์ของเชื้อแบคทีเรียที่ทนอุณหภูมิความร้อนได้มากที่สุด มาทดสอบ ซึ่งตัวไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามารถฆ่าเชื้อได้หมด แต่เพื่อความมั่นใจ เราเอาเชื้อไวรัสและแบคทีเรียมาเพาะเชื้อเพิ่ม และทดสอบเพิ่ม เนื่องจากชุด Coverall ที่แพทย์ใส่ เสื้อจะเต็มไปด้วยเหงื่อและเปียก ทีมวิจัยต้องทำเหงื่อเทียมขึ้นมาเพื่อมาทดสอบ เพราะเมื่อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เจอน้ำจะละลายหมด ทำให้ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อลดลง เมื่อทดสอบเสร็จ ก็เอาไปส่องกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope) เพื่อดูว่าเส้นใยเปื่อยหรือไม่ และดูเส้นใยว่ายังเหลือความเป็นประจุไฟฟ้าหรือไม่

“การทดสอบเราใช้ไวรัสชนิดอื่นที่ไม่ใช่โคโรนาไวรัส ซึ่งก็มีคำถามว่า หากเป็นโคโรนาไวรัส ระบบฆ่าเชื้อฯ จะฆ่าเชื้อได้หรือไม่ จึงได้ประสานไปที่ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC) และนำโคโรนาสายพันธุ์ที่ปลอดภัยกับคนมาทดลองฆ่าเชื้อด้วยเครื่องพ่นไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไชด์ ซึ่งก็สามารถฆ่าเชื้อได้หมด ตามมาตรฐานกลางไม่จำเป็นต้องทดสอบทุกตัว แค่ทดสอบตัวที่ฆ่ายากที่สุดตัวเดียวก็พอแล้ว แต่เราก็ทดสอบซ้ำเพื่อเพิ่มความเชื่อมั่น” ดร.ขจรวุฒิ กล่าว

เครื่องพ่นฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ รุ่นใหม่
เครื่องพ่นฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ รุ่นใหม่

ทั้งนี้ระบบฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สำหรับอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลทางการแพทย์นี้ เป็นการปรับปรุงห้องภายในอาคารท่านผู้หญิงประภาศรี กำลังเอก (ตึกอุบัติเหตุ) ชั้น 4 โรงพยาบาลพระมงกุฎเกล้า ซึ่งระบบที่ออกแบบไว้จะสามารถรองรับการฆ่าเชื้อหน้ากาก N95 สูงสุดต่อครั้งได้ถึง 2,000 ชิ้น (ที่ต้นทุนค่าสารเคมีประมาณ 2 บาทต่อชิ้น) หรือชุดคลุมปฏิบัติการ Coverall ได้ 150 ตัวครั้ง (ต้นทุน 70 บาทต่อชุด) โดยสามารถนำหน้ากาก N95 กลับมาใช้ซ้ำได้ถึง 20 ครั้ง ชุด Coverall กลับมาใช้ซ้ำได้ถึง 5 ครั้ง

สาธิตการใช้งานเครื่องฆ่าเชื้อฯ
สาธิตการใช้งานเครื่องฆ่าเชื้อฯ

ดร.ขจรวุฒิ กล่าวว่า ระบบฆ่าเชื้อฯ ถูกออกแบบให้ดำเนินการในห้องที่มีความดันอากาศเป็นลบ (Negative Pressure) เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อโรคสู่ภายนอก พื้นที่ในห้องประกอบด้วย 1. พื้นที่ฆ่าเชื้อซึ่งบรรจุเครื่องผลิตไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 2. พื้นที่สำหรับเปลี่ยนชุดของผู้ปฏิบัติงาน 3. พื้นที่ตั้งเครื่องควบคุมและจุดรับ-ส่งอุปกรณ์ที่นำมาฆ่าเชื้อ โดยการดำเนินการทั้งหมดเป็นไปตามขั้นตอนการปฏิบัติการมาตรฐาน (Standard Operating Principles: SOP) เพื่อความรัดกุม ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพในทุกขั้นตอนตั้งแต่ต้นทางจนถึงปลายทาง

ระบบฆ่าเชื้อ แบ่งออกเป็น 3 ส่วน คือ 1. กลไกการดูแลนำเข้าอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ใช้แล้ว อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่จัดเก็บมานั้นจะต้องอยู่ในสภาพที่ส่งคืนเจ้าของได้อย่างถูกต้อง และสามารถขนส่งได้อย่างปลอดภัย 2.กระบวนการฆ่าเชื้อ เวลาที่ใช้ตลอดกระบวนการฆ่าเชื้อประมาณ 300 นาที โดยตั้งอยู่บนแนวคิดพื้นฐาน 2 ข้อ คือ กระบวนการฆ่าเชื้อได้สร้างไอระเหยของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในความเข้มข้นและระยะเวลาที่จะสามารถทำให้เชื้อโรคตายได้หมด และอีกข้อหนึ่งคือการป้องกันไม่ให้สารเคมีและเชื้อโรคหลุดรอดออกไปสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกได้ โดยดำเนินการภายใต้ห้องปิดสนิทและมีความดันเป็นลบ 3. กลไกการนำของส่งออก จะต้องนำอุปกรณ์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อจนสะอาดบรรจุให้อยู่ในรูปแบบสเตอริไลซ์ เพื่อป้องกันการปนเปื้อนหลังทำการฆ่าเชื้อสำเร็จ และการขนส่งอุปกรณ์ที่ฆ่าเชื้อแล้วกลับไปอย่างถูกต้องตามวอร์ด และแจกจ่ายคืนรายบุคคล

ในส่วนของตัวเครื่องพ่นฯ สามารถนำมาต่อยอดเพื่อใช้งานหลังสถานการณ์การระบาดของโควิด-19 ยุติลง โดยสามารถประยุกต์เพื่อใช้ฆ่าเชื้อวัณโรคดื้อยาหรือแบคทีเรียดื้อยาได้ ขณะนี้กำลังคุยกับทางบริษัทเจ้าของเครื่องสร้างไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เพื่อพัฒนาชุคำสั่งให้เป็นแบบมาตรฐานตามขนาดห้อง เช่น ขนาด S M L โดยจะอ้างอิงขนาดห้องกับผังโครงสร้างอาคารของโรงพยาบาลเพื่อให้ความสะดวกแก่เจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งเจ้าหน้าที่สามารถเข็นเครื่องนี้เข้าไปพ่นฆ่าเชื้อตามห้องต่างๆได้ ถ้ามีกรณีเชื้อวัณโรคดื้อยาเกิดขึ้น

พ.อ.รศ. วีระชัย วัฒนวีรเดช

พ.อ.รศ. วีระชัย วัฒนวีรเดช หัวหน้าภาควิชาจุลชีววิทยา กองการศึกษา วิทยาลัยแพทยศาสตร์พระมงกุฎเกล้า กล่าวว่า ขณะนี้ มจธ.อยู่ในระหว่างการอบรมทีมเจ้าหน้าที่ของโรงพยาบาลเพื่อให้พร้อมใช้ระบบฯ ในการฆ่าเชื้อ และในอนาคตหากมีการระบาดของโรคอื่นๆ เกิดขึ้น ทางโรงพยาบาลยังสามารถใช้ประโยชน์จากห้อง Negative Pressure ได้ เพราะปัจจุบันยังมีเชื้อโรคหลายตัวที่มีการดื้อยา เช่น สมมติมีการดื้อยาที่หอผู้ป่วยที่ใดที่หนึ่งในโรงพยาบาล เราสามารถที่จะเคลื่อนย้ายเครื่องไปทำลายเชื้อดื้อยาที่ห้องนั้นให้เกิดความสะอาดกลับคืนมา ฉะนั้นประโยชน์ไม่ใช่เฉพาะเอาไว้รับสถานการณ์ฉุกเฉินของโรคระบาดเท่านั้น

ห้องผู้ป่วย COVID-19 ที่ปัจจุบันไม่มีผู้ป่วยพักรักษาตัว
ห้องผู้ป่วย COVID-19 ที่ปัจจุบันไม่มีผู้ป่วยพักรักษาตัว

“ช่วงที่เกิดการระบาดของ COVID-19 ต่อให้เรามีเงินก็ไม่สามารถซื้ออุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลทางการแพทย์ PPE ได้ และเมื่อเรามีห้องฆ่าเชื้อด้วยไอระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ก็ทำให้เรามั่นใจว่าแพทย์และพยาบาลจะมีชุดป้องกันเพื่อใช้ในการทำงาน” พ.อ.รศ. วีระชัย กล่าว