medicalfocusth

หมวกแรงดันลบ Negative Pressure Helmet
หมวกแรงดันลบ Negative Pressure Helmet
นาโนเทค สวทช. อว. พัฒนา “หมวกแรงดันลบ” นวัตกรรมเพื่อลดการแพร่กระจายเชื้อจากกลุ่มเฝ้าระวัง อวดโฉมในมหกรรมวิทย์ ’63 ด้วยแนวคิดประกอบง่าย ผลิตเร็ว ราคาถูก หวังสร้างนวัตกรรมแบบเปิด (Open Innovation) ที่คนทั่วไปสามารถใช้พิมพ์เขียวในการดูแบบเพื่อประกอบด้วยตัวเองได้ง่าย จึงเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการกระจายการใช้งานไปในวงกว้าง ลดการขาดแคลนอุปกรณ์ป้องกันการแพร่กระจายเชื้อโรค พร้อมเปิดพื้นที่กิจกรรมให้เด็กๆ ได้ลงมือทำในมหกรรมวิทย์ '63

ดร.ไพศาล ขันชัยทิศ ห้องปฏิบัติการทีมวิจัยเข็มระดับนาโน กลุ่มวิจัยวัสดุตอบสนองและเซ็นเซอร์ระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (ศน.) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (อว.) ในฐานะหัวหน้าทีมพัฒนาหมวกแรงดันลบ (Negative Pressure Helmet) กล่าวว่า นวัตกรรมนี้ตอบโจทย์ความต้องการที่เร่งด่วนในสถานการณ์วิกฤต ด้วยปรัชญาการออกแบบที่คํานึงถึง Speed & Scale เป็นอันดับแรก ทําให้หน่วยงานทางด้านสาธารณสุข หน่วยงานภาครัฐและเอกชน รวมถึงประชาชนทั่วไปสามารถนําแบบและอุปกรณ์ไปผลิตหมวกแรงดันลบได้ด้วยตัวเอง

นอกจากนั้นด้วยตัวระบบกําจัดเชื้อและระบบควบคุมการทํางานที่มีต้นทุนในการผลิตไม่สูงนัก และใช้อุปกรณ์ที่สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก แม้จะผ่านสถานการณ์โควิด-19 ไปเรียบร้อยแล้ว ก็ยังสามารถนําหมวกแรงดันลบไปใช้ประโยชน์ในการควบคุมโรคติดต่อจากสารคัดหลั่งอื่นๆ และต่อยอดเชิงพาณิชย์ได้

หมวกแรงดันลบ ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ
1) ตัวหมวก ใช้การพับกระดาษแข็งหรือแผ่นพลาสติกให้ขึ้นรูปเป็นรูปทรงโดยไม่ต้องใช้กาว (ใช้หลักการพับแบบ Origami) ตัวหมวกที่พับเสร็จจะมีความดันอากาศตํ่ากว่าภายนอกอย่างน้อย 2.5 Pa ด้วยการควบคุมอัตราการไหลเวียนของอากาศที่ผ่านเข้าช่องและรูต่างๆ
2) ระบบกําจัดเชื้อ ณ ขาออกใช้การติดตั้งแผ่นกรอง HEPA เพื่อกําจัดละอองที่มีอนุภาคขนาดใหญ่กว่า 300 nm และใช้ UVC/Ozone ในการฆ่าเชื้อ โดยแผ่นกรองนี้ผ่านการออกแบบให้ไม่มีส่วนสัมผัสกับผู้ใช้เพื่อให้มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูงสุด
3) วงจรประมวลผลและบริหารจัดการ มีเซนเซอร์ตรวจวัดความดัน ลําโพง และไฟบอกสถานะที่ผู้ใช้สามารถมองเห็นได้ง่าย มีแหล่งกักเก็บพลังงานในตัว สามารถชาร์จได้ผ่านพอร์ต USB โดยใช้ไฟฟ้า กระแสตรงศักย์ตํ่า จึงมีความปลอดภัยในการใช้งานสูง

ปัจจุบัน ทีมวิจัยได้ลงพื้นที่เพื่อทำการอบรมเชิงปฏิบัติการการประกอบหมวกแรงดันลบ (ต้นแบบ) เพื่อที่จะศึกษารูปแบบของการออกแบบดีไซน์ แบบพิมพ์เขียวที่ ง่าย และสะดวกต่อการประกอบใช้งานของผู้ใช้งาน ในหลายกลุ่มเป้าหมายทั้ง กลุ่มเจ้าหน้าที่อาสาสมัครสาธารณสุข (อสม.) กลุ่มนักเรียน นักศึกษา รวมถึงผู้สูงอายุ ในพื้นที่ 10 จังหวัดภายใต้โครงการ อว.จ้างงาน ทั่วประเทศ ได้แก่ ปทุมธานี กำแพงเพชร แพร่ เชียงใหม่ เชียงราย ยโสธร ศรีสะเกษ นครศรีธรรมราช ยะลา กาญจนบุรี โดยเป็นการเก็บข้อมูลเชิงพื้นที่ และสำรวจการตอบรับเทคโนโลยีที่ไม่คุ้นเคย พร้อมสาธิตการประกอบหมวกแรงดันลบให้กับชุมชน ในขณะเดียวกัน ก็รับฟังความคิดเห็นจากผู้เข้าร่วมโครงการเพื่อจัดเตรียมข้อมูลและประเมินแนวทางเพื่อยกระดับการผลิตสู่ผลิตภัณฑ์ชุมชน

สำหรับมหกรรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติประจำปี 2563 ครั้งนี้ ดร.ไพศาล และทีมวิจัยเตรียมกิจกรรมเวิร์คชอปหมวกแรงดันลบ ให้เด็กๆ ได้มาลงมือทำหมวกแรงดันลบนี้ พร้อมกับการเรียนรู้กระบวนการกรองและกำจัดเชื้อ ซึ่งจะเป็นแรงบันดาลใจชั้นดีที่อาจสร้างนักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย หรือนักประดิษฐ์รุ่นใหม่ให้ประเทศไทยในอนาคต