Innovation ข่าว

WIN-Masks นวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่นจากศิริราช กัน โควิด-19 ใช้ซ้ำได้ถึง 30 ครั้ง

WIN-Masks หน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่นจากศิริราช สามารถป้องกัน COVID-19 กรอง PM2.5 ได้ และสามารถซักใช้ซ้ำได้ถึง 30 ครั้ง

นวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่น (WIN-Masks: Washable Innovative Nano-Masks) เพื่อป้องกัน COVID-19 พัฒนาขึ้นจากความร่วมมือของ คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ ศูนย์ความเป็นเลิศชีววิทยาศาสตร์ (TCELS) และหน่วยงานพันธมิตร ได้แก่ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์ โดยการสนับสนุนของสานักงานการวิจัยแห่งชาติ กระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม

รศ.นพ.เชิดชัย นพมณีจำรัสเลิศ รองผู้อำนวยการโรงพยาบาลศิริราช กล่าวถึงนวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่น หรือ WIN-Masks ว่า ได้มีการคาดการณ์ไว้แล้วว่าถึงช่วงๆ หนึ่งที่มีการระบาดแพร่ทั่วโลก ความขาดแคลนของหน้ากากอนามัยเป็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นอย่างแน่นอน จึงต้องคิดว่าเมื่อถึงจุดที่วัตถุดิบที่ใช้ทำหน้ากากใช้แล้วทิ้งขาดแคลน จะใช้วัตถุดิบอะไรบ้างที่เรามีอยู่มาใช้ได้บ้าง เป็นหน้ากากผ้าที่สามารถนำมาทำความสะอาดและนำกลับมาใช้ได้ แต่ต้องมีคุณสมบัติที่ชัดเจนว่าสามารถป้องกันโรคได้ ซึ่งทำให้ทีมพัฒนาไปค้นหาว่ามีนวัตกรรมอะไรบ้าง พบว่า เรามีผ้ากันไรฝุ่นที่ทางศิริราชได้วิจัยและพัฒนาเพื่อใช้ในการกันไรฝุ่น ข้อดีก็คือ มีขนาดความละเอียดของผ้า (Pore Size) อยู่ที่ 4.5-5 ไมครอน เราจึงประสานร่วมกับทางทีม TCELS, มทร.ล้านนา, สทน. ในการที่จะมาช่วยกันออกแบบว่า ถ้าเอาคุณสมบัติของผ้ากันไรฝุ่นมาเคลือบกับนาโน จะทำให้สามารถกันของเหลวได้

คุณสมบัติผ้ากันไรฝุ่นสามารถกรองได้ในระดับหนึ่ง บวกด้วยไมโครไฟเบอร์ที่เคลือบซิงค์ออกไซด์(ZnO) จะทำให้ฆ่าเชื้อแบคทีเรียได้ด้วย ส่วนชั้นในสุดใส่เป็นผ้าคอตตอนเพื่อซับความชื้นและเสมหะ ที่จะออกไปสู่ภายนอกด้วย เมื่อนำทั้งสามอย่างนี้รวมกัน ทางทีมพัฒนาได้ทำการทดสอบ พบว่า สามารถกรองฝุ่นละอองขนาด 2.5 ไมครอนได้ถึง 65 เปอร์เซ็นต์ แต่ถ้าเราพูดคำว่า กรอง PM2.5 นั่นแปลว่า ไม่ใช่ทุกขนาดของละอองฝุ่นจะเท่ากับ 2.5 ไมครอน แต่หมายถึง ฝุ่นทุกขนาดที่น้อยกว่า 2.5 ไมครอน หน้ากากนี้สามารถกรองได้ถึง 68 เปอร์เซ็นต์ แต่เรายังคงไม่พอใจ ยังคงจะทดสอบเรื่อยๆ พัฒนาวัตถุดิบเท่าที่เราหาได้ภายในประเทศมาประกอบ ทดสอบอีก ให้มั่นใจว่า อย่างน้อยๆ ควรได้อยู่ที่ประมาณสัก 80 เปอร์เซ็นต์

ส่วนในด้านการกันเชื้อไวรัสนั้น ทดสอบแล้วพบว่า หน้ากากกันขนาด 0.1 ไมครอนได้ค่อนข้างดี จึงมั่นใจค่อนข้างมากว่าละอองฝอย (Droplets) การแพร่ของไวรัสโควิด-19 นั้น ที่ผ่านจากละอองเสมหะ ละอองฝอย ส่วนใหญ่จะมีขนาด 50-100 ไมครอน ซึ่งจะมีขนาด 5 ไมครอน ค่อนข้างน้อย แต่อย่างไรเสียค่อนข้างมั่นใจว่าหน้ากากสามารถกันได้แน่นอน

คุณสมบัติต่อไป ถึงแม้ว่ากันได้ดี ถ้าอากาศเข้าไม่ได้ ก็หายใจไม่ได้ คนใส่ก็ใส่ไม่ได้ การทดสอบพบว่า ค่าการซึมผ่านของอากาศ (Permeability Test) ค่ามาตรฐานจะอยู่ที่ 0-1 ซึ่ง 0 นี่คือไม่ได้เลย แต่ถ้า 1 ถือว่าดีมาก การทดสอบของเราอยู่ที่ประมาณ 0.7 นั่นแสดงว่า นอกจากกรองฝุ่นได้ดี อากาศยังเข้าออกได้ เปรียบเสมือนกับมันหายใจได้ เรายังออกแบบให้ฟิตกับใบหน้าและไม่มีรูรั่วจากอากาศภายนอกแล้วเข้าไปตามช่อง ได้ทดสอบกับอาสาสมัครที่ใส่ทำงานในที่ร่ม ไม่ได้ออกกำลังมากมาย ผลคือสวมใส่ได้สบาย สามารถใส่ได้ในระยะเวลาค่อนข้างนาน แต่ก็ยังต้องทดสอบเพิ่มเติมกับคนที่ต้องไปทำงานด้านนอก ต้องใช้แรงงานและต้องเจอฝุ่นเป็นจำนวนมาก จะสามารถใส่ได้ขนาดไหนนั้นต้องรอผลต่อไป

“เราเทสเทียบกับหน้ากากอนามัยทั่วไป พบว่า หน้ากาก Win-Masks ดีกว่าหน้ากากอนามัยทั่วไปเสียด้วยซ้ำ ทั้งกันน้ำได้ ฆ่าแบคทีเรียได้ กันความชื้นได้ สวมใส่หายใจได้ปกติ และสามารถซักแล้วนำมาใช้ซ้ำได้ 30 ครั้ง อีกด้วย”

ซัก 30 ครั้ง ในที่นี้ หมายถึง เราใช้ทุกวันซักทุกวัน ก็สามารถใช้ได้ถึง 30 วัน ต่อ 1 ชิ้น ถ้าเป็นประชาชนทั่วไป เวลาไปข้างนอกแล้วไปในที่ชุมชนควรซักทุกวัน

เราได้ทดลองว่าเมื่อซักหน้ากาก Win-Masks ไปถึง 30 ครั้ง คุณภาพการกรองยังดีอยู่หรือไม่ พบว่า ไม่ได้ลดลงเลยและมีแนวโน้มที่จะดีขึ้นด้วย สร้างความแปลกใจให้กับผลการทดสอบนี้เช่นเดียวกัน โดยเบื้องต้นสันนิษฐานว่า เมื่อมีการซักมันเกิดการขยายตัวทำให้รูมันอาจจะเล็กลงจึงกรองได้มากขึ้น แต่ตอนนี้เราขอแนะนำว่าซักได้แค่ 30 ครั้งไปก่อน

เบื้องต้นตอนนี้ ต้นทุนอยู่ที่ 50-60 บาทต่อชิ้น ในไลน์การผลิตที่ค่อนข้างน้อย ต้นทุนจริงดูเหมือนแพง แต่ถ้าเริ่มผลิตจำนวนมาก และกำลังพัฒนาว่าจะมีวัสดุทดแทนอะไรบ้างที่จะลดต้นทุนได้มากกว่านี้ ก็น่าจะมีราคาที่ถูกลงได้ แต่ถ้านับที่ 50 บาทจริงๆ แล้วซักใช้ได้ 30 ครั้ง ต้นทุนตกต่อครั้งก็ตกบาทกว่าๆ เท่านั้น และค่อนข้างมั่นใจว่าหากเราทดสอบไปเรื่อยๆ น่าจะใช้ได้มากกว่านั้นอีก

สิ่งสำคัญก็คือ หน้ากากตัวนี้ ใช้วัตถุดิบภายในประเทศเป็นส่วนใหญ่ ปัญหาที่เราเผชิญตอนนี้คือ เราไม่มีวัตถุดิบที่จะนำมาใช้ในการผลิตที่ได้ปริมาณมากๆ เพื่อรองรับกับความต้องการของบุคลากรในโรงพยาบาล และประชาชนที่ต้องออกสู่ชุมชนคนหมู่มาก

“เราได้งบมาผลิตเบื้องต้นที่ 7,000 ชิ้น แต่เราก็กำลังคิดผลิตเพื่อประชาชนได้ใช้ให้เร็วที่สุด โดยได้คิดทำ Crowdfunding ให้ผู้มีจิตศรัทธามาร่วมบริจาค โดยเราพยายามติดต่อหน่วยงานต่างๆ มาร่วมกันผลิตหน้ากากอนามัย Win-Masks ให้สู่ประชาชนได้เร็วที่สุด โดยตั้งต้นไว้ที่ 100,000 ชิ้น ภายใน 1-2 เดือน หากมีเข้ามาช่วยกันมากขึ้นน่าจะย่นระยะเวลาให้เร็วขึ้นได้ โดยกลุ่มแรกที่จะได้ใช้ก่อนเป็น First Priority ก็คือ กลุ่มที่เป็นบุคลากรทางการแพทย์ที่ต้องพบปะกับผู้ป่วย”

รศ.นพ.เชิดชัย กล่าวเพิ่มเติมว่า Win-Masks ย่อมาจาก Washable Innovative Nano-Masks เป็นนวัตกรรมที่ทำทำให้เราได้หน้ากากซึ่งมีคุณสมบัติที่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ ที่สำคัญคำว่า Win แปลว่า ชนะ เป็นการให้กำลังใจพวกเราด้วยว่า เราจะ Win ไวรัสโคโรนา หรือ โควิด-19 ความคาดหวัง คือ เมื่อถึงสถานการณ์หนึ่งที่เกิดการขาดแคลน หน้ากาก Win-Masks จะเป็นทางเลือกหนึ่ง ที่เราพึ่งตัวเองได้ เราสามารถทำได้ จากความร่วมมือของคนไทย ใช้ป้องกันและต่อสู้ให้ชนะเชื้อไวรัสโควิด-19 ได้ เพื่อให้คนไทยทุกคนปลอดภัย