ผู้เขียน : นักวิจัยศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ สวทช.
ฝันอยากจะเป็นนักวิทยาศาสตร์
อยากเป็นคุณหมอ อยากเป็นนักบิน อยากเป็นศิลปินชื่อดัง
แต่วันหนึ่งพบว่า มีปัญหาด้านการเรียนรู้ ด้านพัฒนาการ
เพียงเพราะว่า… อาจจะมีภาวะโลหิตจาง
ซึ่งไม่ได้รับการตรวจและรักษาอย่างทันท่วงที ทําให้ไม่มีพัฒนาการสมวัย
ภาวะโลหิตจางส่งผลอย่างไร ต่อพัฒนาการทางร่างกาย
ภาวะโลหิตจาง หรือที่เราคุ้นเคยในคำว่า “ภาวะซีด” เกิดขึ้นเมื่อร่างกายมีเม็ดเลือดแดงไม่เพียงพอ โดยเม็ดเลือดแดงมีหน้าที่สำคัญในการนำออกซิเจนไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ดังนั้น เมื่ออยู่ในภาวะซีด ปริมาณเม็ดเลือดแดงน้อยเกินไปไม่เพียงพอกับการส่งเลือดไปเลี้ยงสมอง ทำให้ร่างกายขาดออกซิเจน จึงส่งผลกระทบให้เกิดอาการอ่อนเพลีย โดยเฉพาะกับเด็ก ๆ หากมีภาวะซีดเรื้อรัง จะส่งผลต่อพัฒนาการของร่างกาย โดยเฉพาะทางด้านสติปัญญา มีหลายงานวิจัยพบว่า ภาวะซีดเรื้อรังจะทำให้ไอคิวของเด็กหายไปถึง 10 จุด ซึ่งสามารถเปลี่ยนชีวิตของคน ๆ หนึ่งได้เลย
หมายความว่าถ้ารู้ช้า รักษาช้า หรือว่าไม่รู้เลย เด็กคนนั้นก็จะไอคิวหายไปอย่างถาวร
“เราจะไม่สามารถย้อนกลับไปเพื่อแก้ไขได้ แม้จะพยายามจะแก้ปัญหาก็ไม่ทันแล้วครับ นั่นหมายความว่าเขาก็ต้องสูญเสียพัฒนาการตามช่วงวัยที่เขาควรจะได้รับ” วิศรุต ศรีพุ่มไข่ นักวิจัยศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ (ทีเมค) สวทช. อธิบาย
โลหิตจางไหม?... รู้ได้เมื่อตรวจคัดกรอง
วิธีการตรวจหาภาวะโลหิตจาง ปัจจุบันที่ใช้กันมากสุด คือ การตรวจจากเลือด โดยคุณหมอ พยาบาล หรือบุคลากรทางการแพทย์ที่มีความเชี่ยวชาญ ใช้เข็มเพื่อเจาะเลือดจากบริเวณข้อพับแขน หรือเจาะจากปลายนิ้ว หากเป็นกรณีของเด็กทารกแรกเกิด จะต้องเจาะที่ส้นเท้าเพื่อเก็บเลือด หลังจากนั้นก็จะนำเลือดไปใส่ในหลอดแก้วคาพลิลารี่ แล้วนำไปปั่นแยกด้วยเครื่องปั่นความเร็วสูง 12,000 รอบต่อนาที เพื่อแยกสัดส่วนของเม็ดเลือดแดงในเลือด อ่านค่า บันทึกค่าและนำค่าที่ตรวจวัดได้ดังกล่าว ไปเทียบกับค่ามาตรฐานตามช่วงอายุ เพื่อคัดกรองว่ามีภาวะซีดหรือไม่ หากมีต้องทำอย่างไร โดยการตรวจคัดกรองด้วยวิธีแบบนี้ สามารถตรวจได้ตาม ห้อง Lab และโรงพยาบาลต่าง ๆ ได้ทุกที่อยู่แล้ว
แล้ว ภาวะโลหิตจางเกิดจากอะไร? ภาวะโลหิตจาง เกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น โรคทางพันธุกรรม หรือ ธาลัสซีเมีย และ จากการขาดธาตุเหล็ก โดยส่วนใหญ่ที่พบบ่อย คือ โลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก ซึ่งสามารถรักษาให้หายได้ด้วยการกินยาเสริมธาตุเหล็กในปริมาณที่เหมาะสม การกินธาตุเหล็กด้วยตัวเองอาจจะไม่ตรงสาเหตุ ซึ่งอาจทำให้เกิดผลเสียมากกว่าผลดี ดังนั้น การตรวจเลือดจะเป็นวิธีดีที่สุดทำให้รู้สาเหตุที่ชัดเจน ทางสมาคมโลหิตแห่งประเทศไทย แนะนำให้มีการคัดกรองภาวะซีดในเด็กช่วงอายุ 9 – 12 เดือน ไม่เพียงแต่วัยเด็กที่ส่งผลกระทบ วัยเรียน วัยรุ่น วัยทํางาน หญิงตั้งครรภ์หรือแม้กระทั่งผู้สูงอายุ ถ้ารู้สึกว่าเบื่ออาหาร อ่อนเพลีย อาจจะมีสาเหตุจากภาวะซีดก็ได้
หลายพื้นที่ของประเทศมีภาวะซีดสูงกว่า 10% สำหรับประเทศไทย มีหน่วยงานที่กําหนดตัวชี้วัด แนวทางและนโยบายเพื่อลดความชุกของภาวะซีดจากการขาดธาตุเหล็ก และมีการสนับสนุนส่งเสริมให้จ่ายยาเสริมธาตุเหล็กตามชุดสิทธิประโยชน์ของหลักประกันสุขภาพแห่งชาติ (สปสช.) โดยสามารถไปรับยาเสริมเหล็กได้ฟรี ตามหน่วยงานที่รัฐกําหนด แต่ถึงอย่างไรก็ตาม เราจะต้องทราบก่อนว่า สาเหตุเกิดจากการขาดธาตุเหล็กจริงๆ หรือไม่ เพราะหากมีภาวะซีดจากสาเหตุอื่น การรับธาตุเหล็ก ก็อาจจะส่งผลเสียต่อสุขภาพได้ ทำให้ภาระไปตกอยู่ที่หน่วยบริการหรือโรงพยาบาลที่ต้องให้บริการตรวจคัดกรอง
“ในช่วง 1-2 ปีที่ผ่านมา ทางทีมวิจัยจึงพาตัวเองไปดู ไปพูดคุยกับคนที่ใช้งานจริง ๆ รวมถึงผู้ที่มีส่วนได้ส่วนเสีย กับการคัดกรองภาวะซีด จนพบว่าวิธีเดิมมีอะไรที่เป็นจุดเด่น มีอะไรที่เป็น pain point หรือมีปัญหาอะไรที่องค์ความรู้ของทีมวิจัยจะเข้าไปช่วยเติมเต็ม ไปช่วยพัฒนา และที่สำคัญคือ วิธีเดิมที่ถูกใช้มานาน ควรจะปรับเปลี่ยนไปเป็นดิจิทัล สามารถใช้ AI เพื่อช่วยเสริมทำให้วิธีการเดิมทำได้ดีขึ้น สะดวกขึ้น และช่วยกระจายไปยังพื้นที่ที่ห่างไกล นอกเหนือจากแค่โรงพยาบาล ทำให้เกิดเป็นข้อมูลรวมศูนย์”
เพื่อลดภาระงานของบุคคลากรทางการแพทย์ และ เพิ่มขีดความสามารถของหน่วยบริการปฐมภูมิ ทีมวิจัยของเราจึงได้พัฒนานวัตกรรมใหม่สำหรับตรวจคัดกรองภาวะซีด ที่สามารถนำไปใช้งานในภาคสนามแบบพกพา เพื่อสนับสนุนการทำงานของหน่วยบริการแบบเคลื่อนที่
“ถ้าอุปสรรค คือ การไปโรงพยาบาล เปลี่ยนวิธีคิดใหม่จะดีกว่าไหม? ถ้าเราสามารถพาเครื่องมือที่ใช้งานง่าย ไปหาผู้ที่ต้องทำการตรวจคัดกรองในพื้นที่ชุมชน แทนการเดินทาง มาตรวจที่โรงพยาบาล”
จุดเด่นของนวัตกรรมที่พัฒนาขึ้นมา เครื่องมือมีขนาดเล็ก พกพาได้ ใช้งานง่าย ลดความผิดพลาดและความเสี่ยงในการใช้งาน เรามั่นใจว่า หากนำคนที่ไม่มีพื้นฐานมาเรียนรู้วิธีใช้งานแบบเดิม เทียบกับนวัตกรรมของเรา มากกว่า 99% จะบอกว่า วิธีที่เราพัฒนาขึ้นใช้งานง่ายกว่า
โดยวิธีใหม่ มีเพียง 3 ขั้นตอน คือ
- เจาะเลือดและเก็บเลือด ใช้เลือดน้อยกว่าเดิมถึง 10 เท่า หยดเล็กมาก ๆ แค่ปลายนิ้ว แล้วเราก็นําแผ่นเก็บเลือดที่ออกแบบเฉพาะไปสัมผัสบริเวณหยดเลือด เลือดจะไหลเข้ามาในอุปกรณ์แบบอัตโนมัติ
- นำแผ่นไปปั่นแยกเม็ดเลือดแดง มีการออกแบบให้ใช้ความเร็วรอบต่ำในการปั่นแยก ทำให้เครื่องมีขนาดเล็กลง
- อ่านค่าแบบอัตโนมัติพร้อมบันทึกผลเป็นดิจิตอล พร้อมออกรายงานผลการทดสอบได้ทันที
วัตกรรมดังกล่าว ช่วยลดขั้นตอน จากวิธีเดิมที่เราต้องทํา 5 ขั้นตอน ก็จะเหลือเพียงแค่ 3 ขั้นตอน ที่สําคัญ คือ ใช้เลือดน้อย และใช้งานง่ายกว่าวิธีเดิมอย่างแน่นอน
เครื่องมือนี้ผ่านการทดสอบและนําไปใช้งานในการตรวจวัดค่าโดยผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคการแพทย์ ที่ผ่านการฝึกอบรมการใช้งานเครื่องมือ จากการทดสอบการใช้งานในระดับห้องปฏิบัติการ พบว่า การทดสอบเชิงประสิทธิภาพของการตรวจวัดเป็นที่น่าพอใจ ได้ผลเทียบเท่าวิธีการเดิม
ปัจจุบันนวัตกรรมอยู่ในสถานะของการวิจัยและพัฒนา เพื่อยื่นขอขึ้นทะเบียนเครื่องมือแพทย์ฯ กับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง และขยายผลการใช้งาน โดยตั้งเป้าหมายไว้ ภายใน 1-2 ปี จะเริ่มนำร่องทดสอบการใช้งานร่วมกับกับหน่วยงานพันธมิตรในแต่ละจังหวัด หน่วยงานที่สนใจและต้องการนํานวัตกรรมนี้ไปต่อยอดใช้งาน สามารถติดต่อสอบถามไปได้ที่ ทีมวิจัยเทคโนโลยีโฟโทนิกส์ กลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ เนคเทค หรือ นัดหมายได้ที่ ศูนย์เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์
ดร.น้ำฝน เข็มทองเจริญ นักวิจัยจากทีมวิจัยเทคโนโลยีโฟโทนิกส์ กลุ่มวิจัยอุปกรณ์สเปกโทรสโกปีและเซนเซอร์ เนคเทค ในฐานะหัวหน้าโครงการผลิตและทดสอบเครื่องอัตโนมัติสำหรับตรวจบิลิรูบินในเลือดเด็กทารก เพื่อการขอขึ้นทะเบียนเครื่องมือแพทย์ตามหลักเกณฑ์โดยกองควบคุมเครื่องมือแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข พูดถึงที่มาของการวิจัยและพัฒนา
“ภาวะตัวเหลืองในทารกแรกเกิดเป็นปัญหาสุขภาพที่พบบ่อยในเด็กแรกเกิดมากถึงร้อยละ 60–70 โดยเกิดจากระดับสารบิลิรูบินในเลือดที่สูงเกินไป ซึ่งหากไม่ได้รับการดูแลอย่างถูกต้อง อาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนที่อันตรายต่อสมองของเด็กได้ วิธีการตรวจวัดสารบิลิรูบินในปัจจุบันจำเป็นต้องใช้เลือดในปริมาณมาก กระบวนการมีหลายขั้นตอนและอาจทำให้เกิดความเจ็บปวดหรือเสี่ยงต่อชีวิตเด็ก เนื่องจากต้องใช้หลอดแก้วเปราะบางที่อาจแตกหักระหว่างการปั่นเลือด เพื่อแก้ปัญหานี้ โครงการวิจัยนี้ได้พัฒนาเครื่องต้นแบบสำหรับตรวจวัดบิลิรูบินและฮีมาโตคริต (ค่าที่ใช้ประเมินภาวะโลหิตจาง) ได้ในเครื่องเดียว ใช้เลือดน้อยลงกว่าเดิมถึง 10 เท่า ช่วยลดความเสี่ยงและความเจ็บปวดในการเจาะเลือดของทารก และยังช่วยให้บุคลากรทางการแพทย์ทำงานได้สะดวกและปลอดภัยมากขึ้น
อุปกรณ์ต้นแบบถูกออกแบบให้ใช้งานง่าย แข็งแรง ปลอดภัย ไม่แตกหักง่าย และให้ผลการตรวจวัดที่แม่นยำ ลดอันตรายและความเจ็บปวดของเด็กทารกที่ต้องรับการเจาะเลือดเพื่อการตรวจติดตามภาวะตัวเหลือง โครงการนี้เป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาเครื่องมือแพทย์ฝีมือคนไทย ที่ไม่เพียงช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้กับเด็กทารก แต่ยังช่วยยกระดับระบบการตรวจสุขภาพของทารกในประเทศให้ก้าวหน้าและทันสมัยมากยิ่งขึ้น”