เครื่องช่วยหายใจ Ventibag ดึงออกซิเจนจากอากาศ ยื้อชีวิตผู้ป่วยโควิด-19

ระบาดของโควิด-19 กลายเป็นปัญหาอันใหญ่หลวงของสาธารสุขทั่วโลก นอกเหนือจากจำนวนผู้ป่วยที่มากจนเกินกำลังของแพทย์ในโรงพยาบาลแล้ว ยังพบปัญหาขาดแคลนออกซิเจน ซึ่งจำเป็นต้องใช้ในผู้ป่วยที่มีอาการรุนแรงอีกด้วย

ในช่วงต้นปีที่ผ่านมา ประเทศอินเดียประสบปัญหาการระบาดของโควิด-19 เป็นวงกว้าง มีผู้ป่วยที่จำเป็นต้องใช้เครื่องช่วยหายใจเป็นจำนวนมาก ซึ่งเครื่องช่วยหายใจจะต้องใช้แก๊สออกซิเจนความเข้มข้นสูง เพื่อเพิ่มโอกาสรอดในผู้ป่วยที่มีการรุนแรง แต่ในประเทศกลับขาดแคลนแก๊สออกซิเจนอย่างหนัก จนหลายประเทศจากฝั่งตะวันตกต้องยื่นมือเข้ามาช่วยเหลือและเร่งผลิตแก๊สออกซิเจนให้เพียงพอต่อความต้องการ

จะเห็นได้ว่า แก๊สออกซิเจนมีความสำคัญอย่างมากในการช่วยชีวิตผู้ป่วยโควิด-19 ที่มีอาการรุนแรง ทว่า การผลิตแก๊สออกซิเจนที่มีความเข้มข้นสูงต้องผ่านกระบวนการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ดังนั้น หากกำลังการผลิตมีไม่เพียงพอต่อความต้งการ ก็จะเป็นเหตุให้แต่ละประเทศขาดซัพพลายของแก๊สออกซิเจนไว้ใช้ในโรงพยาบาลได้

ถึงตรงนี้คุณอาจสงสัยว่า เหตุใดจึงไม่ดึงออกซิเจนจากอากาศมาให้ผู้ป่วยเสียเลย? นั่นเป็นเพราะออกซิเจนในอากาศมีสัดส่วนเพียง 21% เท่านั้น แต่มีไนโตรเจนสูงถึง 78% ในขณะที่ผู้ป่วยที่มีปัญหาเรื่องการหายใจรวมถึงผู้ป่วยโควิด-19 จำเป็นต้องใช้ออกซิเจนที่มีความเข้มข้นมากกว่าปกติ (บางรายต้องใช้ออกซิเจน 100%) ให้เพียงพอต่อความต้องการที่มากขึ้นด้วย นี่จึงเป็นคำตอบว่าเหตุใดออกซิเจนความเข้มข้นสูงจึงต้องผ่านกระบวนการในระดับอุตสาหกรรม

ทั้งหมดนี้จึงเกิดเป็นไอเดียให้สองนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีคิงอับดุลเลาะห์ (KAUST) ประเทศซาอุดีอาระเบีย ได้คิดค้นเครื่องช่วยหายใจ Ventibag ที่สามารถดึงแก๊สออกซิเจนในอากาศมาใช้ได้ทันที โดยได้แก๊สที่มีความเข้มข้นสูงกว่าอีกด้วย

ขณะที่เครื่อง Ventibag ทำงาน ตัวเครื่องจะดึงอากาศจากสิ่งแวดล้อมเข้ามา แล้วส่งอากาศผ่านไปยังแร่ซีโอไลต์ (Zeolite) ซึ่งเป็นแร่ที่มีรูพรุนขนาดเล็กอยู่ภายใน สามารถดูดซับแก๊สไนโตรเจนในอากาศที่ผ่านเข้ามาได้ ก็จะเหลือแต่ออกซิเจนและแก๊สอื่นอีกเล็กน้อยผ่านออกมา แต่ก่อนที่อากาศจะถูกส่งไปยังผู้ป่วย แก๊สออกซิเจนที่รวบรวมจะถูกบีบอัดให้มีความเข้มข้นสูงได้ถึง 96% เพราะฉะนั้นแก๊สออกซิเจนที่ส่งไปยังผู้ป่วยจะมีความเข้มข้นสูงเมื่อเทียบกับในสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ Ventibag ยังมีฟังก์ชันประเมินความต้องการออกซิเจนของผู้ป่วย กรณีที่ผู้ป่วยต้องการมาก ตัวเครื่องจะทำให้แก๊สในอากาศที่ผ่านเข้ามาเข้มข้นมากขึ้น แต่เมื่อต้องการน้อยลงก็จะปรับความเข้มข้นลดลงให้เหมาะสม ซึ่งเป็นการประหยัดพลังงานไปในตัว และช่วยให้ผู้ป่วยได้รับแก๊สออกซิเจนในปริมาณที่เหมาะสมด้วย

ขนาดของเครื่อง Ventibag ถือว่ามีขนาดเล็ก สามารถนำไปใช้ที่บ้านได้และไม่ต้องติดตั้งถังออกซิเจนขนาดใหญ่เทอะทะ นี่ทำให้ Ventibag ได้รับรางวัลชนะเลิศในการประกวดนวัตกรรมในสถานการณ์การระบาดของโควิด-19 

ในอนาคตจะมีการปรับปรุงเครื่องให้พร้อมใช้ และคาดว่า Ventibag จะกลายเป็นอุปกรณ์การแพทย์ที่มีประโยชน์ทั้งในสถานการณ์โควิด-19 รวมถึงการใช้เป็นเครื่องช่วยหายใจแบบ Home-uses สำหรับผู้ป่วยในบ้านอีกด้วย

ขอขอบคุณข้อมูลจาก New Atlas