งานแถลงข่าว นวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่น (WIN-Masks : Washable Innovative Nano-Masks) เพื่อป้องกัน COVID-19

          โดยการสนับสนุนของ วช. ดำเนินการร่วมวิจัยและพัฒนา “นวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่น WIN-Masks” เพื่อป้องกัน COVID-19 @ งานแถลงข่าว "นวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่น WIN-Masks เพื่อป้องกัน COVID-19" ณ อาคารศรีสวรินทิรา ชั้น 2  รพ.ศิริราช / วันที่ 17 มี.ค. 2563 

          คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล มหาวิทยาลัยมหิดล ร่วมกับ กระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย ศูนย์ความเป็นเลิศชีววิทยาศาสตร์ (องค์การมหาชน) หรือ ทีเซลส์ (TCELS) ร่วมกับหน่วยงานพันธมิตรได้แก่ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีล้านนา และสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์ (สทน.) โดยการสนับสนุนของสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) ภายใต้สังกัด กระทรวงการอุดมศึกษาวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ได้ดำเนินการพัฒนา “นวัตกรรมหน้ากากผ้านาโนกันไรฝุ่น WIN-Masks” โดยใช้ผ้ากันไรฝุ่นศิริราชชนิดทอแน่น ที่มีรูผ้า (Pore size) ขนาด 4-5 ไมครอน ที่สามารถกรองฝุ่นและละอองฝอยจากเสมหะขนาดเล็กได้ ซักล้างได้ มีคุณภาพมาตรฐานที่ผ่านการทดสอบจากห้องปฏิบัติการ นอกจากนั้น ยังเคลือบสารนาโนกันน้ำ (water repellent) เพื่อป้องกันการซึมผ่านของละอองไอจาม และ ZnO ที่มีคุณสมบัติยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย เพื่อเป็นหน้ากากทางเลือกให้กับบุคลกรทางการแพทย์ที่ไม่ได้สัมผัสกับผู้ป่วย (confirm cases) โดยตรง ตลอดจนเจ้าหน้าที่ที่ปฏิบัติงานในพื้นที่ความเสี่ยงต่ำและประชาชนที่ต้องอยู่ในกลุ่มชน หรือ พบปะผู้คนจำนวนมาก ซึ่งนอกจากจะเป็นการป้องกันการระบาดของไวรัสโคโรนาแล้ว ยังเป็นการลดขยะปนเปื้อนจากหน้ากากอนามัยแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง (disposable) ได้อีกด้วย

          โดยศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ หรือ ทีเซลส์ (TCELS) มีแผนที่จะถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับโรงงานผลิตหน้ากากผ้าที่ได้มาตรฐาน ขยายผลการผลิตนวัตกรรมหน้ากาก WIN-Masks โดยอาศัยกลไก Crowd Funding เพื่อขยายผลการผลิตให้กับประชาชน ในระยะต่อไปด้วย

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับ COVID-19

          1. ไวรัส COVID-19 มีขนาด 0.05-0.2 ไมครอน ขนาดเฉลี่ย 0.1 ไมครอน

          2. ติดต่อผ่านการสูดดมละอองฝอยจากเสมหะ (Droplet) ที่มีเชื้อไวรัสปะปนอยู่ หรือสัมผัสเสมหะหรือสารคัดหลั่งที่มีเชื้อไวรัส แล้วมาสัมผัสจมูกปากหรือขยี้ตา ดังนั้น การป้องกันการติดเชื้อไวรัสนอกจากการสวมหน้ากากอนามัยแล้ว ต้องร่วมกับการล้างมือ ทุกครั้งอย่างน้อย 20 วินาทีก่อนสัมผัสจมูกปากหรือขยี้ตา

          3. ละอองฝอย (Droplet) จากเสมหะที่ไอ (coughs) จาม (sneezes) มีขนาด > 5-10 ไมครอน แต่ส่วนใหญ่มีขนาด 50 ถึง 100 ไมครอน ขนาด 100 ไมครอน มีระยะรัศมีเคลื่อนที่ได้ไกล 1-2 เมตร ขนาด 50 ไมครอน มีระยะรัศมีเคลื่อนที่ได้ไกลถึง 4 เมตร และละอองฝอยขนาด 5 ไมครอน อาจมีระยะรัศมีได้ไกล > 8 เมตร

          4. ผู้ที่ได้รับเชื้อ แต่ไม่แสดงอาการสามารถแพร่เชื้อได้ แต่มีปริมาณเชื้อและโอกาสแพร่เชื้อได้ต่ำกว่าผู้ที่แสดงอาการ

          5. การพูดคุย 5 นาทีสามารถพ่น ละอองฝอยได้ถึง 3,000 หยด (Droplets) กระจายในระยะรัศมีไม่เกิน 1 เมตร ดังนั้นการหลีกเลี่ยงไปในที่ชุมชนจึงเป็นวิธีที่สำคัญในการป้องกันการติดเชื้อ

          6. ความรุนแรงของโรคขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อไวรัสที่เข้าไปสู่เนื้อปอดและภูมิต้านทานของผู้รับเชื้อ

          7. จากการศึกษาเทียบเคียงด้วยโคโรนาไวรัสสายพันธุ์อื่นๆ พบว่าเชื้อมีชีวิตอยู่ในสิ่งแวดล้อม บนพื้นผิวทั่วไป เช่น เหล็ก แก้ว พลาสติก ที่อุณหภูมิปกติได้นานสูงสุดถึง 9 วัน และที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ได้ 4-96 ชั่วโมง หากเชื้ออยู่ในตู้เย็น หรือ สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 4 องศาเซลเซียส อยู่ได้นานกว่า 1 เดือน สามารถทำความสะอาดฆ่าเชื้อได้ด้วยแอลกอฮอล์ 70% และ 0.1% sodium hypochlorite

การเลือกใช้หน้ากากผ้าในการป้องกันไวรัส COVID-19 ต้องพิจารณาคุณสมบัติที่สำคัญดังนี้

          1. ประสิทธิภาพการกรองอนุภาคของหน้ากาก (Particle filtration efficiency: PFE) ที่สามารถป้องกันหรือกรองฝุ่นละอองฝอยขนาด 5 ไมครอนได้

          2. สามารถป้องกันการซึมผ่านของละอองฝอยเสมหะ หรือ สารคัดหลั่งที่เป็นของเหลว (Fluid resistance) จากภายนอกสู่ผู้สวมใส่และจากเสมหะผู้สวมใส่สู่ภายนอกได้

          3. ความกระชับของหน้ากาก (Fit test) สามารถสวมใส่ได้แนบกับใบหน้า ป้องกันอากาศจากภายนอกเข้าได้

          4. มีการซึมผ่านของอากาศได้ดี (Permeability Test) ไม่ทำให้การหายใจลำบาก

          5. สามารถซักซ้ำได้โดยไม่สูญเสียคุณสมบัติทั้ง 4 ด้าน

คุณสมบัติผ้ากันไรฝุ่นศิริราช

•           - ทําจากผ้าทอแน่นพิเศษ (Tightly woven) โดยใช้เส้นด้ายขนาดจิ๋ว (Microfibers) ให้มีจํานวนเส้นด้าย (Thread count) มากกว่า 270 เส้น/ตร.นิ้ว
•           - มีขนาดรูผ้า (Pore size) 4-5 ไมครอน ซึ่งเล็กกว่าละอองฝอยของเสมหะ (droplet)
• 

ส่วนประกอบ 3 ชิ้นที่สำคัญของหน้ากากอนามัยจากผ้านาโนกันไรฝุ่น WIN-Masks

          1. ผ้ากันไรฝุ่นศิริราชเคลือบสาร Nano มีคุณสมบัติกันน้ำ และกรองฝุ่นละอองฝอยขนาด 5 ไมครอนได้

          2. ผ้าไมโครไฟเบอร์ ผสม ZnO มีคุณสมบัติยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย

          3. ผ้า cotton เบอร์ 30 คุณสมบัติดูดซับสารคัดหลั่งหรือความชื้นที่มาจากผู้ใช้

การออกแบบและดีไซน์ เพื่อให้แนบกับใบหน้าและสวมใส่สบาย

          แนวคิดและรูปแบบในการออกแบบ หน้ากาก WIN-Masks ออกแบบโดย ทีมออกแบบของ ทีเซลส์ (TCELS) มุ่งเน้นการออกแบบที่ทันสมัยและสวมใส่สบาย มี 3 ขนาด คือ Small Medium และ Large

ผลการทดสอบคุณสมบัติหน้ากาก WIN-Masks

ประสิทธิภาพการกรองอนุภาคของหน้ากาก (Particle filtration efficiency)

• •           เบื้องต้น หน้ากากต้นแบบสามารถป้องกันหรือกรองฝุ่นละออง PM 2.5 ได้ 65% ซึ่งมีค่าใกล้เคียง Surgical mask ทั่วไป และกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาให้สามารถกรองฝุ่น PM 2.5 ได้ไม่ต่ำกว่า 80% ในชุดส่งมอบหน้ากาก 5,000 ชิ้น
• ความสามารถในการป้องกันการซึมผ่านของเหลว (Fluid resistance)
  •           - ผลการทดสอบโดยการหยดน้ำลงบนพื้นผิวผ้ากรองไรฝุ่นที่เคลือบด้วยสารนาโน พบลักษณะน้ำกลิ้งบนใบบัว โดยที่น้ำไม่ซึมไปในเนื้อผ้า
•           - ความกระชับของหน้ากากเมื่อสวมใส่ (Fit test)
  •           - ค่า Fit efficiency คือ การทดสอบประสิทธิภาพการกรองอากาศจากภายนอกเมื่อสวมใส่ในคนทั่วไป พบว่า WIN-Masks สามารถป้องกันอากาศจากภายนอกเข้าได้ประมาณ 68% ซึ่งดีกว่าหน้ากากอนามัยทั่วไปที่สามารถป้องกันอากาศจากภายนอกได้เพียง 62%
  •           - ค่า Fit Factor เท่ากับ 3.11 หมายความว่า อากาศภายในหน้ากากมีความสะอาดมากกว่าอากาศภายนอก 3 เท่า ซึ่งมีค่าดีกว่า หน้ากากอนามัยทั่วไป (Surgical Mask) ซึ่งได้ค่า 2.65
•           - ทดสอบการซึมผ่านของอากาศ (Permeability Test)
  •           - ผลทดสอบการซึมผ่านของอากาศ ของผ้ากันไรฝุ่นศิริราช ตามมาตรฐาน ISO 9237 : 1995 (E) โดยสถาบันพัฒนาสิ่งทอ แห่งประเทศไทย ได้ค่าเฉลี่ย 0.709 ลูกบาศก์เซนติเมตร ต่อตารางเซนติเมตร ต่อวินาที (โดยค่า = 0 แปลว่าไม่สามารถซึมผ่านได้ ค่า = 1 แปลว่ามีอากาศซึมผ่านที่ดีมาก)
  •           - ทดสอบการหายใจด้วยอาสาสมัครในสภาพการทำงานในที่ร่ม พบว่าสามารถใส่ได้นานไม่รู้สึกอึดอัด
•           - สามารถซักซ้ำได้ หลายครั้งโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติ
  •           - ผลการทดสอบคุณสมบัติหลังการสักซ้ำที่ 0 ครั้ง มีประสิทธิภาพการกรองที่อนุภาค 0.3 ไมครอน ประมาณ 34%
    • 30 ครั้ง มีประสิทธิภาพการกรองที่อนุภาค 0.3 ไมครอน ประมาณ 45%

หมายเหตุ : ประสิทธิภาพการกรองดีขึ้นหลังผ่านการซัก อาจเป็นเพราะการพองตัวและเป็นขุยของใยผ้าฝ้าย ซึ่งสามารถดักจับฝุ่นได้ดีขึ้น

หน้ากากอนามัย WIN-Masks ควรใช้กับกลุ่มเสี่ยงใด

•           กลุ่มบุคลากรทางการแพทย์ ที่ให้บริการผู้ป่วยทั่วไป ทั้งที่ผู้ป่วยนอกและผู้ป่วยใน และไม่ได้ดูแลผู้ป่วย (confirm cases) อย่างใกล้ชิด เช่น แพทย์ พยาบาล เภสัชกร พนักงานเคลื่อนย้าย เจ้าหน้าที่เวชระเบียนประชาสัมพันธ์และการเงิน เป็นต้น
• กลุ่มบุคลากร (Non Healthcare) ที่ต้องให้บริการประชาชนจำนวนมากแบบเผชิญหน้า ( Face to Face) เช่น พนักงานบนเครื่องบิน คนขับแท็กซี่ และพนักงานท่าอากาศยาน เป็นต้น ประชาชนทั่วไป ที่ต้องอยู่ในกลุ่มชน หรือ พบปะผู้คนจำนวนมาก
• อย่างไรก็ตามการป้องกันการติดเชื้อไวรัสนอกจากการสวมหน้ากากแล้ว ต้องร่วมกับการล้างมือ ทุกครั้ง หรือ ล้างด้วย 70% แอลกอฮอล์ อย่างน้อย 20 วินาที ก่อนสัมผัส จมูกปาก หรือ ขยี้ตา และการปฏิบัติสุขอนามัยอย่างเคร่งครัด กินร้อน ช้อนฉัน แยกภาชนะบรรจุอาหาร ไม่ใช้อุปกรณ์การรับประทานอาหารร่วมกัน และการหลีกเลี่ยงไปในที่ชุมชนคนหมู่มาก คือ วิธีที่สำคัญในการป้องกันการติดเชื้อ

ข้อควรระมัดระวังและการเก็บรักษา ทำความสะอาด

•           1. หากใส่หน้ากาก มีอาการหายใจไม่สะดวก แน่นหน้าอก อ่อนเพลีย ให้ถอดหน้ากากออก
•           2. เมื่อหน้ากากฉีก ขาดชำรุด หรือ ปนเปื้อนด้วยเสมหะ หรือ สารคัดหลั่ง ควรเปลี่ยนหน้ากากอันใหม่
•           3. หน้ากากผ้าใช้แล้ว ควรใส่ถุงพลาสติก หรือ ถุงซิปล็อค เพื่อปิดปากถุงให้แน่นสนิทและนําไปซักทำความสะอาด
•           4. การทำความสะอาดใช้น้ำยาทำความสะอาดทั่วไปด้วยน้ำอุ่นและใช้ภาชนะทำความสะอาดแยกจากผ้าทั่วไป
•           5. หลังทำความสะอาด ไม่ควรรีดด้วยเตารีด เพราะจะทำให้สารนาโนที่เคลือบผิวผ้ากันไรฝุ่นเสื่อมสภาพได้
• ข้อมูลข่าวโดย : ศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (องค์การมหาชน) หรือ ทีเซลส์ (TCELS)
  เผยแพร่ข่าว : นางสาวพรนภา สวัสดี
  ส่วนสื่อสารองค์กร
  กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม
  โทรศัพท์ 0 2333 3700 ต่อ 3728 - 3732 โทรสาร 0 2333 3834
  Facebook : @MHESIThailand
  Call Center โทร.1313