การกระจายวัคซีนสู่ประชาชนจำนวนมากอย่างทั่วถึงเป็นปัญหาใหญ่ที่ต้องเร่งดำเนินการเพื่อควบคุมการแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 ให้เร็วที่สุด แต่ด้วยข้อจำกัดหลายประการ ทั้งรูปแบบของวัคซีนแอสตราเซเนกา ที่ต้องมีการแบ่งใส่เข็มฉีดวัคซีนให้แต่ละคนในปริมาณเท่าๆ กัน
อีกทั้งบุคลากรการแพทย์ที่ต้องรับหน้าที่ฉีดวัคซีนให้ประชาชนเป็นจำนวนมากในแต่ละวัน คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ จึงได้พัฒนาเครื่องแบ่งบรรจุวัคซีนอัตโนมัติ (Automated Vaccine) ที่มีความแม่นยำในการแบ่งวัคซีน ช่วยเพิ่มปริมาณผู้รับวัคซีนได้อีก 20 % และแบ่งเบาความเหนื่อยล้าของบุคลากรการแพทย์
ศาสตราจารย์ นพ.ดร.นรินทร์ หิรัญสุทธิกุลรองอธิการบดี ด้านการติดตามและประเมินผลยุทธศาสตร์ แผนการงบประมาณ และสุขภาวะ และประธานโครงการจัดบริการฉีดวัคซีนป้องกันโควิด-19 จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (CU VP) เปิดเผยว่า
“นี่เป็นนวัตกรรมของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยที่ตอบโจทย์ความจำเป็นและนโยบายเร่งด่วนในโครงการฉีดวัคซีนให้ครอบคลุมถึงประชาชนให้ได้มากที่สุด นวัตกรรมนี้ช่วยลดการสูญเสียวัคซีน ซึ่งนำไปฉีดให้คนได้เพิ่มขึ้น ช่วยทำให้การใช้วัคซีนของประเทศไทยมีความคุ้มค่าและมีประสิทธิผล”
ด้านผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.จุฑามาศ รัตน วราภรณ์ประธานหลักสูตรวิศวกรรมชีวเวช คณะวิศวกรรมศาสตร์ ผู้พัฒนาเครื่องแบ่งบรรจุวัคซีนอัตโนมัติ ร่วมกับอาจารย์ศรันย์ กีรติหัตถยากร สำนักบริหารหลักสูตรวิศวกรรมนานาชาติ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาฯ กล่าวว่า นโยบายของกระทรวงสาธารณสุขกำหนดให้ “แอสตราเซเนกา” เป็นวัคซีนหลักของประเทศ ซึ่งจะมีการนำมาใช้ฉีดประชาชนชาวไทยจำนวน 61 ล้านโดส โดยบุคลากรการแพทย์เป็นผู้ฉีด แอสตราเซนเนกาเป็นวัคซีนประเภท multiple dose คือหนึ่งขวดบรรจุ 10 โดส หรือฉีดได้ 10 คน แต่ทางบริษัทผู้ผลิตวัคซีนเติมปริมาตรวัคซีนให้เป็น 13 โดสในแต่ละขวด เนื่องจากแต่ละรอบที่บุคลากรการแพทย์ดูดวัคซีนขึ้นมาจะมีการสูญเสียวัคซีน จึงทำให้ใส่ส่วนเกินมา ซึ่งปริมาณส่วนที่เพิ่มเข้ามานี้เป็นโอกาสในการกระจายวัคซีนเพิ่มขึ้น
ดังนั้น ที่ผ่านมากระทรวงสาธารณสุขจึงได้มีการจัดฝึกบุคลากรการแพทย์จากสถาบันบำราศนราดูรให้ดูดวัคซีนออกจากขวดให้ได้มากกว่า 10 โดส ซึ่งบางครั้งก็ได้ 11-12 โดส ไม่แน่นอน
“ในฐานะที่เราอยู่ในคณะวิศวกรรมศาสตร์ซึ่งประดิษฐ์นวัตกรรมอยู่แล้ว เราเห็นว่าเรื่องนี้เครื่องจักรกลสามารถทำงานแทนมนุษย์ได้ เราจึงประดิษฐ์เครื่องที่ดึงวัคซีนออกมาจากขวดได้เป็นจำนวน 12 โดสอย่างเม่นยำ ทำให้แต่ละขวด สามารถฉีดวัคซีนได้ 12 คน นอกจากนี้ ในแต่ละเข็มจะมีปริมาณวัคซีนที่ถูกต้องเท่ากันด้วย ปัจจุบันวัคซีนมีจำนวนจำกัด การที่เราสามารถเพิ่มการฉีดวัคซีนได้ 20 % ตรงนี้มีคุณประโยชน์กับประเทศชาติมาก
“เจ้าหน้าที่จะเตรียมเข็มฉีดยาวางไว้บนแท่นจำนวน 12 หลอด จากนั้นนำขวดวัคซีนวางไว้ในจุดที่กำหนดบนสายพานหัวดูดสุญญากาศของเครื่องแบ่งจะดูดวัคซีนจำนวน 6.5 มิลลิลิตรออกจากขวดจนหมด มาใส่ไว้ในกระบอกไซริงค์ฉีดยาขนาด 10 มิลลิลิตร ด้วยหลักการดูดของเหลวโดย Air Cushion วัคซีนจะไม่สัมผัสกับหัวดูดโดยตรงจึงหมดห่วงเรื่องการปนเปื้อน จากนั้นเครื่องจะแบ่งบรรจุวัคซีนลงเข็มฉีดยาตามจำนวนที่กำหนดไว้ คือ 0.5 มิลลิลิตรเท่ากันทั้ง 12 หลอด และมีการเปลี่ยนตัวเข็มและกระบอกไซริงค์ทุกครั้ง ปลอดภัยไม่ปนเปื้อนแน่นอน” ผศ.ดร.จุฑามาศ อธิบายกระบวนการทำงานของเครื่องแบ่งบรรจุวัคซีนอัตโนมัติ
“เครื่องทำงานแบบระบบสายพาน ทำให้แบ่งบรรจุวัคซีนลงหลอดฉีดยาได้อย่างต่อเนื่องรวดเร็ว ใช้เวลาประมาณ 4 นาที จากนั้นปิดหลอดด้วยเข็มฉีดยา และนำมาเก็บใส่ถาดบรรจุวัคซีนเพื่อนำไปฉีดได้ทันที ซึ่งตรงนี้ช่วยแบ่งเบาภาระเจ้าหน้าที่บุคลากรการแพทย์ด่านหน้าในการดูดวัคซีนออกจากขวดได้มาก ลดเวลาทำงานในส่วนนี้ เพิ่มโอกาสให้ผู้รับฉีดวัคซีนเพิ่มขึ้น 20% ในหนึ่งวันสามารถเพิ่มการฉีดได้ถึง 1,700 โดส”
หลักการทำงานของเครื่องแบ่งบรรจุวัคซีนอัตโนมัติสามารถนำไปประยุกต์ ตั้งค่าใช้กับการแบ่งบรรจุวัคซีนทางเลือกอื่นๆ ที่มาในรูปแบบ multiple dose ได้เช่นเดียวกัน
ปัจจุบัน เครื่องแบ่งบรรจุวัคซีนอัตโนมัติต้นแบบมีการนำร่องใช้งานจริงแล้วที่ศูนย์บริการวัคซีน จุฬาฯ ซึ่งขั้นต่อไป ผศ.ดร.จุฑามาศ เผยว่าได้เตรียมแผนการผลิตอีกจำนวน 100 เครื่องเพื่อจัดสรรกระจายไปยังจุดฉีดวัคซีนใหญ่ๆ ที่มีปริมาณการฉีดวัคซีนมากกว่า 1,000 โดสต่อวัน เช่น จุดฉีดวัคซีนที่สถานีกลางบางซื่อ หรือโรงพยาบาลประจำจังหวัดต่างๆ
นอกจากนี้ ยังเล็งโอกาสการส่งออกนวัตกรรมไปยังประเทศเพื่อนบ้านที่มีการใช้วัคซีนคล้ายๆ กันกับประเทศไทย ซึ่งอยู่ระหว่างหารือและ รอความชัดเจนจากกระทรวงสาธารณสุข ทั้งนี้ เครื่องแบ่งบรรจุวัคซีนอัตโนมัติยังสามารถต่อยอดใช้การวัคซีนชนิด mRNA ชนิดอื่น เช่น วัคซีนไฟเซอร์ ซึ่งทีมวิจัยกำลังพัฒนาโดยใช้หลักการเดียวกันโดยมีการปรับเปลี่ยนในบางชิ้นส่วนเท่านั้น