RX-Shield: อุปกรณ์ป้องกันรังสีเอกซ์ไร้ตะกั่ว
ธันวาคม 28, 2020 2024-01-08 11:02RX-Shield: อุปกรณ์ป้องกันรังสีเอกซ์ไร้ตะกั่ว
ปัจจุบันเรามีการใช้ประโยชน์จากรังสีเอกซ์ทางการแพทย์อย่างแพร่หลาย เช่นการใช้เพื่อถ่ายภาพอวัยวะภายในประกอบการวินิจฉัยโรค โดยก่อนเอกซเรย์ผู้ป่วยและเจ้าหน้าที่ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องใส่อุปกรณ์ป้องกันรังสี ทั้งป้องกันรังสีสัมผัสต่ออวัยวะที่ไม่ต้องการวินิจฉัยโดยตรง รวมถึงรังสีกระเจิงไปยังผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ป้องกันรังสีจะผลิตจากตะกั่วที่เป็นสารมีพิษ หากสวมใส่เป็นระยะเวลานานก็อาจส่งผลกระทบต่อร่างกายในระยะยาวได้
“ถ้าเราใช้ตะกั่วเป็นวัสดุป้องกันรังสีสัมผัสกับร่างกายโดยตรงและใช้เป็นระยะเวลานาน อาจทำให้เกิดอันตรายเนื่องจากความเป็นพิษของตะกั่ว และเมื่ออุปกรณ์กันรังสีพวกนี้หมดอายุการใช้งาน ก็ไม่สามารถทิ้งรวมกับขยะทั่วไปได้เนื่องจากต้องบำบัดอย่างเหมาะสมเพื่อไม่ให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม”
นางสาวหริเนตร มุ่งพยาบาล นิสิตระดับปริญญาเอก สหสาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผู้คิดค้น “RX-Shield: สารเคลือบป้องกันรังสีเอกซ์จากวัสดุคอมพอสิตยางธรรมชาติ” เพื่อลดการใช้ตะกั่วและลดปริมาณขยะมีพิษยากต่อการกำจัด

“เรามีแนวความคิดที่ว่า ควรมีวัสดุทางเลือกในการนำมาผลิตตัวกันรังสีที่สามารถใช้งานทดแทนตะกั่วได้ จึงทดลองใช้แบเรียมซัลเฟต ซึ่งเป็นสารที่ได้รับการยอมรับว่ามีคุณสมบัติในการที่จะดูดซับรังสีเอกซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถึงแม้ไม่เทียบเท่ากับตะกั่ว แต่มีจุดเด่นในด้านความปลอดภัย” นางสาวหริเนตร กล่าว
แบเรียมซัลเฟตเป็นสารทึบแสงสำหรับให้ผู้ป่วยกลืนในกรณีที่ต้องการวินิจฉัยโรคบริเวณหลอดอาหาร กระเพาะอาหาร และลำไส้ใหญ่ ซึ่งสามารถขับถ่ายได้ตามธรรมชาติโดยที่ไม่เกิดสารพิษตกค้าง และเป็นที่ยอมรับในทางการแพทย์ว่ามีความปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์
การผลิตอุปกรณ์กันรังสีจากการผสมแบเรียมซัลเฟตกับยางพารา ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของการจับตัวเป็นก้อนและการเกิดช่องว่าง เมื่อรังสีตกกระทบไปที่อุปกรณ์ทำให้รังสีบางส่วน สามารถทะลุผ่านได้โดยไม่ดูดซับรังสี โดยงานวิจัยนี้ได้นำเส้นใยเยื่อยูคาลิปตัสที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นและมีการเรียงตัวของอะตอมที่ไม่เป็นระเบียบ (เซลลูโลสอสัณฐาน) นำมาเคลือบแบเรียมซัลเฟตเพื่อช่วยให้เกิดการกระจายตัวในเนื้อวัสดุอย่างสม่ำเสมอและสามารถถูกดูดซับรังสีได้

“งานวิจัยชิ้นนี้ ประกอบเป็นสองส่วน โดยส่วนแรก เราได้เตรียมตัวแบเรียมซัลเฟตเซลลูโลสอสัณฐานจากเยื่อยูคาลิปตัส ซึ่งเป็นเซลลูโลสที่บริสุทธิ์ผสมกับยางพารา นำมาประยุกต์เพื่อผลิตเป็นเสื้อกาวน์กันรังสี มีคุณสมบัติเทียบเท่ากับตะกั่วที่มีความหนา 0.25 มิลลิเมตร และนำมาประยุกต์ใช้สำหรับรังสีเอกซ์แบบกระเจิง เพื่อผู้ปฏิบัติงานภายในห้องที่อาจจะไม่ได้รับรังสีโดยตรง
ส่วนที่สอง คือ เราใช้แบเรียมซัลเฟตเซลลูโลสอสัณฐานจากตัวกระดาษสำนักงานใช้แล้วผสมกับยางพาราโดยนำมาผลิตเป็นอุปกรณ์กันรังสีอื่น ๆ ได้แก่ หมวกกันรังสี ปลอกคอกันรังสี และเสื้อชั้นในกันรังสี ในกรณีเมื่อมีผู้ป่วยที่ต้องได้รับการฉายรังสี แล้วมีบางอวัยวะบางส่วนที่ไม่จำเป็นต้องได้รับรังสี ก็จะใช้อุปกรณ์กันรังสีเหล่านี้ป้องกัน เพื่อไม่ให้ได้รับรังสีโดยที่ไม่จำเป็น”
นอกจากลดขยะอันตรายและเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้งาน RX-Shield ยังสามารถช่วยลดการนำเข้าวัสดุป้องกันรังสี เนื่องจากมีราคาที่ถูกกว่าครึ่งนึงของวัสดุที่ผลิตจากตะกั่ว รวมไปถึงส่งเสริมให้เกษตรกรมีรายได้จากการจำหน่ายน้ำยางพาราภายในประเทศอีกด้วย
นางสาวหริเนตร กล่าวถึงแผนการต่อยอดผลงานว่า อยากจะปรับปรุงพัฒนาให้มีคุณสมบัติที่มีความเหมาะสมกับการใช้งานมากยิ่งขึ้น โดย RX-Shield มีความหนาเทียบเท่ากับตะกั่ว 0.25 มิลลิเมตร และมีอายุการใช้งานเทียบเท่ายางพารา 3-5 ปี ซึ่งตอนนี้อุปกรณ์ต้นแบบที่ผลิตจากแบเรียมซัลเฟตค่อนข้างมีความหนาและน้ำหนักมาก อนาคตจะพัฒนาต่อในส่วนของความเบาบาง เพิ่มคุณสมบัติในการกันรังสี รวมทั้งมีความทนทานมากขึ้น

นางสาวหริเนตร มุ่งพยาบาล
นิสิตระดับปริญญาเอก สหสาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย อาจารย์ที่ปรึกษา: ศาสตราจารย์ ดร.สนอง เอกสิทธิ์ และ รองศาสตราจารย์ ดร.สมใจ เพ็งปรีชา