ไม่น่าเชื่อว่าของเล่นที่เราเล่นตอนเด็กๆ เมื่อผ่านการศึกษาและทดลองอย่างจริงจังจะกลายเป็นงานวิจัยที่อาจช่วยให้บางประเทศที่ขาดแคลนมีเครื่องมือการแพทย์ได้
ซาด บัมลา (Saad Bhamla) นักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University) ผู้เติบโตในประเทศอินเดีย เคยสนุกกับของเล่นที่ใช้ฝาขวดน้ำอัดลมมาทุบให้แบน เจาะรูสองรูแล้วร้อยเชือกจนได้เครื่องเล่นที่พอเอามาดึงอย่างถูกจังหวะ แผ่นฝาขวดจะเกิดการหมุนอย่างรวดเร็วขึ้น
ของเล่นลักษณะนี้เรียกว่า whirligig…
จากของเล่นกลายเป็นเครื่องแยกสารทางการแพทย์
ของเล่นนี้กลายมาเป็นอุปกรณ์ปั่นแยกสารราคาถูกสุดๆ แถมไม่ต้องใช้ไฟฟ้าซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวใช้ในการวิเคราะห์โรคอย่างมาลาเรียได้
งานวิจัยนี้เริ่มต้นจาก ซาด บัมลา และทีมวิจัยได้เดินทางไปยังประเทศยูกานดาในปี 2013 แล้วพบว่าศูนย์การแพทย์และคลินิกต่างๆ ขาดแคลนอุปกรณ์อย่างเครื่องปั่นแยกสาร (centrifuge) รวมทั้งขาดแคลนไฟฟ้าใช้ ทำให้แพทย์ไม่สามารถนำตัวอย่างเลือดจากผู้ป่วยมาปั่นเหวี่ยงเพื่อทำการวินิจฉัยโรคพื้นฐานต่างๆ ได้
พวกเขาถามกันว่าจะสร้างเครื่องปั่นแยกสารที่ไม่ต้องใช้ไฟฟ้าและมีราคาถูกได้อย่างไร แน่นอนว่าต้องใช้เพียงแค่แรงจากมนุษย์
งานวิจัยอื่นๆ ก่อนหน้านี้ใช้เครื่องสะเด็ดน้ำผัก (salad spinners) ซึ่งใช้มือกดแต่มันหมุนได้อย่างดีก็แค่ 1,200 รอบต่อนาที และใช้เวลาค่อนข้างนานในการปั่นเหวี่ยง ทีมวิจัยเลยมองหาคำตอบตามร้านขายของเล่น แรกเริ่มพวกเขาลองกับลูกดิ่งหรือโยโย่ แต่มันหมุนช้าเกินไป
จากนั้นพอมาลองกับ whirligig พบว่ามันสามารถหมุนได้มากที่สุดถึง 10,000 รอบต่อนาที ซึ่งใกล้เคียงกับเครื่องปั่นแยกสาร
พอได้ไอเดียแล้ว ทีมวิจัยเริ่มต้นด้วยการถ่ายวิดีโอขณะเล่น whirligig และศึกษาหลักการที่อยู่เบื้องหลังของเล่นนี้เพื่อนำมาปรับให้มันดีขึ้น พวกเขาแก้สมการที่ใช้อธิบายแรงในของเล่นนี้จนได้สเปกที่เหมาะสมที่สุด ทั้งขนาดของแผ่นจานกลมตรงกลาง จนถึงความหนาของเชือก ผลลัพธ์ที่ได้คืออุปกรณ์ที่หมุนได้ 125,000 รอบต่อนาที ใช้เงินในการสร้างไม่ถึง 10 บาท! แถมยังได้การรับรองจาก Guinness World Records ที่ยกให้เป็นเครื่องมือหมุนโดยแรงมนุษย์ที่รวดเร็วที่สุดในโลกเมื่อปีที่แล้วด้วย
ทีมวิจัยทดลองนำเครื่องมือนี้ไปปั่นเหวี่ยงเลือด ด้วยการเอาท่อพลาสติกเล็กๆที่มีตัวอย่างเลือดอยู่มาติดเข้ากับของเล่น ผลปรากฏว่ามันหมุนได้มากถึง 20,000 รอบต่อนาที สามารถแยกพลาสมา (น้ำเลือด) ออกจากเลือดได้ภายใน 1 นาทีครึ่ง และแยกปรสิตมาลาเรียได้ภายในการปั่น 15 นาที
งานวิจัยที่ดูเรียบง่ายและอยู่ใกล้ตัวเรามากๆ นี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารระดับโลกอย่าง Nature ส่วนการที่คลินิกต่างๆ จะนำไปใช้หรือไม่นั้นเป็นเรื่องที่ต้องรอดูกันต่อไป
ภาพประกอบ: Karin Foxx
อ้างอิง:
- http://www.nature.com/news/spinning-toy-reinvented-as-low-tech-centrifuge-1.21273
- http://www.nature.com/articles/s41551-016-0009
