อุบัติเหตุจาก Syringe pump MO Memoir : Thursday 6 October 2554

ผมได้เคยกล่าวเอาไว้ว่า ในประเทศอังกฤษที่ผมไปศึกษานั้นเขามีระบบว่า "ถ้ามีอุบัติเหตุเกิดขึ้นก็ต้องมีการสอบสวนและมีการทำรายงาน ทั้งนี้เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้อื่นกระทำผิดซ้ำเดิมอีก การปกปิดเอาไว้จะมีความผิด" 

 

ผมได้มีโอกาสได้อ่านรายงานการสอบสวนและบทความที่มีการตีพิมพ์หลายบทความเกี่ยวกับอุบัติเหตุต่าง ๆ ในโรงงาน บทความเหล่านั้นจำนวนมากเขียนโดยผู้ที่อยู่ในเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหรือมีประสบการณ์ตรงกับเหตุการณ์นั้น แต่การเขียนของเขานั้นก็ไม่ได้ระบุว่าเหตุการณ์ที่เกิดเกิดที่หน่วยงานใด เพราะนั่นไม่ใช่เรื่องสำคัญในการรายงาน เรื่องที่สำคัญกว่าคือเกิดขึ้นระหว่างการปฏิบัติงานอะไรอยู่ และผลกระทบที่ตามมา และมาตรการป้องกันที่ควรมีเพิ่มเติม

เมื่อวานตอนราว ๕ โมงเย็นผมมีคนมาปรึกษากับผมเรื่องอุบัติเหตุจาก syringe pump ที่เกิดขึ้นเมื่อตอนประมาณบ่ายสองโมง โดยเขาเป็นห่วงว่าเพื่อนที่ได้รับบาดเจ็บจะเป็นอะไรมากไหม เรื่องอาการบาดเจ็บผมคงตอบอะไรได้ไม่มากเพราะไม่ได้เห็นบาดแผลและไม่ใช่แพทย์ผู้ทำการรักษา ผมให้ได้แต่เพียงข้อมูลของสารเคมีและยืนคุยกับพวกเขาว่าอุบัติเหตุเกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นต้องระบุให้ได้ ไม่เช่นนั้นมันจะเกิดขึ้นซ้ำอีก

ก่อนอื่นเรามาดูกันก่อนว่า Syringe pump รูปร่างหน้าตาเป็นอย่างไร มีหลักการทำงานอย่างไร และใช้ทำอะไร

Syringe pump จัดเป็นพวก positive displacement pump (พวกปั๊มลูกสูบ) คืออาศัยการอัดของเหลวด้วยลูกสูบไปข้างหน้า ปั๊มพวกนี้ใช้กับการป้อนของเหลวในปริมาตรน้อย ๆ ตัวอย่างหนึ่ง (ที่คิดว่าใกล้เคียงกับตัวที่เกิดอุบัติเหตุแสดงไว้ในรูปที่ ๑ ข้างล่าง

รูปที่ ๑ Syringe pump แบบหนึ่ง (ภาพจาก http://www.ideservice.com/repair-syringe-pump.html)

ในการใช้งานนั้น เราจะนำ syringe (หรือที่เรามักเรียกว่าเข็มฉีดยา แม้ว่าจะเอามันไปใช้ฉีดอย่างอื่น) ดูดของเหลวให้มีปริมาตรตามต้องการ แล้วนำไปยึดบนแท่นวางของตัว syringe pump จากนั้นก็จะปรับตัวแท่นดันลูกสูบให้เข้ามาสัมผัสกับลูกสูบของตัว syringe

การฉีดสารกระทำโดยการที่สกรูขับเคลื่อนทำการหมุน เช่นในรูปที่ ๑ เมื่อตัวสกรูขับเคลื่อนหมุนก็จะทำให้แท่นดันลูกสูบเคลื่อนไปทางขวา ซึ่งก็จะเป็นการกดลูกสูบให้จมลึกเข้าไปเรื่อย ๆ ของเหลวที่บรรจุอยู่ใน syringe ก็จะถูกฉีดออกมา

ความละเอียดของการฉีดก็ขึ้นอยู่กับความละเอียดของสกรู ถ้าใช้สกรูที่มีความละเอียดมาก ก็จะทำให้ฉีดของเหลวในปริมาตรต่ำ ๆ ได้ แต่ยิ่งสกรูมีความละเอียดมากเท่าใด การผ่อนแรงก็จะมากตามไปด้วย (ถ้านึกไม่ออกก็ลองกลับไปทบทวนวิชาฟิสิกส์เรื่องการใช้พื้นลาดเอียงช่วยในการยกของขึ้นที่สูง ยิ่งเราใช้พื้นลาดเอียงมากเท่าไรก็จะยิ่งผ่อนแรงยกในการยกของขึ้นที่สูงมากขึ้น แต่เราต้องลากของเป็นระยะทางมากขึ้น)

อุบัติเหตุเกิดขึ้นในขณะที่ผู้ได้รับบาดเจ็บกำลังทำอะไรอยู่นั้นผมไม่ทราบ ทราบแต่เพียงว่าตัวหัวเข็ม (needle) หลุดออกจากตัวกระบอกสูบ (cylinder) ทำให้ของเหลวใน syringe พุ่งออกมาประมาณ 0.5 ml (ตัวเลขนี้ได้จากการประมาณการของผู้ที่อยู่ในเหตุการณ์)

ตอนแรกที่พูดคุยกันนั้นผมก็ได้ถามก่อนว่าเกิดการรั่วไหลที่จุดใด และเกิดจากสาเหตุใด กล่าวคือเกิดจากการที่ข้อต่อที่ยึดไว้นั้นหลุดออกเนื่องจากยึดไม่แน่น หรือเกิดจากการที่เกิดการแตกหักเนื่องจากรับความดันไม่ไหว คำตอบที่ได้คือตัวหัวเข็มหลุดออกมาโดยที่ไม่ได้เกิดจากการแตกหักของตัว syringe หรือตัวหัวเข็มเอง

ประเด็นต่อไปที่ต้องพิจารณาคือหัวเข็มหลุดออกมาได้อย่างไร ซึ่งตรงนี้มีประเด็นที่ต้องพิจารณาสองประเด็นคือความดันต้านด้านขาออกของปั๊มกับอัตราการไหลที่ใช้

ถ้าหากความดันต้านด้านขาออกของปั๊มค่อนข้างต่ำ ความดันในกระบอกสูบของปั๊มก็จะไม่มาก ดังนั้นถ้าหัวเข็มเกิดหลุดออก (ไม่ว่าจะเกิดจากการยึดไม่แน่นหรือการแตกหัก) ก็ไม่น่าจะทำให้เกิดการพุ่งออกมาแรง แต่ถ้าความดันต้านด้านขาออกของปั๊มในระหว่างการใช้งานค่อนข้างสูง เมื่อหัวเข็มหลุดออก ความดันต้านด้านขาออกจะลดเหลือความดันบรรยากาศ ดังนั้นของเหลวก็จะฉีดพุ่งออกมาได้มากและได้ไกล

ในกรณีนี้เมื่อพิจารณาจากตำแหน่งที่ผู้ได้รับอุบัติเหตุและตำแหน่งที่วางปั๊ม ทำให้สงสัยว่าความดันในกระบอกสูบในขณะที่ตัวหัวเข็มหลุดออกนั้นน่าจะสูง ซึ่งสาเหตุที่ทำให้ความดันในกระบอกสูบสูงนั้นอาจเป็นเพราะ

(ก) ความดันต้านด้านขาออกในขณะใช้งานนั้นมันสูงอยู่แล้ว หรือ

(ข) ท่อด้านขาออกเกิดการอุดตัน

ผมไม่มีข้อมูลรายละเอียดการใช้งานของระบบการทดลองที่เกิดอุบัติเหตุ ทราบแต่ว่าการรั่วนั้นเกิดจากการที่หัวเข็มหลุดออกจากตัวกระบอกสูบ ซึ่งเป็นการเคลื่อนหลุดออกมาโดยที่ไม่ได้เกิดความเสียหายใด ๆ กับตัวเข็มหรือตัวกระบอกสูบ ลักษณะการยึดหัวเข็มเข้ากับตัวกระบอกสูบนั้นเป็นการเสียบเข้าไปและหมุนบิดเพียงเล็กน้อย และเมื่อพิจารณาจากข้อมูลสารเคมีที่ใช้กับ syringe pump แล้วผมเสนอให้เขาควรทำการตรวจสอบท่อด้านขาออกว่าเกิดการอุดตันหรือเปล่า เพราะมีการใช้สารเคมีที่ปรกติเป็นของแข็งแต่นำมาละลายในตัวทำละลาย ท่อด้านขาออกนั้นเป็นท่อขนาดเล็ก (1/16") ซึ่งทำให้ของเหลวตกค้างในท่อได้ง่าย (ด้วย capillary force) และถ้าไม่มีการล้างท่อด้านขาออกด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสม ก็จะทำให้ของแข็งที่ละลายอยู่ในสารละลายที่ตกค้างอยู่นั้นเกิดการตกผลึกอุดตันท่อได้ เมื่อตัวทำละลายระเหยหมดไป (ทราบมาว่าผู้ใช้งานก่อนหน้านี้จะทำการล้างท่อหลังการใช้งานที่เรียกว่าทำการ flushing แต่ไม่ทราบว่าสารเคมีที่ใช้นั้นเป็นตัวเดียวกับที่ใช้ในปัจจุบันหรือเปล่า และวิธีการทดลองในปัจจุบันมีการระบุให้ทำการ flushing ท่อหรือเปล่า)

พวก positive displacement pump ทั่วไปที่ใช้กันในโรงงานนั้นจะมีวาล์วระบายความดันอยู่ทางด้านขาออก (ซึ่งอาจอยู่ในตัวปั๊มเองหรืออยู่ในข้อกำหนดว่าต้องมีการติดตั้งเข้ากับระบบท่อทางด้านขาออก) ปั๊มพวกนี้ถ้าไปปิดไม่ให้ของเหลวไหลออกได้เมื่อไรจะเกิดปัญหาทันที (ไม่เหมือนพวก centrifugal pump ที่เราจะปิดวาล์วด้านขาออกได้ และก็ทำเป็นประจำเวลาที่เริ่มเดินเครื่องปั๊ม) เพราะของเหลวมันอัดตัวไม่ได้ แต่ลูกสูบจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเรื่อย ๆ ถ้าลูกสูบเคลื่อนที่ไปข้างหน้าไม่ได้ก็จะทำให้มอเตอร์ที่ใช้ขับเคลื่อนลูกสูบนั้นหยุดหมุน แต่ยังมีกระแสไฟฟ้าเข้ามอเตอร์อยู่ มอเตอร์ก็จะไหม้ ถ้าอยากรู้ว่าเป็นอย่างไรก็ลองทำดูเองที่บ้านได้โดยเอาอะไรไปขัดใบพัดพัดลมไม่ให้มันหมุนได้ และเปิดพัดลมดู จากนั้นก็ตัวใครตัวมันก็แล้วกัน

แต่ตัว syringe pump นั้นไม่มีระบบดังกล่าวติดตั้งกับตัวปั๊ม ดังนั้นถ้าปั๊มไม่สามารถอัดของเหลวไปข้างหน้าได้ ความดันในกระบอกสูบก็จะเพิ่มสูงขึ้น และเนื่องจากสกรูที่ใช้ขับเคลื่อนนั้นเป็นเกลียวละเอียดที่มีการผ่อนแรงค่อนข้างมาก ผมจึงคิดว่าสิ่งที่เกิดคือสกรูยังคงดันให้ลูกสูบอัดของเหลวไปข้างหน้าจนกว่าสิ่งที่มีความเปราะบางมากที่สุดเกิดความเสียหายก่อน (เช่นมอเตอร์ขับเคลื่อนสกรูไหม้ กระบอกเข็มแตก ท่อด้านขาออกแตก หรือหัวเข็มหลุด) ซึ่งในกรณีนี้คิดว่าจุดที่เปราะบางมากที่สุดคือข้อต่อระหว่างหัวเข็มกับตัวกระบอกเข็ม จึงทำให้เข็มหลุดออกมาก่อน

สารเคมีที่เราใช้กันในแลปนั้น มีอยู่ ๓ สารที่มีฤทธิ์การกัดกร่อนผิวหนังที่แตกต่างไปจากสารอื่นคือ HF, glacial acetic acid (CH₃COOH เข้มข้น) และฟีนอล ซึ่งสาร ๓ ตัวนี้มีฤทธิ์เป็นกรด ที่สำคัญคือสามารถซึมลงไปใต้ผิวหนังได้ ฟีนอลที่ความเข้มข้นต่ำนั้นมีการนำมาใช้เป็นยาฆ่าเชื้อภายนอก ส่วนฟีนอลที่ความเข้มข้นสูงถ้าสัมผัสโดนผิวหนังในปริมาณมากและไม่รีบทำการล้างออก ก็อาจก่อให้เกิดอันตรายถึงเสียชีวิตได้ (คล้าย ๆ กับ CH₃COOH ที่ความเข้มข้นต่ำ ๆ ที่เรานำมาบริโภคเป็นน้ำส้มสายชู หรือนำมากลั้วคอได้ แต่ที่ความเข้มข้นสูงก่อให้เกิดอันตรายถึงชีวิตได้)

เรื่องที่เพื่อน ๆ ของผู้ได้รับอุบัติเหตุเป็นห่วงคืออาการบาดเจ็บที่เพื่อนของเขาได้รับ กล่าวคือมีอาการแสบและร้อนแดงและสุดท้ายผิวหนังกลายเป็นสีขาว ตรงจุดนี้ผมถามเขาก่อนว่าของเหลวที่โดนเข้าไปนั้น (สารละลายฟีนอลในโทลูอีน) มีอุณหภูมิเท่าใด และเข้มข้นเท่าใด จะได้แยกว่าน่าจะเกิดจากอาการบาดเจ็บจากความร้อนและ/หรือสารเคมี แต่ดูจากอุณหภูมิที่ใช้แล้ว (อุณหภูมิห้อง) คิดว่าน่าจะเป็นอาการบาดเจ็บจากสารเคมี (คือตัวฟีนอล) มากกว่า เพราะตัวฟีนอล (C₆H₅-OH) นั้นมีฤทธิ์เป็นกรด

ท้ายนี้หวังว่าผู้ได้รับบาดเจ็บจะหายโดยเร็วโดยไม่มีแผลเป็น (ทั้งทางร่างกายและจิตใจ)

(หมายเหตุ : ฉบับนี้ทดลองเปลี่ยน font มาเป็น TH Mali Grade 6 ซึ่งเป็นหนึ่งใน ๑๓ font มาตรฐานของชาติ แจกฟรีเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการละเมิดลิขสิทธิ์จากการใช้ font ต่างชาติ แต่ผมรู้สึกว่าเส้นมันบางและก็อ่านบนจอยากไปหน่อย)