เครื่องเป่าวัดไขมันครั้งแรกของโลกจากสวิตเซอร์แลนด์ แม่นยำแม้ไม่เจาะเลือดดูผล

ทีมนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีสวิส ซูริก (ETH Zurich) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ นำโดย ศาสตราจารย์ อันเดรอัส กึนต์เนอร์ (Andreas Güntner) จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและกระบวนการ ร่วมมือ Alivion AG บริษัทสปินออฟของสถาบันฯและโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยซูริกฒนานวัตกรรมอุปกรณ์พกพาขนาดเล็กสำหรับตรวจวัดระดับก๊าซอะซิโตน (Acetone) ในลมหายใจ เพื่อประเมินอัตราการเผาผลาญไขมันของร่างกายได้ด้วยตนเองโดยไม่ต้องเจาะเลือด หวังยกระดับการแพทย์แบบเฉพาะบุคคล (Personalised Medicine) ในกลุ่มผู้ป่วยเบาหวาน ไขมัน และโรคอื่น ๆ ในอนาคต

นวัตกรรรมเบื้องหลังเครื่องเป่าวัดไขมัน

ในทางชีวเคมี ก๊าซอะซิโตนเป็นผลพลอยได้ (By-product) จากกระบวนการเมแทบอลิซึมของไขมัน ซึ่งจะถูกขับออกมาทางลมหายใจผ่านปอด เมื่อร่างกายเปลี่ยนจากการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตหรือน้ำตาลมาเป็นการสลายไขมัน

คุณลักษณะเฉพาะ (Specifications) 

• เทคโนโลยีเซนเซอร์ความไวสูงพิเศษ: พัฒนาต่อยอดมากว่า 10 ปี โดยตัวเซนเซอร์มีความไวสูงมากจนสามารถตรวจจับโมเลกุลของก๊าซอะซิโตนเพียง 1 โมเลกุล ท่ามกลางก๊าซชนิดอื่น ๆ ได้ถึง 100 ล้านโมเลกุล (1 in 100 million)
• ระบบแผ่นกรองสกัดโมเลกุลรบกวน: มีการติดตั้งฟิลเตอร์พิเศษเพื่อสกัดกั้นโมเลกุลรบกวนจากภายนอก เช่น คราบอาหาร เครื่องดื่ม หรือสารระเหยอื่น ๆ ในปาก ที่อาจส่งผลให้ค่าการวัดคลาดเคลื่อน
• การคุมการสุ่มตัวอย่างผ่านแอปพลิเคชัน: แอปพลิเคชันจะทำหน้าที่ปรับเทียบวัดปริมาตรปอดของผู้ใช้และนำทางการเป่าลมหายใจแบบเรียลไทม์ โดยระบบจะเลือกดึงตัวอย่างอากาศเฉพาะที่มาจาก "ปอดส่วนลึก" (Deep lungs) ในช่วงเวลาที่เหมาะสมเท่านั้น เพื่อให้ค่าที่อ่านได้มีความคงที่และแม่นยำที่สุด

การทดสอบทางคลินิก และการต่อยอดสู่เครื่องมือแพทย์เชิงพาณิชย์

ในการศึกษาเพื่อยืนยันความถูกต้อง (Validation study) ร่วมกับกลุ่มผู้ใหญ่จำนวน 12 คน ผ่านการเป่าลมหายใจรวม 312 ครั้ง ในหลากหลายสถานการณ์เมแทบอลิซึม เช่น การออกกำลังกายเบาและหนัก รวมถึงการคุมอาหารรูปแบบต่าง ๆ พบว่าผลลัพธ์ที่ได้จากอุปกรณ์พกพานี้ให้ค่าสอดคล้องอย่างสมบูรณ์กับผลการตรวจเลือดและเครื่องแมสสเปกโตรมิเตอร์ในห้องแล็บ อีกทั้งยังรักษาระดับความน่าเชื่อถือของการวัดได้ยาวนานต่อเนื่องหลายเดือน

ปัจจุบัน บริษัทสปินออฟ Alivion AG ได้เปิดตัวอุปกรณ์นี้ในชื่อทางการค้าว่า "Nutrion" โดยอยู่ระหว่างการนำไปใช้งานในศึกษาวิจัยนานาชาติและสถานพยาบาลชั้นนำ นอกจากนี้ ทีมนักวิจัยยังได้ร่วมมือกับโรงพยาบาลเด็กมหาวิทยาลัยซูริก เพื่อทดลองใช้อุปกรณ์ในการติดตามการคุมอาหารแบบคีโตในเด็กที่เป็นโรคลมชัก รวมถึงการประเมินผลการคุมน้ำหนักในกลุ่มผู้ใช้ยาลดน้ำหนักกลุ่ม GLP-1 หรือกลุ่มผู้ปักปากกาลดน้ำหนัก และนักกีฬาที่เกี่ยวข้อง โดยโครงการได้รับทุนสนับสนุนจากองค์กรส่งเสริมนวัตกรรมแห่งสวิตเซอร์แลนด์ (Innosuisse), มูลนิธิ Vontobel Foundation และ Accentus Foundation