Select Page

รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2559
ระดับดี

รองศาสตราจารย์
ดร. รัตนวรรณ มกรพันธุ์

วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี

สาขาราวัล:วิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช

จาก: สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ

งานวิจัยเด่น

“วัสดุจากพลาสติกชีวภาพเพื่อผลิตถาดพิมพ์ปากดัดรูปได้

ถาดพิมพ์ปาก(Impression tray) เป็นอุปกรณ์การแพทย์ที่มีความจำเป็นสำหรับการออกแบบการรักษาทางทันตกรรม เพื่อรองรับวัสดุพิมพ์ปาก ปกติถาดพิมพ์ปากจะต้องมีความแข็งแรง และคงรูปได้ดีเพื่อให้การลอกลายแบบฟันคนไข้ลงบนวัสดุพิมพ์ปากมีความถูกต้อง ไม่คลาดเคลื่อน ถาดพิมพ์ปากจึงทำจากเหล็กหรือพลาสติกสังเคราะห์เนื้อแข็ง ถาดพิมพ์ปากที่มีขายทั่วไปมีขนาดจำกัด เหมาะกับคนไข้ที่มีรูปปากสมมาตรปกติ แต่สำหรับคนไข้เด็ก คนไข้ที่ป่วยจากอุบัติเหตุหรือโรคร้ายแรง คนไข้สูงอายุ รูปปากจะเปลี่ยนไป ไม่สามารถใช้แบบถาดมาตรฐานทั่วไปได้ การออกแบบถาดพิมพ์ปากให้ปรับเปลี่ยนขยายหรือหดเข้าตามแนวระนาบก็สามารถทำได้ แต่จะต้องมีองค์ประกอบเพิ่มเติม เช่น สกูร เพื่อยึดหรือคลาย ทำให้อุปกรณ์ดูยุ่งยาก ราคาแพง  หรือการปั้นประดิษฐ์ถาดพิมพ์ปากเฉพาะบุคคลจากเรซินก็สามารถทำได้ โดยที่การปั้นแต่งต้องทำอย่างแม่นยำ เมื่อทำให้แข็งตัวแล้วก็จะไม่สามารถแก้ไขได้  และวัสดุเรซินก็ยังต้องนำเข้า ทำให้มีราคาแพงและมักใช้เวลานานในการปรับแต่งให้เหมาะกับคนไข้แต่ละราย

งานประดิษฐ์นี้เป็นการพัฒนาวัสดุพลาสติกซึ่งมีราคาถูกกว่าโลหะให้มีพฤติกรรมเป็นวัสดุที่มีความจำรูปร่าง เรียกว่า shape-memory plastic วัสดุจะมีความสามารถในการปรับดัดรูปร่างได้โดยการกระตุ้นด้วยความร้อน ซึ่งสำหรับวัสดุนี้ใช้ความร้อนประมาณน้ำอุ่น(ไม่ร้อนเกินจนจับชิ้นงานไม่ได้) เพื่อการปรับรูปได้ด้วยมือทั้งสามมิติ ในการผลิตสามารถขึ้นรูปอย่างรวดเร็วโดยกระบวนการอัดฉีด เป็นรูปทรงของถาดพิมพ์ปากปกติ(ไม่ต้องมีองค์ประกอบเพิ่มเติม) ในการใช้งาน ณ อุณหภูมิห้องวัสดุจะมีความแข็งทรงรูปได้ดี เหนียวทนแรงดึง เมื่ออุ่นขึ้นด้วยการแช่น้ำร้อนหรือเป่าลมร้อน วัสดุจะนิ่ม อ่อนตัว ให้บิดดัดได้ง่ายด้วยมือ โดยที่ทรงรูปที่ดัดไว้อยู่ได้เช่นนั้นในระหว่างการดัด จนเย็นตัวลงก็จะแข็งตัวดี หากต้องการแก้ไขบิดดัดใหม่ก็นำกลับไปทำให้อุ่นขึ้นใหม่ ดัดซ้ำไปมาเช่นนี้ได้ หรือหากต้องการให้กลับคืนรูปดั้งเดิมก็สามารถทำได้โดยให้ความร้อนนานขึ้นเล็กน้อย ซึ่ง เวลาการทำให้อุ่น เวลาในการดัดจนเย็นตัวลงและแข็งตัว รวมประมาณ 2-4 นาที ทำให้เวลาในการรักษาสั้นลงอย่างมาก นอกจากนี้ยังสามารถตัดหรือขัดเจียได้โดยไม่แตกร้าว และที่สำคัญวัสดุพลาสติกดัดได้นี้ยังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าพลาสติกสังเคราะห์ เพราะสามารถย่อยสลายได้ ดังนั้นคาดว่าในอนาคตวัสดุพลาสติกชีวภาพดัดได้นี้จะนำมาใช้แทนพลาสติกสังเคราะห์ในการทำถาดพิมพ์ปากได้ทั้งหมด เนื่องจากราคาสามารถแข่งขันได้กับราคาถาดพลาสติกสังเคราะห์ การใช้งานไม่ยุ่งยากทั้งกับทันตแพทย์และคนไข้ ผลงานมีความแม่นยำขึ้น และย่นเวลาในการทำการรักษาให้เร็วขึ้นมากๆ และได้รับคำแนะนำเสนอความต้องการและปัญหาการรักษาด้วยถาดพิมพ์ปาก ผู้ช่วยศาสตราจารย์  ทพ. สรรพัชญ์ นามะโน ภาควิชาทันตกรรมประดิษฐ์  คณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาฯ  รวมทั้งทดสอบการนำไปใช้จริงกับคนไข้