มทร.พระนคร วิจัยเซรามิกขั้นสูง สำหรับการประยุกต์ใช้งานด้านวัสดุทันตกรรม

พฤหัส ๐๕ กันยายน ๒๐๑๙ ๑๗:๑๑
การนำเอาวัสดุเซรามิกมาใช้ในทางทันตกรรมเพื่อนำมาใช้ในงานครอบฟันและฟันปลอมติดแน่นมีความต้องการสูงขึ้น และได้ถูกพัฒนาขึ้นมาหลายชนิดในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา เนื่องจากวัสดุชนิดนี้มีความสวยงาม ให้สีธรรมชาติเหมือนฟันและมีความแข็งแรง แต่ข้อจำกัดคือราคาสูงและต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ ผศ.ดร.วิไลวรรณ ลีนะกุล อาจารย์สาขาวิชาวัสดุศาสตร์อุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนคร จึงทำการศึกษาโครงสร้างกายภาพและสมบัติเชิงกลของแก้วเซรามิก ชนิดลิเทียมไดซิลิเกต สำหรับการประยุกต์ใช้ในทางทันตกรรม (The studying of Microstructure and Mechanical Properties of Lithium disilicate Glass-ceramic System For Dental Applications) โดยนำเซรามิกที่มีความแข็งแรงสูงมาใช้ในการบูรณะฟัน สามารถรับแรงบดเคี้ยวได้ดี มีสีสันสวยใส แสงสามารถทะลุผ่านและสะท้อนออกมาได้ใกล้เคียงกับฟันธรรมชาติมากขึ้น ที่สำคัญราคาไม่สูงเกินไป

ผศ.ดร.วิไลวรรณ ลีนะกุล กล่าวว่า แก้วเซรามิกชนิดลิเทียมไดซิลิเกต เป็นวัสดุซึ่งถูกจัดอยู่ในกลุ่มของเซรามิก ที่มีการพัฒนาให้มีความแข็งแรงมากขึ้นโดยเพิ่มปริมาณของวัฏภาคผลึกด้วยขบวนการที่เรียกว่า การอบร้อน (ceraming) ซึ่งเป็นกระบวนการควบคุมการเกิดผลึก (controlled crystallization) ด้วยกระบวนการทางความร้อน (heat treatment) ร่วมกับการใส?สารสร้างนิวเคลียส (nucleating agent) ไว?ในเซรามิกให้เป็นจุดเริ่มต้นของขบวนการเกิดผลึก (crystallization) เมื่อนำเซรามิกนี้ไปหลอมที่อุณหภูมิและระยะเวลาที่กำหนดจะเกิดผลึกที่มีรูปร่างกลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน (homogeneity) และมีปริมาณผลึกจำนวนมากกระจายอยู่ในชั้นเซรามิก ปริมาณของผลึกที่เพิ่มขึ้นนี้ส่งผลให้ความแข็งแรงของเซรามิกเพิ่มมากขึ้นเช?นกัน ซึ่งเพียงพอที่นำมาใช้ทำครอบฟันเซรามิกทั้งซี่ได? แก้วเซรามิกชนิดลิเทียมไดซิลิเกต (Lithium disilicate glass ceramic) มีคุณสมบัติที่โดดเด่นกว่าแก้วเซรามิกชนิดอื่นคือ เป็นวัสดุที่มีผลึกรูปร่างคล?ายเข็ม (needle-like) มีความหนาแน่นของผลึกในเซรามิกประมาณร?อยละ 60.0 โดยปริมาตร ผลึกชนิดนี้ไม?ทำให้ความโปร่งแสงของเซรามิกเสียไปดังเช่นเซรามิกทั่วไป นั่นหมายถึงไม่ทำให้วัสดุทึบแสงไม่สวยงามนั่นเอง และที่สำคัญคือผลึกชนิดนี้มีผลทำให้แก้วเซรามิกที่ได้มีสีใกล้เคียงฟันธรรมชาติมากที่สุด ด้วยสมบัติที่มีความหนาแน่นสูง และสวยงามจึงเป็นวัสดุหนึ่งที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในทางทันตกรรม สามารถนำมาใช้ในการบูรณะฟันได้หลายประเภท เช่น ครอบฟัน สะพานฟัน หรือวีเนียร์ โดยขั้นตอนการวิจัยได้นำแก้วที่มีส่วนประกอบหลักได้แก่ ซิลิกาและลิเทียมมาทำการหลอมด้วยวิธีการหลอมแบบดั้งเดิม จากนั้นทำให้เกิดการตกผลึกด้วยการอาศัยกระบวนการทางความร้อนเพื่อให้เกิดผลึกของลิเทียมไดซิลิเกต พร้อมทั้งการเติมสารให้สีเพื่อทำให้แก้วเซรามิกทันตกรรมที่ได้มีสีที่ใกล้เคียงฟันธรรมชาติมากที่สุด จากนั้นศึกษาผลที่เกิดจากเติมสารต่อสมบัติทางกายภาพ ทางกล รวมถึงโครงสร้างทางจุลภาคที่เป็นสมบัติสำคัญต่อการนำไปใช้เป็นวัสดุทางทันตกรรม เช่น ความแข็ง สี การขึ้นรูป ความเป็นพิษ ก่อนนำมาผลิตเป็นวัสดุครอบฟันเซรามิก

ผศ.ดร.วิไลวรรณ ลีนะกุล กล่าวอีกว่า จากผลการทดลองพบว่า สามารถสังเคราะห์แก้วเซรามิกชนิดไดลิเทียมซิลิเกตได้โดยมีสีของชิ้นงานใกล้เคียงกับชิ้นงานฟันธรรมชาติสามเฉดสี นอกจากนั้นยังสามารถนำไปขึ้นรูปชิ้นงานฟันโดยโรงงาน ได้ลักษณะฟันที่มีรูปทรงได้ตามต้องการของโรงงาน และเมื่อทดสอบสมบัติทางกลและกายภาพมีค่าใกล้เคียงกับชิ้นงานฟันทางการค้า ในขณะที่การทดสอบสมบัติความเป็นพิษพบว่า ชิ้นงานที่สังเคราะห์ได้มีความเข้ากันได้ดีทางชีววิทยา และไม่เกิดความเป็นพิษเมื่อทดสอบกับสารตัวอย่างทุกชิ้นงาน

อย่างไรก็ตามผู้วิจัยคาดหวังว่าโครงการประดิษฐ์แก้วเซรามิกระบบลิเทียมและซิลิเกตนี้ จะสามารถผลิตต้นแบบที่มีจุดขายที่โดดเด่นคือเป็นแก้วเซรามิกที่เตรียมด้วยเทคนิคที่ง่าย ใช้ต้นทุนการผลิตต่ำ และสามารถผลิตได้ในประเทศ และลดการนำเข้า สามารถสร้างประโยชน์ทั้งในเชิงพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชากรภายในประเทศ เพิ่มโอกาสให้แก่ผู้ป่วยที่มีปัญหาทางด้านทันตกรรมได้มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น จนคว้ารางวัล นักวิจัยรุ่นใหม่ "ระดับดีเด่น" สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ประจำปี 2560 จากเครือข่ายวิจัยประชาชื่น ผู้สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมที่ โทรศัพท์ 08 9266 2485

ข่าวประชาสัมพันธ์ล่าสุด

๑๒:๑๔ องค์การบรรจุภัณฑ์โลก จับมือ อินฟอร์มา มาร์เก็ตส์ ประเทศไทย ร่วมจัดกิจกรรมสัมมนาออนไลน์
๑๒:๑๒ การแข่งขันกีฬาขี่ม้าโปโลรายการ King Power International Ladies' Polo Tournament 2024
๑๒:๔๔ DEXON ปักธงรายได้ปี 67 ทะลุ 700 ลบ. โชว์ Backlog เฉียด 280 ลบ. ล็อคมาร์จิ้น 35-40%
๑๒:๑๐ JPARK ร่วมงาน Dinner Talk ผู้บริหารจดทะเบียนพบนักลงทุน จ.ราชบุรี
๑๒:๒๓ นีเวีย ซัน และ วัตสัน จับมือต่อปีที่สองชวนดูแลท้องทะเล กับโครงการ เพราะแคร์ จึงชวนแชร์ ร่วมพิทักษ์รักษ์ทะเลไทย
๑๒:๕๗ Cloud เทคโนโลยีที่อยู่ใกล้ตัว เพียงแค่คุณไม่รู้เท่านั้นเอง
๑๒:๒๘ โรยัล คานิน ร่วมกับ เพ็ทแอนด์มี จัดงาน Royal Canin Expo 2024: PAWRENTS' DAY เพื่อสร้างโลกที่ดีขึ้นสำหรับน้องแมวและน้องหมา
๑๒:๑๐ STEAM Creative Math Competition
๑๒:๔๔ A-HOST ร่วมวาน MFEC Inspire ขึ้นบรรยายพร้อมจัดบูธ Cost Optimization Pavilion
๑๒:๔๗ ฟินเวอร์! ส่องความคิ้วท์ 'ฟอส-บุ๊ค' ควงคู่ร่วมงาน Discover Thailand เสิร์ฟโมเมนต์ฉ่ำให้แฟนๆ ได้ดับร้อนกันยกด้อมรับซัมเมอร์ และร่วมส่งต่อความสุขในกิจกรรม 'Exclusive Unseen Food Trip กับ คู่ซี้