วัสดุทดแทนกระดูกลูกสะบ้าทางเลือกใหม่จากการขึ้นรูปโดยพอลิเมอร์ PTFE : การวิเคราะห์คุณสมบัติเชิงกลกับเชิงคุณภาพและการทำนายอายุการล้าด้วยการคำนวณเชิงตัวเลข

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ผลิตโชค อรรถจินดา, จิตชญา ภูวนธรรม, ชัยกรณ์ ชื่นชูจิตร์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ช่อรัก วงศ์สวรรค์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

จากสถิตปีพ.ศ.2563ที่ผ่านมา ในประเทศไทยมีผู้ป่วยโรคข้อและเข่าเสื่อมมากกว่า 6 ล้านคนโดยข้อที่เสื่อมมากที่สุด คือ ข้อเข่า โดยสาเหตุส่วนใหญ่คือโรคลูกสะบ้าอักเสบ ที่เกิดจากการเสื่อมสลายตัวหรืออาการผิดปกติของกระดูกลูกสะบ้า ซึ่งในส่วนของการรักษา จะมีการผ่าตัดจัดตำแหน่งลูกสะบ้าให้อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในกรณีที่มีปัญหาลูกสะบ้าอยู่ไม่ถูกตำแหน่ง และหากผู้ป่วยมีภาวะกระดูกสะบ้าเกิดการแตกหรือหักร่วม วิธีการรักษาคือผ่าตัดเพื่อซ่อมแซมกระดูกที่แตกหักซึ่งจำเป็นที่จะต้องใช้วัสดุทดแทน

ซึ่งวัสดุให้ทดแทนลูกสะบ้าในปัจจุบันบางครั้งวัสดุโลหะ-โพลิเอทิลีนอาจสร้างเสียงดังขณะเคลื่อนไหว ซึ่งอาจทำให้รู้สึกไม่สบายหรือรบกวนบางครั้ง อาจมีการสลายละลายเล็กน้อยและปล่อยสารโลหะเข้าสู่ร่างกาย ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพได้ในระยะยาว และในบางราย การสัมผัสระหว่างพื้นผิวโลหะและพื้นผิวพลาสติกของกระดูกอาจทำให้เกิดการระเหยของโลหะ ซึ่งอาจส่งผลต่อการระเหยในร่างกาย (Wei Hao,2558)

ดังนั้นทางผู้จัดทำจึงสนใจที่จะนำพอลิเมอร์Polytetrafluoroethylene(PTFE) ซึ่งมีคุณสมบัติในการทนการเสียดสี ทนต่อการกัดกร่อน ทนอุณหภูมิ มีน้ำหนักเบา อายุการใช้งานยาว และมีความสามารถในการเหนี่ยวนำเซลกระดูกสูง (Christos Panagiotis Tasiopoulos,2562)มาใช้เป็นวัสดุทดแทนกระดูกลูกสะบ้าโดยทดสอบการวิเคราะห์คุณสมบัติเชิงกลกับเชิงคุณภาพและการทำนายอายุการล้าด้วยการคำนวณเชิงตัวเลขของวัสดุที่ขึ้นรูปจาก 3D Printer ให้มีคุณลักษณะคล้ายกับกระดูกมากที่สุดผ่านวิธีการ Finite elements analysis