Improvement of Mechanical Properties of Non-Toxic Ti-Nb Alloy with Low Young’s Modulus Fabricated by Spark Plasma Sintering for Orthopedic Application

ปัจจุบันนี้ประเทศไทยได้นำเข้าอุปกรณ์รักษาโรคกระดูกถึงปีละ 6,000 ล้านบาท ซึ่งถือว่าเป็นมูลค่าที่สูงมากอีกทั้งแผ่นดามกระดูกที่นิยมใช้ในปัจจุบันผลิตจากโลหหะผสม Ti-6V-4Al ที่ยังคงหลงเหลือความเป็นพิษของ Al และ V ที่อาจจะส่งผลต่อการเกิดมะเร็งและอัลไซเมอร์ และอีกหนึ่งปัญหาสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ร่วมกับกระดูกคือปัญหาของความแตกต่างของมอดูลัสความยืดหยุ่น ที่ส่งผลทำให้กระดูกเกิดความเสียหายหลังการใช้งานได้ ดังนั้นงานวิจัยครั้งนี้จึงต้องการนำเทคโนโลยีโลหะผงวิทยาขั้นสูงสปาร์กพลาสมาซินเทอริงมาประยุกต์ใช้ในการสังเคราะห์วัสดุเพื่อนำไปผลิตอุปกรณ์รักษาโรคกระดูก โดยทำการสังเคราะห์โลหะผสม Ti-Nb ซึ่งใช้วัสดุตั้งต้นเป็นผงโลหะผสม Ti + Nb ซึ่งเป็นธาตุที่ไม่มีพิษต่อร่างกาย และเป็นส่วนผสมที่จะช่วยพัฒนาสมบัติทางกลให้มีความเหมาะสมกับการนำไปประยุกต์ใช้เป็นวัสดุตั้งต้นในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ เพิ่มประสิทธิภาพในการรักษาโรคทางกระดูกมากขึ้น ทางคณะผู้วิจัยเชื่อว่าหากงานวิจัยนี้สำเร็จจะช่วยให้สามารถสังเคราะห์วัสดุที่มีค่าความแข็งสูงและค่ามอดูลัสความยืดหยุ่น ที่ใกล้เคียงกับกระดูกพร้อมทั้งไม่เป็นพิษต่อร่างกาย อีกทั้งยังสามารถช่วยลดต้นทุนของวัตถุดิบตั้งต้นและกระบวนการผลิตให้ถูกลงกว่า 40% หากนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์ จะช่วยสร้างจุดขายให้กับสินค้าอุปกรณ์รักษาโรคกระดูกให้เหนือกว่าผู้ผลิต ในท้องตลาดและผลักดันให้เป็นสินค้าส่งออกไปยังประเทศเพื่อนบ้านในแถบเอเชีย ซึ่งเป็นผลดีต่อคนไทยที่สามารถเข้าถึงอุปกรณ์การแพทย์คุณภาพสูงได้ในราคาที่ถูกลง และยังลดการขาดดุลทางการค้าจากการนำเข้าสินค้าจากต่างประเทศ