ไทเทเนียม ผล งาน การ ออกแบบ ทาง เทคโนโลยี

ข้อมูลผลงานนวัตกรรม-

• รายละเอียดของผลงานนวัตกรรม

พี-เรดิโบนหรือหัวกระดูกเรเดียสเทียมที่ออกแบบมาเฉพาะบุคคล ผลิตจาก วัสดุไทเทเนียมด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติด้วยวัสดุไทเทเนียม ผลิตภัณฑ์ แบ่งออกเป็น 2 ส่วนที่เชื่อมต่อกัน คือ ส่วนหัวซึ่งถูกออกแบบมาให้ตรงกับ สรีระของผู้ป่วย และส่วนกํานรูปทรงหัวกระสุนแบบผิวเรียบเรียบ ช่วยให้ ผู้ป่วยสามารถขยับและเคลื่อนไหวข้อศอกได้ตามปกติ

P-Radi Bone, a personalized radial head prosthesis, is made of titanium and manufactured by 3D printing technology. The implant combines two parts: a patient-specific head and a smooth bullet-tip stem. It allows patients to restore elbow's range of motion and stability.

• ความร่วมมือที่แสวงหา :

การร่วมลงทุน

• วันที่เผยแพร่ผลงาน :

14 ตุลาคม 2564

• ระดับความพร้อมของนวัตกรรม :

TRL-7 นำผลงานไป ทดลองใช้แล้ว

• ความต้องการในการใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ :

Directory ประชาสัมพันธ์เท่านั้น

• Keyword :

ไทเทเนียม, สามมิติ, พี-เรดิโบน

• ราคาของผลงานนวัตกรรม :

ยังไม่ได้กำหนดราคา

สถานที่เยี่ยมชมผลงานนวัตกรรม+

ข้อมูลกรรมสิทธิ์และทรัพย์สินทางปัญญา+

รายละเอียดเจ้าของข้อมูล+

พี-เรดิโบน หัวกระดูกเรเดียส Radial Head

• ราคาของผลงานนวัตกรรม : ยังไม่ได้กำหนดราคา

• จุดเด่นของผลงานนวัตกรรม :

-วัสดุไทเทเนียม
-เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติ
-ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถขยับและเคลื่อนไหวข้อศอกได้ตามปกติ

• ชื่อเจ้าของข้อมูล : บริษัท เมติคูลี่ จำกัด

• ประเภทผลงานนวัตกรรม :

ผลงานนวัตกรรม

• หมวดหมู่นวัตกรรม :

การแพทย์

• ระดับนวัตกรรม :

TRL-7 นำผลงานไป ทดลองใช้แล้ว

• ความร่วมมือที่แสวงหา :

การร่วมลงทุน

• ความต้องการจำหน่าย :

Directory ประชาสัมพันธ์เท่านั้น

• ไฟล์เอกสารที่เกี่ยวข้อง

วันที่เผยแพร่: 14 ตุลาคม 2564

|

ผู้เยี่ยมชม: 48

โฟมไทเทเนียมและโฟมอะลูมิเนียมเทคโนโลยีเพื่ออุตสาหกรรม

ถ้าพูดถึง “โฟม” คนส่วนใหญ่คงจะนึกถึงโฟมพลาสติกที่ใช้ใส่
อาหารหรือโฟมที่เป็นวัสดุกันกระแทก แต่จริง ๆ แล้ว วัสดุโลหะ
ก็สามารถนำมาทำเป็นโฟมได้เช่นกัน

“โฟมโลหะ” เป็นวัสดุโลหะที่มีรูพรุนหรือโพรงอากาศมากถึง 75-959 โดยปริมาตร ทำให้มีน้ำหนักเบากว่าโลหะต้น และมีสมบัติด้านความแข็งแรง ความเหนียว ความสามารถในการนำความร้อน และทนอุณหภูมิสูงที่ดีกว่าโฟมที่ทำจากวัสดุอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีสมบัติในการดูดซับเสียงได้ดีอีกด้วย โฟมโลหะจึงเป็นวัสดุที่น่าสนใจและสามารถนำมาประยุกต์ใช้งานในด้านต่าง ๆ

ทีมนักวิจัยจากเอ็มเทค สวทช. ได้พัฒนาองค์ความรู้เรื่องการผลิตโฟมโลหะชนิดต่าง ๆ อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะ “การพัฒนากระบวนการผลิตโฟมไทเทเนียมบริสุทธิ์แบบเซลล์เปิด” ซึ่งได้รับรางวัลผลงานวิจัยระดับดีมากจากงานวันนักประดิษฐ์ประจำปีพ.ศ. 2560

โครงการดังกล่าว เอ็มเทค สวทช. ได้ทำวิจัยและพัฒนาร่วมกับบริษัทไทเซ โคเกียว (ประเทศไทย) จำกัด เพื่อพัฒนาการผลิตโฟมไทเทเนียมบริสุทธิ์แบบเซลล์เปิด โดยใช้กระบวนการชุบสารแขวนลอยบนต้นแบบโฟมพอลิเมอร์ เพื่อให้ได้โฟมไทเทเนียมที่ไม่เปราะและสามารถรับแรงกดได้ดี

โฟมไทเทเนียมแบบเซลล์เปิด (Open cell titanium foam) คือ ไทเทเนียมที่มีโครงสร้างเป็นโครงร่างตาข่ายที่มีความพรุนสูง รูพรุนมีลักษณะต่อเนื่องกัน ดังนั้นของเหลวหรือก๊าซสามารถไหลผ่านได้ และสามารถรับภาระแรงกระทำได้สูง ทั้งนี้โฟมโลหะแบบเซลล์เปิดนี้นิยมนำไปใช้เป็นตัวกรองในงานที่มีอุณหภูมิสูง เช่น ขั้วในระบบเคมีไฟฟ้า ซึ่งต้องการความต้านทานการกัดกร่อนสูงและต้องการพื้นที่ผิวสูงและวัสดุทางการแพทย์เพื่อปลูกฝังในร่างกายที่ต้องการวัสดุที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพ

กระบวนการผลิตโฟมไทเทเนียมแบบเซลล์เปิดโดยใช้กระบวนการชุบสารแขวนลอยกับต้นแบบโฟมพอลิเมอร์ เริ่มจากการคัดเลือกวัสดุตั้งต้นและวิจัยขั้นตอนการผลิตและตัวแปรในการผลิตให้สามารถผลิตโฟมไทเทเนียมที่มีสมบัติเชิงกลที่ดี

โฟมไทเทเนียมที่ผลิตได้มีโครงสร้างสม่ำเสมอ มีความแข็งแรง ไม่เปราะ ไม่มีสารปนเปื้อน การวิเคราะห์โดยเทคนิคเอกซเรย์ดิฟแฟรกชัน แสดงให้เห็นว่าระดับความพรุนอยู่ในช่วง 86-92% โดยมีขนาดของเซลล์ระหว่าง 1.1-2.4 มิลลิเมตร

บริษัทไทเซ โคเกียว (ประเทศไทย) จำกัด และเอ็มเทค สวทช.ได้ร่วมยื่นจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์และการออกแบบ รวมถึงตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสารนานาชาติ ผลงานจากโครงการนี้ได้รับการต่อยอดขยายการผลิตในระดับอุตสาหกรรมโดยบริษัทไทเซ โคเกียว (ประเทศไทย) จำกัด และมีการจำหน่ายเชิงพาณิชย์แล้ว

“โฟมอะลูมิเนียม” ได้รับการนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์และขนส่ง รวมถึงอุตสาหกรรมก่อสร้างและที่อยู่อาศัย โดยใช้ในโครงสร้างที่ต้องรับแรงกระแทก ใช้เป็นวัสดุดูดซับเสียง ใช้เป็นฉนวนกันความร้อนหรือตัวระบายความร้อน ปัจจุบันแม้จะมีผู้ผลิตโฟมอะลูมิเนียมจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ในต่างประเทศแล้ว แต่ในประเทศไทยยังมีการใช้งานน้อยเพราะมีราคาแพง ซึ่งเกิดจากต้นทุนที่สูงทั้งด้านวัตถุดิบและกระบวนการผลิต ทีมนักวิจัยจากศูนย์เทคโนโลยี-โลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) จึงได้พัฒนา “การผลิตโฟมอะลูมิเนียมจากน้ำโลหะ” ขึ้นเพื่อทำให้กระบวนการผลิตโฟมอะลูมิเนียมจากน้ำโลหะมีต้นทุนต่ำลง และเป็นองค์ความรู้สำหรับสนับสนุนอุตสาหกรรมในอนาคต

ทั้งนี้ทีมนักวิจัยฯ เลือกพัฒนาวิธีผลิตโฟมอะลูมิเนียมด้วยการพ่นอากาศลงในน้ำโลหะโดยตรง เนื่องจากเป็นการผลิตโฟมโลหะที่มีต้นทุนต่ำที่สุด แต่วิธีนี้มีจุดด้อยที่ต้องแก้ไขคือการควบคุมโครงสร้างของโฟมโลหะทำได้ค่อนข้างยาก จึงต้องพัฒนากระบวนการผลิตโฟมอะลูมิเนียมให้มีโครงสร้างตามต้องการ

ทีมนักวิจัยคิดค้นวิธีการผลิตขึ้นใหม่ โดยใช้วัสดุทรงกลมซึ่งสามารถทนอุณหภูมิสูง และมีพื้นผิวรูปแบบต่าง ๆ เป็นวัสดุที่ทำให้เกิดรูพรุนรูปแบบต่าง ๆ ภายในโฟมอะลูมิเนียม

วัสดุดังกล่าวมีราคาถูกและสามารถปั้นเป็นรูปทรงกลมได้ด้วยเครื่องปั้นเม็ดที่มีจำหน่ายในท้องตลาด ทำให้การผลิตโฟมอะลูมิเนียมมีต้นทุนการผลิตต่ำ อีกทั้งยังช่วยลดการนำเข้าจากต่างประเทศ

โฟมอะลูมิเนียมที่ได้มีสมบัติเด่นคือ ดูดซับเสียงที่ความถี่เสียงต่างๆ ได้ตามลักษณะการใช้งาน สามารถใช้กั้นเสียงที่เกิดจากโรงงาน สถานที่ก่อสร้าง งานจราจร เพราะมีความทนทาน และใช้ลดเสียงจากชิ้นส่วนภายในเครื่องใช้ไฟฟ้า รวมทั้งใช้เป็นแผ่นดูดซับเสียงภายในอาคารไม่ติดไฟและไม่เป็นพิษต่อผู้อยู่อาศัยได้ ปัจจุบันมีบริษัทเอกชนของไทยรับการถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตโฟมอะลูมิเนียมเพื่อผลิตและจำหน่ายเชิงพาณิชย์แล้ว