การทดสอบสมบัติทางกลสำหรับวัสดุฝังในและยึดตรึงภายนอกทางการแพทย์

สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย
งานสื่อสารและขับเคลื่อนความรู้ ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ

วัสดุฝังในและยึดตรึงกระดูกที่หักทางออร์โธปิดิกส์ เป็นชิ้นส่วนสำหรับใช้ซ่อมแซมกระดูกที่เสียหาย เพื่อช่วยให้กระดูกที่หักหรือแตกเชื่อมต่อกันได้อย่างสมบูรณ์ วัสดุส่วนใหญ่ทำจากเหล็กกล้าไร้สนิม ซูเปอร์อัลลอย หรือไทเทเนียม ซึ่งสามารถผลิตเป็นวัสดุทางการแพทย์ประเภทต่างๆ ได้ เช่น สกรูยึดดามกระดูก แผ่นโลหะยึดตรึงกระดูก ชุดสกรูยึดกระดูกสันหลัง หรืออุปกรณ์ยึดตรึงภายนอกทางการแพทย์

วัสดุฝังในและยึดตรึงภายนอกทางการแพทย์ต้องผ่านการทดสอบสมบัติทางกลเพื่อประเมินสมรรถนะของวัสดุในการใช้งาน การทดสอบสมบัติทางกลมีความสำคัญต่อการผลิตชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์สำหรับการใช้งานภายใต้สภาวะการรับแรงในรูปแบบต่างๆ เช่น แรงดึง แรงกระแทก หรือแรงที่มากระทำซ้ำๆ

ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบมีความสำคัญในการออกแบบผลิตชิ้นส่วนให้มีประสิทธิภาพ ใช้ในการควบคุมคุณภาพ ช่วยลดต้นทุนการผลิตให้กับผู้ผลิต ช่วยลดความเสี่ยงที่เกิดจากการเลือกวัสดุไม่เหมาะสม ใช้ทำนายประสิทธิภาพในการใช้งานจริง และยังเป็นข้อมูลสำหรับการวิจัยและพัฒนาอีกด้วย

เทคนิคการทดสอบสมบัติทางกลของวัสดุฝังในและยึดตรึงภายนอกทางการแพทย์ ได้แก่
– การทดสอบการดึงออกและแรงบิดของสกรูยึดติดกระดูก (Pull-Out Test and Torsion Test for Bone Screw)
– การทดสอบแรงกดดัดตามขวางของอุปกรณ์ยึดกระดูกสันหลัง (Transverse Moment Test for Spinal Implants Devices)
– การทดสอบแรงดัดแบบ 4 จุดของเหล็กดามกระดูก (4-Point Bending Test for Bone Plate)
– การทดสอบความล้าของวัสดุฝังในทางการแพทย์และวัสดุยึดภายนอก (Fatigue Test for Medical Implants and External Fixation Materials)
– การทดสอบความล้าชิ้นงานอื่นๆ เช่น ข้อสะโพกเทียม ขดลวดหัวใจ นิ้วเทียมซิลิโคน (Fatigue Test for Hip, Stent, Silicone Prosthetic Fingers)

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. เปิดให้บริการด้านการทดสอบสมบัติทางกลของวัสดุฝังในและยึดตรึงภายนอกทางการแพทย์ ผู้ผลิตและผู้ประกอบการทางการแพทย์สามารถส่งตัวอย่างมาทดสอบได้ทั้งชิ้นงานหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ทีมงานสามารถออกแบบวัสดุจับยึดและกำหนดตำแหน่ง (Jig & Fixture) เฉพาะทางที่เหมาะสมกับชิ้นงานทดสอบได้ทุกรูปแบบด้วยโปรแกรม 3 มิติ เพื่อช่วยให้ออกแบบฟิกซ์เจอร์ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำตามความต้องการของลูกค้าได้

นอกจากนี้ บุคลากรที่ทำงานด้านนี้ยังมีประสบการณ์และความเชี่ยวชาญด้านการทดสอบสมบัติทางกลมาอย่างยาวนาน สามารถให้คำปรึกษาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบที่เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้ได้มาตรฐานการออกแบบและมีความปลอดภัยในการใช้งาน

สำหรับ SMEs สามารถได้รับสิทธิพิเศษ ITAP NSTDA สนับสนุนงบประมาณ 50% ของงบรวมโครงการ แต่ไม่เกิน 400,000 บาท อีกด้วย

สนใจติดต่อ
งานทดสอบสมบัติทางฟิสิกส์ ฝ่ายสนับสนุนเทคนิคด้านวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของวัสดุ
(คุณธนภัทร ศรีโมรา)
โทรศัพท์: 0 2564 6500 ต่อ 4335
อีเมล: thanaps@mtec.or.th