41 3.9.2 ข้นั ตอนการทดลองผลติ ยาสีฟนั สุนัข ในหัวข้อนี้จะเป็นขั้นตอนการทดลองผลิตยาสีฟันสุนัข เนื่องจากงานวิจัยนี้เลือกใช้สารเคมีที่ไม่เป็น อันตรายต่อสุนัขมาทำการผลิตประกอบด้วย ผงขัดฟันสุนัข โซเดียมไบคาร์บอเนต และกลีเซอรีน โดยจะ พิจารณาความเป็นเนื้อเดียวกัน โดยเริ่มทำการทดลองที่ ใช้ผงขัดฟันสุนัขที่ปริมาณร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก ใช้ โซเดียมไบคาร์บอเนตที่ปริมาณร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก และใช้กลีเซอรีนที่ปริมาณรอ้ ยละ 10 โดยน้ำหนัก และ ทำการเพิ่มปริมาณของผงขัดฟันเพื่อให้ได้ส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากลักษณะเนื้อยาสีฟัน ดัง แสดงในตารางที่ 3.2 จากนั้นทำการผลติ ตามข้ันตอนดังต่อไปนี้ 1) เตรียมสารเคมแี ละชั่งสารเคมตี ามอตั ราสว่ นทีก่ ำหนดไว้ 2) ผสมสารเคมีเข้าดว้ ยกนั โดยบดผสมเป็นเวลา 5 นาที 3) ทงิ้ ไวใ้ นอุณหภูมิหอ้ งเพื่อดคู วามเปน็ เนื้อเดยี วกัน รปู ที่ 3.17 ลัษณะเน้ือของยาสฟี ัน ตารางที่ 3.2 แสดงส่วนผสมในการทดลองทำยาสีฟนั ชุดท่ี ผงขัดฟัน โซเดียม กลีเซอรีน เวลากวน ลักษณะเน้อื ยาสีฟัน (กรัม) ไบคาร์บอเนต (กรัม) ผสมสาร (นาที) เหลว (กรัม) เหลว 5 เหลว A 5 5 10 5 เหลว 5 เหลวข้น B 10 5 10 5 เรม่ิ ข้นแห้ง 5 C 15 5 10 5 D 20 5 10 E 25 5 10 F 30 5 10
42 3.9.3 การทดลองใชย้ าสีฟันสุนัข หลังจากทส่ี ามารถทดลองหาสว่ นผสมในการผลติ ยาสีฟันที่เหมาะสมทส่ี ุดได้แล้ว ตอ่ ไปจะเป็นข้ันตอน การทดลองใช้โดยทางสตั วแพทย์ โดยงานวจิ ัยนี้ได้ออกแบบแบบประเมินความเหน็ ของผู้ทดลองใช้ผลิตภัณฑ์ยา สีฟันสุนัข โดยมีข้อสอบถาม คือ ความพึงพอใจหลังการใช้ผลิตภัณฑ์ ความพึงพอใจต่อการบรรจุภัณฑ์ ความ ต้องการใช้ยาสีฟัน และประโยชน์ที่ได้รับจากโครงการ เพื่อนำมาประเมินความพึงพอใจต่อการทดลองใช้ ผลติ ภัณฑ์ยาสฟี นั สุนขั รปู ท่ี 3.18 แสดง ตวั อย่างแบบประเมินผลการทดลองใช้ผลติ ภัณฑย์ าสีฟันสุนัข
บทที่ 4 ผลการทดลองและอภิปรายผล ในบทนี้เป็นการนำเสนอผลการตรวจสอบและผลการวิเคราะห์ของการศึกษาไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ เตรียมได้จากกระดูกวัวนำไปเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 800 และ 850 องศาเซลเซียส แล้วนำไปตรวจสอบความ บริสุทธิ์ของเฟสด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ จากนั้นมาบดละเอียดโดยเครื่องลดขนาดอนุภาคโดย เทคนิคการสัน่ สะเทือน และทำการปรับปรุงคณุ สมบัติโดยการเติมเซอรโ์ คเนยี มและเติมซิลิกาโดยใช้อัตราส่วน ร้อยละ2.5 5 และ10 โดยน้ำหนัก แล้วนำไปบดบอลมิลลิ่ง จากนั้นนำไปขึ้นรูปด้วยวิธีการอัดแบบทิศทางเดยี ว แล้วนำไปเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 1250 1300และ1350 องศาเซลเซียส เมื่อได้ชิ้นงานเซรามิกชีวภาพหลัง การเผาแล้วจะนำไปตรวจสอบคุณสมบัติทางกายภาพและคุณสมบัติทางกล และนำไปตรวจสอบโครงสร้าง จุลภาคโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสอ่ งกราด (SEM) จากนั้นนำมาสร้างเป็นผลิตภัณฑ์คือ ผงขัดฟัน สุนัขและนำผงขดั ฟันมาทำเป็นยาสฟี ันสำหรบั สุนัข 4.1 ผลการตรวจสอบความบรสิ ทุ ธข์ิ องเฟสด้วยเทคนคิ การเล้ยี วเบนของรงั สเี อกซ์ การทดลองในสว่ นนี้จะเร่ิมจากการวเิ คราะห์อนุภาคผงที่ไดจ้ ากการสังเคราะห์ไฮดรอกซีอะพาไทต์จาก กระดูกวัว แล้วนำผงที่ได้ไปทำการตรวจสอบความบริสุทธิ์ด้วยวิธีวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ เพ่ือ วิเคราะห์โครงสร้างผลกึ ของสารประกอบและแร่สามารถแยกแยะประเภทและชนิดของวัสดุที่พบในธรรมชาติ ว่ามีรูปแบบโครงสร้างผลึกแบบใดหรือจำแนกได้ว่าวสั ดุทีพ่ บเห็นนั้นเป็นธาตุชนิดใดโดยทำการวัดค่าความเข้ม ของรงั สที ่ีสะท้อนออกมาท่ีมุมตา่ งๆเปรียบเทียบกับข้อมลู มาตรฐานที่ทำการตรวจวัดโดยองค์กร JCPDS ย่อมา จาก Joint Committee on Powder Diffraction Standard เนื่องจากสารประกอบแต่ละชนิดมีรูปแบบ โครงสร้างผลกึ แตกต่างกันและระยะห่างระหวา่ งระนาบของอะตอมทจี่ ัดเรียงกันอย่างเปน็ ระเบียบก็แตกต่างกัน ไปขึ้นอยู่กับขนาดและประจุของอะตอมสารประกอบแต่ละชนิดจะมรี ูปแบบ (XRD pattern) เฉพาะตัวเปรยี บ เช่นเดียวกับลายนิ้วมือของคนที่แตกต่างกันจากหลักการทำงานของXRD มีการนำมาใช้ประโยชน์ในการ วเิ คราะห์วัสดทุ ีม่ ีสูตรโครงสร้างทางเคมเี หมือนกันแต่มีโครงสรา้ งผลกึ ตา่ งกัน จากการเตรียมผงไฮดรอกซีอะพาไทต์จากกระดูกวัวที่ผ่านการเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 800 และ 850 องศาเซลเซียส จากนั้นนำไปตรวจสอบเฟสองค์ประกอบที่เกิดขึ้นด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ พบว่าไฮดรอกซีอะพาไทต์เผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส มีเฟสการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ สอดคล้องหรือใกล้เคียงกับแฟ้มข้อมูลไฮดรอกซีอะพาไทต์ใน JCPDS หมายเลข 00-024-0033 ดังแผนภูมิท่ี 4.1 ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าผงไฮดรอกซีอะพาไทต์เผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส มีความบริสุทธิ์และ สามารถนำมาใช้เปน็ สารหลักในการทดลองงานวจิ ัยครั้งน้ไี ด้
44 Hydroxyapatite ที่อุณหภมู ิ 850 C̊ Hydroxyapatite ท่ีอณุ หภูมิ 800 C̊ Hydroxyapatite JC̊ CPDS หมายเลข 00-024-0033 Hydroxyapatite 800 ̊C C̊ แผนภูมิท่ี 4.1 เปรียบเทยี บมาตรฐานของผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีมีความบริสุทธ์ิ 4.2 ตรวจสอบผลการเตรียมผงไฮดรอกซีอะพาไทต์โดยเครื่องลดขนาดอนุภาคโดยเทคนิคการสั่นสะเทือน โดยใช้กล้องจลุ ทรรศน์แบบใชแ้ สง หลังจากที่นำผงไฮดรอกซีอะพาไทต์มาบดผ่านเครื่องลดขนาดอนุภาคโดยเทคนิคการสั่นสะเทือนโดย ใชเ้ วลาที่ 15 30 45 และ60 นาทตี ามลำดับ ทค่ี วามถ่ี 20 Hz และเลอื กใชเ้ วลาการทดลองที่ 45 นาที เน่อื งจาก เวลาที่ 60 นาที ขนาดอนุภาคลดลงไปเพยี งเลก็ นอ้ ย โดยผลการทดลองไดจ้ ากการนำไปสอ่ งกลอ้ งจลุ ทรรศ์แบบ ใช้แสงทำให้ทราบขนาดผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่มีอนุภาคเล็กท่ี 8.902 ไมครอน ซึ่งต่างกันเพียง 0.022 ไมครอน ดังแสดงในตารางที่ 4.1 และเห็นได้ว่าขนาดอนุภาคของไฮดรอกซีอะพาไทต์มีขนาดน้อยกว่า 10 ไมครอนสามารถนำมาเปน็ สารหลกั ในการทดลองงานวจิ ยั คร้ังนไ้ี ด้ ตารางที่ 4.1 ตรวจสอบผลการทดลองบดลดขนาดอนภุ าคไฮดรอกซีอะปาไทต์ เวลา (นาท)ี ความถ่ี (Hz) ขนาด (µm) รปู ภาพ 15 20 20.931
45 ตารางท่ี 4.1 (ตอ่ ) ตรวจสอบผลการทดลองบดลดขนาดอนุภาคไฮดรอกซีอะพาไทต์ 30 20 12.446 45 20 8.902 60 20 8.880 LL21 L3 L5 L6 L4 L10 L7 LL89 ขนาดอ ุนภาค (um) 25 12.446 8.902 501 um 20 15 20.931 30 45 8.880 10 60 5 เวลา (นาท)ี 0 15 15 30 45 60 รูปที่ 4.1 กราฟแสดงความสัมพนั ธ์ขนาดและเวลาของไฮดรอกซีอะพาไทต์
46 (ก) (ข) รปู ท่ี 4.2 (ก) อนภุ าคของไฮดรอกซีอะพาไทต์หลงั การบด (ข) คา่ ขนาดอนุภาคของไฮดรอกซีอะพาไทต์ 4.3 ผลการตรวจสอบสมบตั ิทางกายภาพ ในหัวข้อนี้เป็นการนำสารไฮดรอกซอี ะพาไทต์ที่ผา่ นการสังเคราะห์จากกระดูกวัวและผ่านการเติมสาร เซอร์โครเนียมและเติมซิลิกา จากนั้นนำมาขึ้นรูปและทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 1250 1300และ1350 องศาเซลเซียส แล้วนำไปตรวจสอบสมบัติทางกายภาพคือ ค่าการหดตัวหลังการเผา ค่าความพรุนตัว และค่า ความหนาแน่น เพื่อนำข้อมูลจากการตรวจสอบมาวิเคราะห์หาอุณหภูมิการเผาผนึกชิ้นงานเซรามิกชีวภาพใน โครงงานทีเ่ หมาะสม ภายในหัวข้อนี้จะใช้คำย่อของสารเคมีท่ีใชใ้ นการทดลองเพื่อให้ง่ายตอ่ การอ่านและความ เขา้ ใจ ได้แก่ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทเ่ี ติมเซอร์โครเนยี มใช้คำย่อเปน็ HA/ZrO2 และไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิ กาใช้คำยอ่ เป็นHA/SiO2 รูปที่ 4.3 แสดงลักษณะของชิ้นงานเซรามิกที่ขึ้นรูปแบบอัดทิศทางเดียวแบบเม็ดหรือรูปร่าง ทรงกระบอก แล้วทำการเผาผลึกชิ้นงาน ตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ โดยลักษณะชิ้นงานเซรามิกหลงั การเผาจะมี ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ถึง 8 มิลลิเมตร ความหนาประมาณ 2 ถึง 3 มิลลิเมตร และสีของชิ้นงานก็จะ เปลี่ยนแปลงตามอัตราส่วนการเติมสารประกอบที่เพิ่มขึ้น แล้วนำไปทำการทดสอบสมบัติต่าง ๆ ของเซรา มิกตามมาตรฐาน ASTM ต่อไป เช่น สมบัติทางกายภาพ ได้แก่ ความหนาแน่น ความพรุนตัว และการหดตัว หลังการเผา และชิ้นงานแบบแท่งรูปร่างสี่เหลี่ยมพื้นผ้าขนาดหน้าตัด 7×4 มิลลิเมตร และมีความยาว 50 มิลลิเมตร แล้วนำไปทำการทดสอบสมบัติต่าง ๆ ของเซรามิกตามมาตรฐาน ASTM ต่อไป เช่น สมบัติทางกล ได้แก่ การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์การทดสอบความแข็งแบบนูป และการทดสอบความต้านทานต่อแรง ดดั งอเปน็ ต้น
47 รปู ท่ี 4.3 ช้ินงานเซรามิกที่ใช้ในการทดสอบแบบเม็ด 4.3.1 ผลการตรวจสอบความพรนุ ตวั ค่าความพรุนตัวของเม็ดเซรามิกจะแปรผกผันกับค่าความหนาแน่นเสมอ เมื่อเม็ดเซรามิกมีค่าความ พรุนตัวมาก จะส่งผลใหเ้ ม็ดเซรามิกเกดิ การแตกหรือมรี อยรา้ วบนชิน้ งานได้งา่ ย ซึ่งอาจทำให้ช้ินงานมีอายกุ าร ใชง้ านทส่ี ั้นลง ดงั นัน้ ควรพิจารณาเลอื กเม็ดเซรามกิ ทมี่ คี วามพรุนตวั นอ้ ย 40 ความพรุน (เปอร์เซ็นต์) 30 1200 20 1250 10 1300 0 1350 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ สารเซอรโ์ ครเนยี ม(รอ้ ยละโดยน้าหนัก) แผนภมู ิที่ 4.2 ค่าความพรนุ ตัวของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนยี ม จากการตรวจสอบค่าความพรุนตัวของ HA/ZrO2 ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 5 และ10 โดย น้ำหนัก พบว่าที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีค่าความพรุนตัวต่ำสุด และเมื่อพิจารณาที่อุณหภูมิ ในการเผาผนึกจะพบว่า ที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียสมีคา่ ความพรุนตัวสูงที่สุด และจะเห็นได้วา่ ท่อี ุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส มีค่าความพรุนตัวต่ำสุด แต่เมื่อตรวจสอบที่อุณหภูมิ 1350 องศาเซลเซียส กลับมีค่า ความพรุนตัวเพ่มิ ข้ึนมากกวา่ ทอี่ ุณหภมู ิ 1300 องศาเซลเซยี ส เนื่องจากเมอื่ อุณหภูมใิ นการเผาผนึกของเซรามิก ชีวภาพเริม่ สูงขึน้ จะทำใหโ้ ครงสรา้ งของเซรามกิ เริ่มเปล่ยี นแปลงดงั แผนภูมิที่ 4.2
48 ความพรุน(เปอร์เซ็นต์) 25 20 15 1200 10 1250 5 1300 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ สารซลิ กิ า(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภูมิท่ี 4.3 คา่ ความพรุนตัวของไฮดรอกซีอะพาไทต์ทเี่ ติมซิลิกา จากการตรวจสอบค่าความพรุนตัวของ HA/SiO2 ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 5 และ 10 โดย น้ำหนัก พบว่าที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีค่าความพรุนตัวต่ำสุด และเมื่อพิจารณาที่อุณหภูมิ ในการเผาผนึกจะพบวา่ ที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียสมีคา่ ความพรุนตัวสูงท่ีสุด และจะเห็นไดว้ า่ ท่อี ุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส มีค่าความพรุนตัวต่ำที่สุด แต่เมื่อตรวจสอบที่อุณหภูมิสูงขึ้นค่าความพรุนตัวจะเพิ่มข้ึน มากตามไปด้วย และเมื่อตรวจสอบการเติมสารซิลิกาที่เพิ่มสูงขึ้นและทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงกว่ า 1200 องศาเซลเซียส พบว่าชิ้นทดสอบเริ่มเกิดการเสียรูปไม่สามารถนำมาตรวจสอบค่าความพรุนได้ ดังแสดงใน แผนภูมทิ ี่ 4.3 ตารางท่ี 4.2 ค่าความพรุนตัวของ HA/ZrO2 ปรมิ าณการเติมสาร ค่าความพรนุ ตัวอณุ หภูมิ 1300 องศาเซลเซียส (เปอรเ์ ซน็ ต)์ ร้อยละ 0 โดยนำ้ หนัก ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนกั 2.580±3.630 รอ้ ยละ 5 โดยน้ำหนกั รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนกั 0.923±0.530 10.048±1.110 25.185±0.979 จากการตรวจสอบค่าความพรุนตัวของ HA/ZrO2 ที่นำไปเผาที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส พบว่า เม่อื นำชิ้นงานทรงกระบอกมาตรวจสอบหาค่าความพรุนตัวของ HA/ZrO2 ท่ปี รมิ าณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักมี ค่าความพรนุ ตัวน้อยทีส่ ุดเท่ากบั 0.923±0.530 เปอร์เซ็นต์ ดังแสดงในตารางท่ี 4.2
49 ตารางท่ี 4.3 ค่าความพรนุ ตัวของ HA/SiO2 ปรมิ าณการเตมิ สาร ค่าความพรนุ ตัว อุณหภมู ิ 1200 องศาเซลเซียส (เปอรเ์ ซน็ ต)์ ร้อยละ 0 โดยนำ้ หนกั 11.598±2.627 ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 2.032±1.315 ร้อยละ 5 โดยนำ้ หนกั 3.592±2.601 รอ้ ยละ 10 โดยน้ำหนกั 18.524±0.583 จากการตรวจสอบค่าความพรุนตัวของ HA/SiO2 ที่นำไปเผาที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส พบว่า เมื่อนำชิ้นงานมาตรวจสอบหาค่าความพรุนตัวของ HA/SiO2 ที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักมีค่าความพรุน ตวั นอ้ ยท่ีสุดเทา่ กบั 2.032±1.315 เปอร์เซ็นต์ ดังแสดงในตารางท่ี 4.3 4.3.2 ผลการตรวจสอบความหนาแนน่ จากการศึกษาพบว่าช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเผาผนึกของเซรามิกชีวภาพ ซึ่งได้ทำการทดสอบ โดยการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 1250 1300 และ 1350 องศาเซลเซียส การตรวจสอบค่าความหนาแน่น ภายในชิน้ ทดสอบจะต้องมคี า่ ทีส่ ัมพันธก์ ับค่าความพรุนตัวตามไปด้วย ความหนาแ ่นน(กรัม ่ตอลูกบาศก์ 4 เซนติเมตร) 3 1200 2 1250 1 1300 0 1350 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ เซอรโ์ ครเนยี ม(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภูมทิ ่ี 4.4 คา่ ความหนาแน่นของไฮดรอกซอี ะพาไทต์ท่ีเตมิ เซอรโ์ ครเนยี ม
50 จากการตรวจสอบค่าความหนาแน่นของ HA/ZrO2 ที่อุณหภูมิ 1200 1250 1300และ 1350องศา เซลเซยี สปริมาณการเตมิ รอ้ ยละ 0 2.5 5 และ 10 โดยน้ำหนกั พบวา่ ท่ีปริมาณการเติมรอ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มคี า่ ความหนาแนน่ สงู สุด และเมอื่ พิจารณาที่อุณหภมู ิในการเผาผนกึ จะพบว่า ท่อี ณุ หภูมิ 1200 องศาเซลเซียส ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก มีค่าความหนาแนน่ ต่ำทีส่ ุด และจะเห็นได้ว่าที่อุณหภมู ิ 1300 องศา เซลเซียส ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีค่าความหนาแน่นสูงสุด แต่เมื่อตรวจสอบ ที่อุณหภูมิ 1350 องศาเซลเซียส กลับมีค่าความหนาแน่นลดลงย้อนกว่าที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส เนื่องจากเม่ือ อณุ หภูมิในการเผาผนึกของเซรามิกชวี ภาพเร่ิมสูงขนึ้ จะทำใหโ้ ครงสรา้ งของเซรามิกเร่ิมเปล่ยี นแปลงดังแผนภูมิ ท่ี 4.4 ความหนาแ ่นน (กรัม ่ตอลูกบาศก์ 3.5 1200 เซนติเมตร) 3 1250 1300 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ ซลิ กิ า(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภมู ิท่ี 4.5 ค่าความหนาแนน่ ของไฮดรอกซอี ะพาไทตท์ ีเ่ ตมิ ซิลกิ า จากการตรวจสอบค่าความพรุนตัวของ HA/SiO2 ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 0 2.5 5 และ 10 โดย นำ้ หนกั พบวา่ ท่ปี รมิ าณการเตมิ ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนัก มีค่าความหนาแน่นสงู สุด และเมอื่ พิจารณาท่ีอุณหภูมิ ในการเผาผนึกจะพบว่า ที่อุณหภูมิ 1250 องศาเซลเซียส ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก มีค่าความ หนาแน่นต่ำที่สุด และจะเห็นได้ว่าที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั มีค่าความหนาแน่นสูงที่สุด แต่เมื่อตรวจสอบที่อุณหภูมิสูงขึ้นค่าความหนาแน่นจะลดลงตามไปด้วย และเม่ือ ตรวจสอบการเติมสารซิลิกาที่เพิ่มสูงขึ้นและทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200 องศาเซลเซียส พบว่าชิ้น ทดสอบเร่ิมเกิดการเสียรปู ไม่สามารถนำมาตรวจสอบคา่ ความหนาแน่นได้ ดังแสดงในแผนภมู ทิ ่ี 4.5
51 ตารางที่ 4.4 ค่าความหนาแนน่ ของ HA/ZrO2 ปริมาณการเติมสาร ค่าความหนาแนน่ อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส (กรมั ต่อลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร) รอ้ ยละ 0 โดยนำ้ หนกั ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก 2.644±0.270 รอ้ ยละ 5 โดยน้ำหนัก 2.909±0.014 ร้อยละ 10 โดยนำ้ หนัก 2.687±0.008 2.515±0.138 จากการตรวจสอบค่าความหนาแน่นของ HA/ZrO2 ท่นี ำไปเผาทอี่ ุณหภมู ิ 1300 องศาเซลเซยี ส พบว่า เม่ือนำชิ้นงานทรงกระบอกมาตรวจสอบหาค่าความหนาแน่นของ HA/ZrO2 ทีป่ ริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มคี ่าความหนาแนน่ สงู ท่สี ดุ เทา่ กบั 2.909±0.014 กรัมตอ่ ลกู บาศกเ์ ซนติเมตรดังแสดงในตารางท่ี 4.4 ตารางท่ี 4.5 คา่ ความหนาแนน่ ของ HA/SiO2 ปริมารการเตมิ สาร คา่ ความหนาแน่นอุณหภูมิ 1200 องศเซลเซียส (กรัม ต่อลูกบาศก์เซนตเิ มตร) ร้อยละ 0 โดยนำ้ หนกั 2.617±0.074 ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 2.804±0.022 ร้อยละ 5 โดยน้ำหนกั 2.699±0.022 รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก 2.475±0.023 สำหรับเซรามิกชีวภาพ HA/SiO2 พบว่าช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเผาผนึกของเซรามิกชีวภาพ HA/SiO2 ซึ่งได้ทำการทดสอบโดนการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 1250 และ1300 องศาเซลเซียส จากการ ทดสอบพบว่าอุณภมู ิในการเผาผนึกท่ี 1200 องศาเซลเซียส โดยเตมิ ซิลกิ าทีร่ อ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนัก พบวา่ มีค่า ความหนาแน่นสูงสุดเท่ากับ 2.804±0.022 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร เมื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิต่างๆ ดัง แสดงในตารางท่ี 4.5
52 4.3.3 ผลการตรวจสอบการหดตวั หลงั การเผา การหาค่าการหดตัวหลงั การเผาจะใชม้ าตรฐาน ASTM : C326-82(1997) โดยหลงั จากทำการเผาผนึก เซรามิกชีวภาพที่เตรียมไว้ที่อุณหภูมิต่างๆ แล้วนั้น นำชิ้นงานที่ได้มาทำการตรวจวัดการหดตัวหลังการเผาใน รูปของการหดตัวเชิงเสน้ ด้วยการวัดความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานก่อนการเผาและหลังการเผา จากน้นั นำค่าท่ีได้ไปคำนวณค่าการหดตัวตอ่ ไป การหดตัวหลังการเผา 20 (เปอร์เซ็นต์) 15 1200 1250 10 1300 1350 5 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ เซอรโ์ ครเนียม(รอ้ ยละโดยน้าหนัก) แผนภมู ทิ ่ี 4.6 ค่าการหดตวั หลงั การเผาของไฮดรอกซีอะพาไทตท์ ่ีเตมิ เซอรโ์ ครเนียม จากการตรวจสอบค่าการหดตัวหลังการเผาของเซรามิกชีวภาพไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติม เซอร์โครเนียม พบว่าที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 องศา เซลเซยี ส มคี ่าเปอร์เซน็ ต์การหดตวั หลงั การเผามากทีส่ ุด และทป่ี รมิ าณการเตมิ ร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก และทำ การเผาผนึกทอี่ ณุ หภมู ิ 1200 องศาเซลเซียส มีคา่ เปอรเ์ ซน็ ตก์ ารหดตัวหลังการเผาน้อยที่สุดดังแสดงในแผนภูมิ ที่ 4.6 การหดตัวหลังการเผา 15 1200 (เปอร์เซ็นต์) 10 1250 5 1300 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ ซลิ กิ า(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภูมิที่ 4.7 ค่าการหดตัวหลังการเผาของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เตมิ ซลิ ิกา
53 จากการตรวจสอบค่าการหดตวั หลังการเผาของเซรามิกชีวภาพไฮดรอกซีอะพาไทต์ทเี่ ติมซิลิกา พบว่า ที่ปริมาณการเติมร้อยละ 0 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส มีค่าเปอร์เซ็นต์ การหดตัวหลังการเผาน้อยที่สุด และที่ปริมาณการเติมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1250 องศาเซลเซียส มีค่าเปอร์เซ็นต์การหดตัวหลังการเผามากที่สุด และเมื่อตรวจสอบการเติมซิลิกาเพิ่มขึ้น และการเผาท่อี ุณหภูมิสูงขน้ึ พบวา่ เซรามิกเกิดการเสยี รูปจงึ ไมส่ ามารถนำมาหาค่าการหดตัวหลังการเผาได้ ดัง แสดงในแผนภมู ิที่ 4.7 ตารางที่ 4.6 คา่ การหดตัวหลังการเผาของ HA/ZrO2 ปรมิ าณการเตมิ สาร คา่ การหดตัวหลงั การเผาอณุ หภมู ิ 1300 องศาเซลเซยี ส (เปอร์เซ็นต)์ รอ้ ยละ 0 โดยนำ้ หนกั 9.505±3.420 ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนัก 11.637±2.502 รอ้ ยละ 5 โดยน้ำหนัก 10.397±0.125 รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก 7.539±1.205 จากการตรวจสอบพบว่าการหดตัวในการเติม HA/ZrO2 ที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีค่าการ หดตัวหลังการเผามากที่สุดเท่ากับ 11.637±2.502 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิการเผาผนึก 1300 องศาเซลเซียส และทป่ี ริมาณร้อยละ 10 โดยนำ้ หนัก มีค่าการหดตวั หลังการเผาน้อยทสี่ ุดเท่ากับ 7.539±1.205 เปอร์เซ็นต์ ท่ี อณุ หภมู ิการเผาผนึก 1300 องศาเซลเซยี ส ตารางท่ี 4.7 ค่าการหดตัวหลังการเผาของ HA/SiO2 ปริมาณการเติมสาร ค่าการหดตัวหลงั การเผาอณุ หภมู ิ 1200 องศาเซลเซยี ส (เปอร์เซ็นต์) รอ้ ยละ 0 โดยนำ้ หนัก 8.326±0.472 ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 12.409±0.412 ร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก 8.389±0.577 ร้อยละ 10 โดยน้ำหนกั 8.465±0.679
ความแข็งวิกเกอร์(เมกะปาสคาล) 54 จากการตรวจสอบพบว่าการหดตัวในการเติม HA/SiO2 ที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีค่าการ หดตัวหลังการเผามากที่สุดเท่ากับ 12.409±0.412 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิการเผาผนึก 1200 องศาเซลเซียส และที่ปริมาณร้อยละ 0 โดยน้ำหนัก มีค่าการหดตัวหลังการเผาน้อยที่สุดเท่ากับ 8.326±0.472 เปอร์เซ็นต์ ที่ อุณหภมู ิการเผาผนกึ 1200 องศาเซลเซียส 4.4 ผลการตรวจสอบสมบตั ิทางกล ในการทดลองนี้ได้ทำการทดสอบความแข็ง 2 แบบคือ การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์และการ ทดสอบความแข็งแบบนูป หลังจากทำการตรวจสอบหาค่าความหนาแน่น ค่าความพรุนตัว และค่าการหดตัว หลังการเผาของชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1200 1250 และ1300 องศาเซลเซียส กับไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิกานำไปเผาที่อุณหภูมิ 1200 1250 และ1300 องศาเซลเซียส ภายในหัวข้อนี้จะใช้คำย่อของสารเคมีที่ใช้ในการทดลองเพื่อให้ง่ายต่อการอ่านและความเข้าใจได้แก่ ไฮดรอก ซีอะพาไทตท์ ่เี ตมิ เซอรโ์ คเนยี มออกไซด์ใช้คำย่อเปน็ HA/ZrO2 และไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่เี ติมซิลิกาใช้คำย่อเป็น HA/SiO2 4.4.1 ผลการตรวจสอบความแข็งแบบวกิ เกอร์ ในขั้นตอนน้ีจะนำชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทตท์ ี่เติมเซอรโ์ ครเนยี มไปเผาที่อุณหภูมิต่างๆ จากนั้นนำไป ขัดผิวหน้าชิ้นงานด้วยกระดาษทรายเบอร์ 800 และ1000 เพื่อให้ผิวหน้าทั้งสองด้านของชิ้นงานอยู่ในระนาบ เดยี วกันแล้วขัดให้มลี กั ษณะเปน็ วาวโดยใช้ผงขัดอะลูมนิ า เพอ่ื นำไปทดสอบความแขง็ โดยใช้แรงกด 490 นิวตนั หรือ 50 กรัมฟอร์ซ ที่เวลา 10 วินาที โดยทำการกดลงบริเวณผิวหน้าของชิ้นงานจำนวน 10 จุด เพื่อหา ค่าเฉลี่ย พบว่ารอยกดของชิ้นงานในแต่ละเงื่อนไขค่อนข้างสมบูรณ์ดที ำให้ง่ายต่อการหาขนาดของรอยกดเพอ่ื ตรวจสอบคา่ ความแขง็ ของชน้ิ งาน 400 300 1200 200 1250 100 1300 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ สารเซอรโ์ ครเนยี ม(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภูมิท่ี 4.8 ความแข็งการทดสอบแบบวกิ เกอรข์ องไฮดรอกซีอะพาไทต์ทีเ่ ติมเซอรโ์ ครเนยี ม
55 จากการตรวจสอบพบว่าค่าความแขง็ ท่นี อ้ ยท่สี ดุ อยู่ที่ การเตมิ เซอร์โครเนียมในปรมิ าณร้อยละ 10 โดย น้ำหนัก ทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส และพบว่าค่าความแข็งที่มากที่สุดอยู่ที่ การเติม เซอร์โครเนียมในปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส จาก แผนภูมิจะเห็นได้ว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการเผาให้สูงขึ้นความแข็งของเซรามิกชีวภาพก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ดังแสดงในแผนภูมิที่ 4.8 400 1200ความแข็งวิกเกอร์(เมกะ ปาสคาล) 300 1250 200 1300 100 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ ซลิ กิ า(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภมู ิที่ 4.9 ความแข็งการทดสอบแบบวกิ เกอร์ของไฮดรอกซีอะพาไทต์ทเี่ ติมซิลิกา จากการตรวจสอบพบว่าค่าความแข็งที่น้อยที่สุดอยู่ที่ การเติมซิลิกาในปริมาณร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1250 องศาเซลเซียส และพบว่าค่าความแข็งที่มากที่สุดอยู่ที่ การเติม เซอร์โครเนียมในปรมิ าณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั และทำการเผาผนกึ ที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส และเม่ือ พิจารณาจะเห็นได้ว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการเผาให้สูงขึ้นความแข็งของเซรามิกชีวภาพทีเ่ ติมซิลิกาเกิดการเสีย รูป ไมส่ ามารถนำมาคำนวณคา่ ความแข็งได้ ดงั แสดงในแผนภมู ิท่ี 4.9 ตารางที่ 4.8 คา่ ความแขง็ แบบวกิ เกอร์ HA/ZrO2 ปริมาณการเติมสาร ค่าการทดสอบความแข็งแบบวกิ เกอร์อุณหภูมิ 1300องศาเซลเซยี ส (เมกะปาสคาล) ร้อยละ 0 โดยน้ำหนัก 184.15±29.31 ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนกั รอ้ ยละ 5 โดยน้ำหนกั 294.62±13.17 ร้อยละ 10 โดยนำ้ หนัก 199.72±17.91 143.33±16.18
56 จากการตรวจสอบพบว่าผลการตรวจสอบค่าความแข็งแบบวิกเกอร์ของชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ เติมเซอร์โครเนียมที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส มีค่าความแข็งมากสุดที่ 294.62±13.17 เมกะปาสคาล ดงั แสดงในตารางที่ 4.8 ตารางที่ 4.9 ค่าความแขง็ แบบวกิ เกอร์ของ HA/SiO2 ปรมิ าณการเตมิ สาร ค่าการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์อณุ หภูมิ 1300องศาเซลเซยี ส (เมกะปาสคาล) ร้อยละ 0 โดยนำ้ หนัก 126.50±7.81 ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก 277.62±32.74 ร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก 218.97±16.17 ร้อยละ 10 โดยน้ำหนกั 105.43±9.92 จากการตรวจสอบพบว่าผลการตรวจสอบค่าความแข็งแบบวิกเกอร์ของชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ เติมซิลิกาที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส มีค่าความแข็งมากสุดท่ี 277.62±32.74เมกะปาสคาล ดงั แสดงในตารางที่ 4.9 4.4.2 ผลการตรวจสอบความแขง็ แบบนปู ในขั้นตอนนี้จะนำชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมไปเผาที่อุณหภูมิต่างๆจากนั้นนำไป ขัดผิวหน้าชิ้นงานด้วยกระดาษทรายเบอร์ 800 และ1000 เพื่อให้ผิวหน้าทั้งสองด้านของชิ้นงานอยู่ในระนาบ เดยี วกันแล้วขดั ใหม้ ีลักษณะเป็นวาวโดยใช้ผงขัดอะลมู ินา เพอ่ื นำไปทดสอบความแข็งโดยใช้แรงกด 490 นวิ ตนั หรือ 50 กรัมฟอร์ซ ที่เวลา 10 วินาที โดยทำการกดลงบริเวณผิวหน้าของชิ้นงานจำนวน 10 จุด เพื่อหา ค่าเฉลี่ย พบว่ารอยกดของชิ้นงานในแต่ละเงื่อนไขค่อนข้างสมบูรณ์ดที ำให้งา่ ยต่อการหาขนาดของรอยกดเพ่อื ตรวจสอบค่าความแข็งของชิ้นงานทำได้โดยวัดรอยกดที่ถ่ายภาพจากเครื่องทดสอบความแข็ง การตรวจความ แข็งแบบนปู จะทำการตรวจสอบเพื่อเปน็ การยนื ยันว่าค่าความแข็งของชิน้ ทดสอบเป็นไปในทางเดียวกันกับการ ตรวจสอบแบบวิกเกอร์
ความแข็ง ูนป(KHN) 57 100 1200 80 60 1250 40 1300 20 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ เซอรโ์ ครเนยี ม(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภมู ทิ ่ี 4.10 ความแข็งการทดสอบแบบนปู ของไฮดรอกซอี ะพาไทต์ที่เติมเซอรโ์ ครเนยี ม จากการตรวจสอบพบว่า ค่าความแข็งมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกันกับการตรวจสอบแบบวิกเกอร์ โดยค่าความแข็งแบบนูปมากสุดจะอยู่ที่การเติมเซอร์โครเนียมที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการ เผาผนึกที่อุณหภูมิที่ 1300 องศาเซลเซียส และค่าความแข็งแบบนูปน้อยสุดจะอยู่ที่การเติมเซอร์โครเนียมท่ี ปริมาณร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิที่ 1200 องศาเซลเซียส ดังแสดงในแผนภูมิที่ 4.10 ความแข็ง ูนป(KHN) 70 1200 60 1250 50 1300 40 30 20 10 0 0 2.5 5 10 ปรมิ าณการเตมิ ซลิ กิ า(รอ้ ยละโดยน้าหนกั ) แผนภูมิที่ 4.11 ความแขง็ การทดสอบแบบนูปของไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีเตมิ ซลิ ิกา จากการตรวจสอบพบว่า ค่าความแข็งมีแนวโน้มไปในทิศทางเดียวกันกับการตรวจสอบแบบวิกเกอร์ โดยค่าความแข็งแบบนปู มากสุดจะอยู่ที่การเติมซิลิกาที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่ อุณหภูมิที่ 1200 องศาเซลเซียส และคา่ ความแข็งแบบนูปน้อยสุดจะอยู่ท่ีการเติมเซอรโ์ ครเนียมที่ปริมาณร้อย ละ 10 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมทิ ่ี 1200 องศาเซลเซยี ส ดงั แสดงในแผนภูมิที่ 4.11
58 ตารางที่ 4.10 คา่ ความแข็งแบบนูป HA/ZrO2 ปริมาณการเติมสาร ค่าการทดสอบความแข็งแบบนปู อณุ หภูมิ 1300องศาเซลเซยี ส (เมกะปาสคาล) ร้อยละ 0 โดยน้ำหนกั 50.63±1.92 ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนกั 85.76±8.63 รอ้ ยละ 5 โดยน้ำหนัก 47.05±2.99 รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก 32.32±3.50 จากการตรวจสอบพบว่าผลการตรวจสอบค่าความแข็งแบบนูปของชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติม เซอร์โครเนียมที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส มีค่าความแข็งมากสุดท่ี 85.76±8.63 เมกะปาสคาล ดงั แสดงในตารางที่ 4.10 ตารางท่ี 4.11 ค่าความแข็งแบบนปู HA/SiO2 ค่าการทดสอบความแขง็ แบบนปู อุณหภมู ิ 1200องศาเซลเซยี ส (เมกะปาสคาล) ปริมาณการเติมสาร รอ้ ยละ 0 โดยนำ้ หนัก 33.92±4.03 ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 63.59±2.62 ร้อยละ 5 โดยนำ้ หนกั 47.32±3.46 รอ้ ยละ 10 โดยน้ำหนัก 29.84±1.46 จากการตรวจสอบพบว่าผลการตรวจสอบคา่ ความแข็งแบบนูปของชิ้นงานไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิ ลิกาที่ปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส มีค่าความแข็งมากสุดที่ 63.59±2.62 เมกะปาสคาล ดังแสดงในตารางท่ี 4.11
59 4.4.3 ผลการตรวจสอบคา่ ความตา้ นทานตอ่ แรงดดั งอ การทดสอบความตา้ นทานต่อแรงดัดงอเปน็ การตรวจสอบโดยการวัดความสามารถในการต้านทานต่อ แรงดัดและรายงานค่าทดสอบเป็นค่ามอดูลัสยังของการแตกหัก งานวิจัยนี้ได้ทำการทดสอบความต้านทานตอ่ การดัดงอของชิ้นงานที่ทำการเตรียมให้ได้ขนาดตามมาตรฐาน ASTM 1161-94(1996) โดยใช้เครื่องทดสอบ วสั ดุ ในขั้นตอนนี้จะนำชิ้นงานของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมแล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซยี ส จากน้ันทำการเตรียมชิน้ งานให้มีขนาด 7×50×4 มิลลิเมตรและนำไปทดสอบความต้านทานต่อ แรงดัดงอโดยใช้กำลังอดั 1000 นิวตัน พบว่าผลการตรวจสอบความต้านทานต่อแรงดดั งอของไฮดรอกซีอะปา ไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมที่ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีค่าความต้านทานต่อแรงดัดงอท่ี26.484±0.906 เมกะ ปาสคาล และมีค่ามอดูลสั ของการแตกหกั ดีทีส่ ุดท่ี 570.750±13.480 เมกะปาสคาล ดังแสดงในตารางที่ 4.12 และตารางที่ 4.13 ตารางที่ 4.12 ผลการตรวจค่าความต้านทานต่อแรงดัดงอ HA/ZrO2 ปริมาณการเตมิ สาร คา่ ความต้านทานตอ่ แรงดดั งอ อณุ หภูมิ 1300องศาเซลเซยี ส(เมกะปาสคาล) ร้อยละ 0 โดยน้ำหนัก 15.536±0.406 ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนกั 26.484±0.906 ร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก 16.453±1.675 รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก 13.349±0.418 ตารางที่ 4.13 ค่ามอดูลัสความต้านทานต่อแรงดัดงอ HA/ZrO2 ปริมาณการเติมสาร ค่ามอดูลัสความตา้ นทานตอ่ แรงดัดงอ อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส (เมกะ ปาสคาล) รอ้ ยละ 0 โดยนำ้ หนัก 505.328±7.204 รอ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 570.750±13.480 ร้อยละ 5 โดยน้ำหนกั 344.801±12.589 รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก 309.964±10.611
60 จากนั้นนำชิ้นงานของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิกาแล้วนำไปเผาที่อุณหภูมิ 1200 องศาเซลเซียส ทำการเตรียมชิ้นงานขนาด 7×50×4 มิลลิเมตรและนำไปทดสอบความต้านทานต่อแรงดัดงอโดยใช้กำลังอัด 1000 นิวตัน พบว่าผลการตรวจสอบความต้านทานตอ่ แรงดัดงอของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิกาที่ ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิที่ 1200 องศาเซลเซยี ส มคี า่ ความต้านทานต่อแรงดดั งอดีท่ีสุดที่ 23.819±1.261 เมกะปาสคาล และมีค่ามอดูลัสของการแตกหักดีที่สุดที่ 508.087±12.801 เมกะปาสคาล ดัง แสดงในตารางที่ 4.14 และตารางท่ี 4.15 ตารางท่ี 4.14 ผลการตรวจค่าความตา้ นทานตอ่ แรงดดั งอ HA/SiO2 ปริมาณการเติมสาร ค่าความต้านทานตอ่ แรงดดั งอ อณุ หภมู ิ 1200องศาเซลเซยี ส(เมกะปาสคาล) รอ้ ยละ 0 โดยน้ำหนกั 13.627±0.812 รอ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 23.819±1.261 ร้อยละ 5 โดยนำ้ หนัก 16.116±0.653 ร้อยละ 10 โดยนำ้ หนัก 13.929±1.256 ตารางท่ี 4.15 ค่ามอดูลัสความต้านทานต่อแรงดัดงอ HA/SiO2 ปริมาณการเติมสาร คา่ มอดลู ัสความตา้ นทานตอ่ แรงดดั งอ อณุ หภมู ิ 1200 องศาเซลเซียส (เมกะปาสคาล) ร้อยละ 0 โดยนำ้ หนกั 265.443±6.325 รอ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 508.087±12.801 ร้อยละ 5 โดยน้ำหนัก 488.922±19.701 รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก 249.225±12.172
61 4.5 ผลการตรวจสอบโครงสรา้ งจลุ ภาคโดยใชก้ ลอ้ งจุลทรรศนอ์ ิเลก็ ตรอนแบบสอ่ งกราด (SEM) การตรวจสอบพื้นผิวของเซรามิกไฮดรอกซีอะพาไทต์ จะต้องทำความสะอาดผิวหน้าชิ้นงานด้วยการ สั่นแบบอัลตร้าโซนิคในตัวกลางเอทานอล นานประมาณ 30 นาที ต่อมาอบให้แห้ง ที่อุณหภูมิ 80 องศา เซลเซียส นาน 24 ชั่วโมง หลังจากชิ้นงานผ่านการอบแห้งแล้วจึงนำชิ้นงานติดบนแท่งทองเหลืองและทำการ เคลือบด้วยทอง เมื่อทำการตรวจสอบโครงสร้างทางจุลภาคด้วยกล้อง จุลทรรศน์อิเล็กตรอนของเซรามิกไฮด รอกซีอะพาไทต์ที่เผาผนึกที่อุณหภูมิ 1200 และ1300 องศาเซลเซียสพบว่ารูปร่างเกรนของเซรามิกไฮดรอก ซีอะพาไทต์ที่ไม่ได้เติมสารประกอบใด ๆ เลยมีลักษณะเป็น รูพรุนและมีขนาดใหญ่ แต่เมื่อทำการเติม สารประกอบลงไปรูปร่างเกรนจะค่อย ๆ โตขึ้นตาม อัตราส่วนของสารประกอบที่เติมลงไป โดยการลดลงของ จำนวนรูพรุนและลักษณะการแตกเช่นนี้ ทำให้สอดคล้องกับค่าความหนาแน่น ส่งผลใหช้ ิ้นงานมีความแข็งแรง มากขึ้นตามด้วย (ก) (ข) (ค) (ง) รปู ท่ี 4.4 โครงสรา้ งทางจุลภาคพืน้ ผวิ เซรามกิ ท่เี ติมเซอรโ์ ครเนยี มท่ีอณุ หภูมิ 1300 องศาเซลเซียส (ก) ไมไ่ ด้เตมิ สารประกอบใด ๆ ลงในไฮดรอกซีอะพาไทต์ (ข) เตมิ เซอร์โครเนยี ม ร้อยละ2.5 โดยนำ้ หนกั (ค) เติมเซอรโ์ ครเนียม รอ้ ยละ 5 โดยน้ำหนัก (ง) เตมิ เซอร์โครเนยี ม ร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก
62 (ก) (ข) (ค) (ง) รูปท่ี 4.5 โครงสร้างทางจุลภาคพื้นผิวเซรามิกทเ่ี ติมซิลกิ าท่ีอณุ หภูมิ 1200 องศาเซลเซียส (ก) ไม่ไดเ้ ติม สารประกอบใด ๆ ลงในไฮดรอกซีอะพาไทต์ (ข) เติมซลิ ิกา ร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนัก (ค) เตมิ ซลิ ิกา ร้อยละ 5 โดยนำ้ หนกั (ง) เติมซิลกิ า รอ้ ยละ 10 โดยนำ้ หนัก จากการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวที่เติมเซอร์โครเนียมลงในไฮดรอกซีอะพาไทต์ พบว่า ขนาดเกรนของชิน้ งานเซรามิกทีเ่ ติมเซอร์โครเนยี มจะมีขนาดเพ่ิมข้ึนตามอัตราส่วนในการเตมิ สารประกอบ โดย ทร่ี อ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มขี นาดเกรนเฉลี่ยน้อยที่สุดคือ 2.307 ไมโครเมตร ที่ร้อยละ 5 และ 10 โดยน้ำหนัก จะมีขนาดเกรนเฉลี่ยคือ 3.748 ไมโครเมตร และ 4.844 ไมโครเมตรตามลำดับ เมื่อนำมาวิเคราะห์จะเห็นว่า ขนาดเกรนส่งผลต่อค่าความหนาแน่นของชิ้นงาน หากชิ้นงานใดมีขนาดเกรนน้อยก็จะส่งผลให้เกิดการลดลง ของจำนวนรูพรุนทำให้สอดคลอ้ ง กบั ค่าความหนาแนน่ ส่งผลใหช้ นิ้ งานเซรามกิ มคี วามแข็งมากขึน้ ตามด้วย ส่วนการเติมซิลิกาลงในไฮดรอกซีอะพาไทต์ จากการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวพบว่า ขนาดเกรนของชิ้นงานเซรามิกที่ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก มีขนาดเกรนเฉลี่ยน้อยที่สุดคือ 2.710ไมโครเมตร ท่ี รอ้ ยละ 5 และ 10 โดยนำ้ หนัก จะมีขนาดเกรนเฉล่ยี คอื 2.999 ไมโครเมตร และ 3.460 ไมโครเมตร ตามลำดบั เมอ่ื นำมาวิเคราะหจ์ ะเห็นว่าขนาดเกรนส่งผลต่อค่าความหนาแน่นของชิ้นงาน หากชนิ้ งานใดมีขนาดเกรนน้อย ก็จะส่งผลให้เกิดการลดลงของจำนวนรูพรุนทำให้สอดคล้องกับค่าความหนาแน่น ส่งผลให้ชิ้นงานเซรามิกมี ความแข็งมากขึน้ ตามดว้ ย
63 4.6 ผลการตรวจสอบของผงขดั ฟันสุนัข หลังจากนำผลการทดสอบที่มีค่าการทดสอบที่ดีที่สุดในการทดลอง คือไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ผสม เซอร์โครเนียมในอัตราความเข้มข้นที่ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 องศา เซลเซียสนำมาขึ้นรูปด้วยการอัดทศิ ทางเดียวเพื่อให้ได้เป็นชิ้นงานแบบแทง่ สี่เหลี่ยม จากนั้นนำไปเผาผนึกโดย เผาทีอ่ ณุ หภมู ิ 1300 องศาเซลเซยี ส หลังจากเผาเสรจ็ นำช้ินงานไปทำการบดครกหยกใหล้ ะเอียด และนำไปบด ด้วยเครื่องลดขนาดอนุภาคโดยเทคนิคการสั่นสะเทือน จากนั้นนำไปตรวจสอบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้ แสง ตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคของผงขัดฟันสุนัขโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( SEM) และตรวจสอบองคป์ ระกอบของผงขัดฟันสนุ ขั โดยเทคนคิ เอก็ ซเรย์ฟลอู อเรสเซนส(์ XRF) โดยมีรายละเอยี ดดังนี้ 4.6.1 ผลการตรวจสอบอนุภาคของผงขัดฟนั สนุ ัขทดลองโดยใช้กลอ้ งจุลทรรศน์แบบใช้แสง เ ม่ื อ ทำการเตรียมผงขัดฟันเสร็จเรียบรอ้ ยแล้ว จากนั้นนำผงขัดฟันที่ได้ไปส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพอื่ ตรวจสอบขนาดอนุภาคพบวา่ (ก) (ข) รปู ท่ี 4.6 (ก) อนภุ าคของผงขัดฟันของผู้วิจัย (ข) ค่าขนาดอนุภาคของผงขดั ฟนั ของผวู้ ิจัย (ก) (ข) รูปที่ 4.7 (ก) อนุภาคของผงขัดฟันของโรงพยาบาลสัตวเ์ ล็กมหาวทิ ยาลยั เชยี งใหม่ (ข) คา่ ขนาดอนภุ าคของผงขัดฟนั ของโรงพยาบาลสัตวเ์ ล็กมหาวิทยาลยั เชยี งใหม่
64 จากการตรวจสอบขนาดอนุภาคของผงขัดฟันสุนัขโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงพบว่าขนาดเกรน ผงขัดฟันของผู้วจิ ัยมีขนาดและค่าใกล้เคียงกับขนาดเกรนของผงขัดฟันในสัตว์ทดลองของโรงพยาบาลสตั วเ์ ล็ก มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โดยขนาดเกรนอนุภาคของผวู้ ิจยั มีขนาดเกรนเฉล่ยี คอื 8.242 ไมครอน และขนาดเกรน อนุภาคของโรงพยาบาลสัตว์เล็กมหาวิทยาลัยเชียงใหม่มีขนาดเกรนเฉลี่ย คือ 7.734 ไมครอน เมื่อนำมา วิเคราะห์จะเห็นไดว้ า่ ขนาดอนุภาคของผงขดั ฟันในสตั วท์ ดลองมีค่าใกลเ้ คยี งกัน และสามารถนำไปใชง้ านได้ 4.6.2 ผลการตรวจสอบโครงสร้างจลุ ภาคของผงขดั ฟนั สุนขั โดยใชก้ ล้องจุลทรรศน์อิเลก็ ตรอนแบบ สอ่ งกราด (SEM) การเตรียมผงขดั ฟันสุนัขเพ่ือทำการการศึกษาโครงสรา้ งจุลภาคโดยใช้กล้องจลุ ทรรศน์อเิ ลก็ ตรอนแบบ ส่องกราด ทำได้โดยการติดผงขัดฟันบนแท่งทองเหลืองแล้วทำการเคลือบด้วยทอง แล้วทำการตรวจสอบด้วย กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เมื่อทำการตรวจสอบโครงสร้างทางจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนพบวา่ ขนาดเกรนของผงขัดฟันของผู้วิจัยมีขนาดใหญ่กว่าขนาดเกรนของผงขัดฟันโรงพยาบาลสัตว์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่เล็กน้อยและผงขัดฟันทั้ง 2 มีลักษณะเป็นผงเหลี่ยมและคมชัดเจนซึ่งเป็นผลดีเม่ือ นำไปใชง้ านจรงิ เพราะสามารถขัดฟันสัตว์ได้อย่างมีประสทิ ธิภาพ โดยขนาดอนุภาคของผู้วิจยั มีขนาดเกรนเฉลี่ย คอื 1.762 ไมครอนและขนาดอนุภาคของโรงพยาบาลสัตว์มหาวิทยาลัยเชียงใหมม่ ีขนาดเกรนเฉลี่ย คอื 1.105 ไมครอน ทั้งนีอ้ งค์ประกอบผงขัดฟันของผวู้ จิ ยั เปน็ ไฮดรอกซีอะพาไทต์เปน็ องคป์ ระกอบส่วนมาก ซึ่งผงขดั ฟันน้ี เป็นแคลเซียมฟอสเฟตสัตว์สามารถกลืนกินลงไปได้ไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์ และผงขัดฟันต้องเหมาะสมและ เพียงพอที่จะขัดคราบที่เกาะอยู่บนผิวฟันได้แต่ต้องไม่มากเกินไปหรือไม่ใช่ชนิดที่หยาบเกินไปเพราะจะไป ทาํ ลายเน้อื ฟนั รูปที่ 4.8 ลักษณะโครงสร้างจลุ ภาคผงขดั ฟันของผ้วู ิจัย
65 รปู ท่ี 4.9 ลักษณะโครงสร้างจุลภาคผงขดั ฟันของโรงพยาบาลสตั ว์เล็กมหาวิทยาลยั เชียงใหม่ 4.6.3 ผลการตรวจสอบองค์ประกอบของผงขัดฟนั สนุ ัขโดยเทคนิคเอ็กซเรย์ฟลูออเรสเซนส(์ XRF) หลังจากนำผลการทดสอบที่มีค่าการทดสอบที่ดีที่สุดในการทดลอง คือไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ผสม เซอร์โครเนียมในอัตราความเข้มข้นที่ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และทำการเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 องศา เซลเซียสนำมาขึ้นรูปด้วยการอัดทิศทางเดียวเพื่อให้ไดเ้ ปน็ ชิน้ งานแบบแทง่ สี่เหลี่ยม จากนั้นนำไปเผาผนึกโดย เผาท่อี ณุ หภมู ิ 1300 องศาเซลเซียส หลังจากเผาเสรจ็ นำช้นิ งานไปทำการบดครกหยกให้ละเอียด และนำไปบด ด้วยเครื่องลดขนาดอนุภาคโดยเทคนิคการสั่นสะเทือน จากนั้นนำผงขัดฟันที่ได้ไปตรวจสอบองค์ประกอบของ ผงขดั ฟนั สนุ ัขโดยเทคนคิ XRF เพอ่ื วเิ คราะห์วา่ มสี ารประกอบอะไรอย่บู า้ ง ตารางที่ 4.16 ค่าองคป์ ระกอบของผงขดั ฟนั สุนัขของผ้วู ิจยั องคป์ ระกอบธาตุ อัตราส่วนรอ้ ยละ ฟอสฟอรัส 7.593 แคลเซยี ม 92.407
66 รูปท่ี 4.10 การเล้ยี วเบนรังสีในผลกึ ของตวั อย่างผงขัดฟันของผู้วจิ ยั จากผลการตรวจสอบองค์ประกอบผงขัดฟันสุนัขของผู้วจิ ัยพบว่า องค์ประกอบธาตุผงขัดฟันสุนขั ของ ผู้วิจัยมีธาตุฟอสฟอรัส ร้อยละ 7.593 โดยน้ำหนักอและธาตุแคลเซียม ร้อยละ 92.407 โดยน้ำหนกั ซึ่งเป็นไป ตามวัตถุประสงคข์ องผู้จยั เนอื่ งดว้ ยผงขัดฟันมสี ารไฮดรอกซีอะพาไทต์เปน็ องค์ประกอบหลัก ซ่งึ เปน็ วัสดุเซรามิ กในกลุ่มแคลเซียมฟอสเฟตไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์ เพราะเป็นโครงสร้างเดียวกับกระดูกและฟัน สัตว์สามารถ กลืนกนิ ได้ และยังสามารถช่วยซ่อมแซม อุดฟัน และลดอาการเสียวฟนั สตั วไ์ ด้อกี ดว้ ย ตารางท่ี 4.17 คา่ องคป์ ระกอบของผงขดั ฟันสนุ ัขของโรงพยาบาลสัตว์เลก็ มหาวิทยาลัยเชยี งใหม่ องค์ประกอบธาตุ อตั ราสว่ นรอ้ ยละ อะลูมิเนียม 5.540 ซลิ ิกา 37.073 13.097 โพแทสเซียม 4.523 แคลเซยี ม 2.693 ไทเทเนยี ม 37.073 เหล็ก
67 รปู ท่ี 4.11 การเลี้ยวเบนรงั สีในผลกึ ของตวั อย่างผงขัดฟนั ของโรงพยาบาลสัตว์เลก็ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จากการตรวจสอบพบว่า ผงขัดฟันของโรงพยาบาลสัตว์เล็กมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ประกอบไปด้วย อะลูมิเนียมในอัตราส่วนร้อยละ 5.540 ซิลิกาในอัตราส่วนร้อยละ 37.073 โพแทสเซียมในอัตราส่วนร้อยละ 13.097 แคลเซียมในอัตราส่วนร้อยละ 4.523 ไทเทเนียมในอัตราส่วนร้อยละ 2.693 และเหล็กในอัตราส่วน ร้อยละ 37.073 ซึ่งผงขัดฟันที่นำมาตรวจสอบนั้นเป็นผงขัดฟันสำหรับมนุษย์ซึ่งจะเห็นวา่ มีธาตุที่เป็นอันตราย อยู่และไม่เหมาะที่จะนำมาขดั ฟนั สัตว์เนื่องดว้ ยสตั ว์ไมส่ ามารถบว้ น ผงขัดฟนั ออกมาเองไดอ้ าจจะกลืนกินลงไป ทำให้เกดิ อาการท้องเสยี หรือลำไส้อกั เสบได้ ดังนั้น จากการตรวจสอบองค์ประกอบของธาตุต่างๆของผงขัดฟันจะเห็นได้ว่าผงขัดฟันของมนุษย์ไม่ สามารถนำมาขัดฟันสัตว์ได้ และผงขัดฟันของผู้วิจัยที่ได้ทำการปรับปรุงคุณสมบัติให้ได้ใกล้เคียงกับผงขัดฟัน ของโรงพยาบาทสัตว์เล็กพบว่ามีธาตุที่เป็นธรรมชาตินั่นคอื แคลเซียมฟอสเฟต ซึ่งสามารถนำมาขัดฟันสัตว์ได้ โดยไม่เป็นอันตรายต่อสนุ ขั 4.6.4 ผลการทดลองผงขัดฟันสำหรบั สนุ ัข จากการทดลองของสัตวแพทยผ์ ู้เชี่ยวชาญแลว้ นำมาหาพ้ืนทขี่ องคราบจลุ ินทรยี ์ ซึ่งจะได้ค่าพ้ืนท่ีก่อน การขัด พื้นท่หี ลงั การขดั และเปอร์เซ็นต์พน้ื ที่ของคราบจลุ นิ ทรีย์ที่ลดลงดงั ตารางท่ี 4.18 กข รปู ท่ี 4.12 (ก) รูปก่อนทำการขัดฟัน และ (ข) รปู หลงั ทำการขัดฟัน
68 ตารางท่ี 4.18 ผลการทดลองขดั ฟันสุนัข พ้ืนที่ของ พ้ืนท่ีท่ีเหลือ พ้ืนทีข่ อง คร้ังท่ี ชนดิ ของผงขดั ฟนั คราบสี ของคราบสี คราบสที ขี่ ัด ความสะอาด กอ่ นขดั หลังขดั ออก (%) (mm2) (mm2) (mm2) ไฮดรอกซีอะพาไทต์ 232 21 211 90.95 1 19 200 91.32 ผงขัดฟนั ของ 219 โรงพยาบาลสตั วเ์ ลก็ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ 405 34 371 91.61 2 24 328 93.18 ผงขัดฟนั ของ 352 โรงพยาบาลสัตว์เลก็ หลังจากผลิตผงขัดฟันสำหรับสุนัขเสร็จแล้ว จากนั้นนำไปทดลองใช้งานโดยทางสัตวแพทย์ของ โรงพยาบาลสตั วเ์ ลก็ มหาวิทยาลัยเชยี งใหม่ โดยทำการเปรยี บเทียบระหวา่ งผงขดั ฟนั ไฮดรอกซีอะพาไทต์กับผง ขัดฟันของโรงพยาบาลสัตว์เล็ก พบว่าสามารถลดคราบได้มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์เหมือนกัน และเนื่องจากไฮ ดรอกซอี ะพาไทตเ์ ปน็ วัสดุในกลุ่มแคลเซียมฟอสเฟสท่ีเป็นสว่ นประกอบของฟนั ทำใหย้ ังสามารถช่วยอุดรูต่างๆ บนผิวฟัน โดยไมเ่ ป็นพิษตอ่ ช่องปากของสนุ ขั 4.7 ผลทดลองยาสฟี ันสำหรบั สุนขั หลังจากสามารถผลิตผงขัดฟันที่มีไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นองค์ประกอบหลักได้แล้วนั้น โครงการนี้ยัง สามารถนำผงขัดฟนั น้มี าแปรรูปเป็นยาสีฟันสำหรับสนุ ัขได้อีกด้วย โดยโครงการนี้ได้เลอื กใช้สารเคมีในการผลิต ผงขัดฟันสำหรับสุนัข คือ ผงขัดฟันสุนัข โซเดียมไบคาร์บอเนต และกลีเซอรีน โครงการนี้จะใช้ผงขัดฟันเป็น สารประกอบหลักในการผลติ ยาสีฟันสำหรับสุนัข ใชโ้ ซเดยี มไบคาร์บอเนตในการเป็นตวั ผสานและทำให้เนื้อยา สีฟนั น่มุ และใชก้ ลเี ซอรนี เปน็ ตัวให้ความชุ่มชนื้ และคงความเปน็ เน้ือยาสีฟัน ผลการทดลองผลติ ยาสีฟันสำหรับ สุนัขไดผ้ ลการทดลองดังต่อไปนี้ 4.7.1 ผลการทดลองผลติ ยาสีฟันสนุ ขั ในหัวขอ้ นจี้ ะเป็นผลการดำเนินการผลติ ยาสฟี นั สนุ ัข เน่อื งจากโครงการน้ีใชส้ ารเคมที ่ปี ลอดภัยต่อสุนัข ทั้งหมด ผลการทดลองจึงพิจารณาความเป็นเนื้อเดียวกันและความข้นของเนื้อยาสีฟันเป็นหลัก ส่วนผสมของ ยาสีฟันสัตว์คือผงขัดฟัน โซเดียมไบคาร์บอเนต และกลีเชอรีน ผสมกันที่อัตราส่วนต่างๆ ยาสีฟันที่ดีควรจะมี
69 ปรมิ าณและชนิดผงขัดฟันเหมาะสมและเพียงพอท่จี ะขัดคราบทเี่ กาะอยู่บนผวิ ฟันได้ แตต่ ้องไม่มากเกินไปหรือ ไม่ใชช่ นดิ ทห่ี ยาบเกนิ ไปเพราะจะไปทำลายเน้ือฟัน ทำใหเ้ สียวฟนั และฟันเหลอื ง จากผลการทดลองเป็นไปตาม ตารางดงั ต่อไปนี้ ตารางที่ 4.19 แสดงผลการทดลองผลติ ยาสีฟันสุนัข ชุดท่ี ผงขดั ฟนั โซเดียม กลเี ซอรนี เวลากวน ลักษณะเนื้อยาสีฟนั (กรมั ) ไบคารบ์ อเนต (กรมั ) ผสมสาร เหลว (นาที) (กรมั ) A 5 5 10 5 B 10 5 10 5 เหลว C 15 5 10 5 เหลว D 20 5 10 5 เหลว E 25 5 10 5 เหลวข้น F 30 5 10 5 เหลวขน้ เรม่ิ แหง้ จากตารางที่ 4.19 จะเห็นได้ว่าผลการทดลองชุดที่ A เป็นส่วนผสมในการเริ่มทำการทดลองผลิตเมื่อ พิจารณาดูลักษณะเนื้อยาสีฟันจะมีความเหลวมากเกินไป จึงทำการเพิ่มปริมาณผงขัดฟันขึ้นครั้งละ 5 กรัม และจะเห็นได้ว่าผลการทดลองชุดที่ E ที่ใช้ผงขัดฟันปริมาณ 25 กรัม คิดเป็นร้อยละ 62.5 โดยน้ำหนัก ใช้ โซเดียมไบคาร์บอเนตปริมาณ 5 กรัม คิดเป็นร้อยละ 12.5 โดยน้ำหนัก และใช้กลีเซอรีนปริมาณ 10 กรัม คิด เป็นร้อยละ 25 โดยน้ำหนัก เมื่อพิจารณาลักษณะเน้ือยาสฟี ันแล้วพบว่ามีความเปน็ เน้ือเดียวกันและมีลักษณะ เหลวขน้ เหมอื นยาสฟี ันทัว่ ไป โครงการนี้จึงทำการเลือกผลติ ยาสฟี ันสุนัขตามอตั ราส่วนในผลการทดลองชดุ E 4.7.2 การออกแบบบรรจภุ ณั ฑ์ผงขัดฟันสำหรบั สนุ ัข ในงานวิจัยไดค้ ำนึงถึงการพัฒนางานวิจัยไปสูก่ ารใชง้ านจริงในทางการแพทย์ และทางสัตวแพทยซ์ ่งึ ผลติ ภัณฑ์ผงขัดฟนั สำหรบั สนุ ัขถอื ได้วา่ เป็นการใชง้ านเฉพาะกลุ่ม เนื่องจากการนำผงขัดฟนั สำหรับสุนขั ไปใช้ งานน้นั ต้องอยู่ในความดูแลของสตั วแพทย์ เนื่องจากการใช้งานผงขัดฟัน เป็นการใชง้ านภายหลังจากการขูด หินปูน และรกั ษาทางทนั ตกรรมในสตั ว์ ซ่ึงในข้ันตอนน้ีจำเปน็ ตอ้ งดำเนนิ การวางยาสลบใหแ้ กส่ ตั ว์ ซ่ึงขอ้ ดีของ ผงขดั ฟนั สำหรับสุนัขนัน้ ไม่เป็นอันตรายกบั ลำไส้ของสุนัข หรือสตั ว์เล็ก เน่ืองจากผลิตจากกระดกู วัวแท้ ซึ่งอุดม
70 ไปดว้ ยแคลเซยี มธรรมชาติ จงึ มคี วามปลอดภัยในการใช้งาน หากมีการตกคา้ งหรอื ตดิ คา้ งในทางเดินอาหาร จะ ไม่สง่ ผลรา้ ยตอ่ สัตว์ ซง่ึ เปน็ เหตผุ ลหน่งึ ทไ่ี ม่ควรใช้ผงขัดฟนั ของมนุษยม์ าใช้ในสัตว์โดยเฉพาะอยา่ งยง่ิ สตั วเ์ ล็ก จากการออกแบบบรรจุภัณฑ์ผงขัดฟันสำหรับสุนัขโดยใช้แนวคิดข้างต้นทางผู้วิจัยได้ทำการออกแบบ ชื่อผลิตภัณฑ์ รวมถึงตราโลโก้ของผลิตภัณฑ์ร่วมด้วย เพื่อใช้ร่วมกับการออกแบบบรรจุภัณฑ์ผงขัดฟันสำหรับ สุนัข โดยในส่วนของชื่อผลิตภัณฑ์ได้คำนึงถึงความเรียบง่ายและสื่อความหมายได้ตรงตัวจึงได้เลือกใช้ประโยค ที่ว่า \" Easy to use for PETs MATErials” จนกลายมาเป็น “Ezy PETMATE” เป็นชื่อผลิตภัณฑ์ และได้ ออกแบบตราโลโกข้ องผลิตภัณฑ์ ดังแสดงในรูปท่ี 1.5.54 ในงานวจิ ยั น้จี ึงไดท้ ำการออกแบบบรรจุภัณฑ์กระปุ๊ก วงกลมสีขาวเปน็ พนื้ และเลือกใช้โทนสีฟ้าขาว ในการออกแบบดังแสดงในรูปท่ี 4.13 รูปท่ี 4.13 ชื่อและโลโก้ ของผลติ ภัณฑ์ผงขัดฟนั สำหรับสนุ ัข รปู ที่ 4.14 ต้นแบบบรรจภุ ณั ฑ์ผงขัดฟันสำหรบั สนุ ขั จากงานวจิ ยั
71 4.7.3 ผลการทดลองใช้ยาสีฟันสำหรับสุนขั ในหัวข้อนีจ้ ะเป็นผลการทดลองใช้ยาสีฟันสำหรบั สุนัข โดยในโครงการนี้จะเปน็ การทดลองใช้โดยทาง สัตวแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ คือนายสัตวแพทย์ ดร.เกรียงไกร ทองก้อน และ สัตวแพทย์หญิง ทิวาพร ระดีรมย์ หลังจากทดลองใช้ยาสีฟันสำหรับสุนขั แล้ว โครงการนไ้ี ด้ทำแบบประเมินให้กับทางผทู้ ดลองใช้ได้ประเมินความ พงึ พอใจและได้ใหค้ ำแนะนำหรอื ข้อเสนอแนะในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ยาสฟี ันสนุ ัขต่อไป จากนนั้ ทำการคำนวณ ระดับความพึงพอใจดงั ตารางตอ่ ไปน้ี ตารางที่ 4.20 แสดงเปอร์เซ็นตค์ วามพึงพอใจหลังการใชย้ าสฟี ันสนุ ัข รายละเอยี ด ระดับความพึงพอใจ (เปอรเ์ ซน็ ต์) ความพึงพอใจหลังการใช้ผลิตภณั ฑ์ 80-90 ความพงึ พอใจตอ่ การบรรจุภัณฑ์ 90-100 90-100 ความต้องการใชย้ าสีฟนั ประโยชน์ทไ่ี ด้รบั จากโครงการ 90-100 จากตารางพบวา่ ระดบั ความพงึ พอใจหลังการใช้ผลติ ภัณฑ์อยู่ที่ 80 ถึง 90 เปอรเ์ ซ็นต์ ระดับความพึง พอใจต่อการบรรจุภัณฑ์อยู่ที่ 90 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ ระดับความต้องการใช้ยาสีฟันเพิ่มอยู่ที่ 90 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ และประโยชน์ที่ได้รับจากโครงการอยู่ที่ 90 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ จะเห็นได้ว่าหลังจากทดลองใช้ ผลิตภณั ฑแ์ ลว้ ทางสัตวแพทย์มีความพึงพอใจเป็นอย่างยงิ่ โดยทางสตั วแพทย์ท่ีได้ทดลองใช้ยาสีฟันท่ีมีไฮดรอก ซีอะพาไทต์เป็นองค์ประกอบหลักเปรียบเทียบกับท่ีมีวางจำหน่ายท่ัวไป ทางสัตวแพทย์ไดล้ งความเหน็ ว่า ยาสี ฟันที่ผลิตได้นั้นมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับยาสีฟันที่มีจำหน่ายทั่วไป โดยพบว่าสุนัขมีสุขภาพช่องปากที่ดีข้ึน กลิ่นปากลดลง อีกทั้งไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นวัสดุในกลุ่มแคลเซยี มฟอสเฟสที่เป็นส่วนประกอบของฟัน ทำให้ ยังสามารถช่วยไปอุดรูต่างๆบนผิวฟัน ลดอาการเสียวฟัน และไม่เป็นพิษต่อช่องปากของสุนัข และยังให้ คำแนะนำวา่ ควรเพม่ิ รสชาติเพ่อื ดึงดูดสุนขั ใหช้ อบแปรงฟนั มากยิ่งข้นึ รูปท่ี 4.15 ทดลองใชย้ าสีฟันท่มี ไี ฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นองคป์ ระกอบหลัก
72 4.7.4 การออกแบบบรรจภุ ณั ฑ์ยาสฟี นั สำหรับสนุ ขั ในงานวิจัยได้คำนึงถึงการพัฒนางานวิจัยไปสู่การใช้งานจริงในทางการแพทย์และทางสัตวแพทย์ซึ่ง ผลิตภัณฑ์ยาสีฟันสำหรับสุนัขถือได้ว่าเป็นการใช้งานในกลุ่มคนทั่วไปสามารถใช้งานได้กับสัตว์เล็กทั่วไปและ สามารถใชง้ านไดเ้ ป็นประจำ ซงึ่ ขอ้ ดีของยาสีฟนั สำหรับสุนัขนัน้ ไมเ่ ป็นอนั ตรายกบั ลำไส้ และช่องปากของสุนัข หรือสัตว์เล็ก เนื่องจากผลิตจากกระดูกวัวแท้ ซึ่งอุดมไปด้วยแคลเซียมธรรมชาติ จึงมีความปลอดภัยในการใช้ งาน หากมกี ารตกค้างหรือติดค้างในทางเดินอาหาร จะไมส่ ง่ ผลรา้ ยต่อสัตว์ ซึ่งเป็นเหตผุ ลหนง่ึ ที่ไม่ควรใช้ผงขัด ฟันของมนุษย์มาใชใ้ นสตั ว์โดยเฉพาะอย่างยง่ิ สัตวเ์ ล็ก จากการออกแบบบรรจุภัณฑ์ยาสีฟันสำหรับสุนัขโดยใช้แนวคิดข้างต้นทางผู้วิจัยได้ทำการออกแบบ ชื่อผลิตภัณฑ์ รวมถึงตราโลโก้ของผลิตภัณฑ์ร่วมด้วย เพื่อใช้ร่วมกับการออกแบบบรรจุภัณฑ์ผงขัดฟันสำหรับ สุนัข โดยในส่วนของช่ือผลิตภัณฑ์ได้คำนึงถึงความเรียบง่ายและสื่อความหมายได้ตรงตัวจึงได้เลอื กใช้ประโยค ที่ว่า \" Easy to use for PETs MATErials” จนกลายมาเป็น “Ezy PETMATE” เป็นชื่อผลิตภัณฑ์ และได้ ออกแบบตราโลโก้ของผลิตภัณฑ์ ดงั แสดงในรูปท่ี 4.16 ในงานวจิ ัยนจี้ งึ ได้ทำการออกแบบบรรจุภัณฑ์หลอดยา สีฟันสขี าวเปน็ พน้ื และเลือกใชโ้ ทนสเี ขียวขาว ในการออกแบบดงั แสดงในรูปที่ 4.17 รปู ที่ 4.16 ชอ่ื และโลโก้ ของผลติ ภัณฑ์ผงขัดฟันสำหรับสุนัข
73 รปู ที่ 4.17 ตน้ แบบบรรจุภณั ฑย์ าสีฟันสำหรบั สุนัขจากงานวจิ ยั 4.8 การวิเคราะห์ตน้ ทนุ การผลติ การวิเคราะห์ต้นทุนในการผลิตเซรามิกชีวภาพไฮดรอกซีอะพาไทต์ในงานวิจัยนี้ มีรายละเอียดของ คา่ ใชจ้ า่ ยด้านต่างๆ ดังนี้ ตารางที่ 4.21 คา่ พลังงานไฟฟ้า (ท่ีมา: อตั ราคา่ ไฟฟา้ การไฟฟ้าสว่ นภมู ิภาค 2558) อัตราการใช้ คา่ พลงั งานไฟฟา้ (บาท/หนว่ ย) แรงดันต้ังแต่ 69 กิโลโวลต์ ขนึ้ ไป 3.13 แรงดัน 22-33 กโิ ลโวลต์ 3.17 แรงดันตำ่ กวา่ 22 กโิ ลโวลต์ 3.20
74 4.8.1 คำนวณราคาผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ทีผ่ ลติ ได้ 1 กโิ ลกรมั จากงานวิจยั ท่ีได้ทำการทดลอง ต้นทนุ ในการผลติ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ ทป่ี รมิ าณ 1 กิโลกรัม คิดเป็น คา่ ใช้จา่ ยทง้ั หมดดงั น้ี 1) คำนวณค่าไฟฟา้ ทีใ่ ช้ในการผลิตไฮดรอกซีอะพาไทต์ จำนวนหนว่ ยของเตาเผาไฟฟ้า =(P×hr)/1000 เมือ่ P คอื กำลังไฟฟา้ (วัตต์) hr คือ จำนวนที่ใช้งาน (ช่ัวโมง) แรงดัน 380 โวลต์ × 170 แอมป์ = 64600 วัตต์ เตาเผาไฟฟ้าทำงานเปน็ เวลา = 13.670 ช่วั โมง คา่ ไฟฟา้ ต่อหนว่ ย = 3.13 บาท รวมคา่ พลงั งานไฟฟา้ ของเตาเผาไฟฟ้าเปน็ = 2,768.90 บาท กำลงั ไฟฟา้ ที่ใช้เครื่องบดลดขนาดอนภุ าค = 373 วัตต์ เครื่องบดลดขนาดอนุภาคเป็นเวลา = 48 ชั่วโมง คา่ ไฟฟา้ ตอ่ หน่วย = 3.200 บาท รวมค่าพลงั งานไฟฟ้าของเคร่ืองบดลดขนาดอนุภาคเป็น = 57.30 บาท ดังน้ันรวมคา่ พลงั งานไฟฟ้าทัง้ หมด 2,768.90+57.30 = 2,826 บาท 2) คำนวณค่าวตั ถุดบิ ในการผลิตไฮดรอกซีอะพาไทต์ กระดูกววั กิโลกรมั ละ = 1 บาท เนื่องจาก กระดูกวัว 1 กโิ ลกรมั สกัดไฮดรอกซีอะพาไทต์บริสทุ ธไ์ ด้ = 700 กรมั ถา้ ต้องการไฮดรอกซอี ะพาไทต์ 1 กโิ ลกรัม ตอ้ งใช้กระดูกวัว = 1430 กรัม คดิ เปน็ เงนิ = 1.43 บาท ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ กิโลกรัมละ = 28.33 บาท ไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์ 3 กโิ ลกรมั = 84.99 บาท ดงั นน้ั รวมราคาของวตั ถดุ บิ ท้ังหมดเปน็ = 86.42 บาท 3) คำนวณค่าแรงที่ใช้ในการผลติ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ คา่ จ้างแรงงาน ชว่ั โมงละ = 37.50 บาท ใชแ้ รงงาน = 2 คน เวลาในการต้มกระดูก = 56 ช่ัวโมง เวลาในการแชไ่ ฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ = 8 ชั่วโมง เวลาในการบดแบบหยาบ = 16 ชว่ั โมง เวลาในการบดละเอียด = 48 ชั่วโมง ดงั นน้ั ค่าแรงงานท่ใี ชใ้ นการผลิตท้งั หมด = 9,600 บาท ดังนัน้ ต้นทุนในการผลติ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทงั้ หมด คือ ค่าพลังงานไฟฟา้ + คา่ วัตถุดิบ + คา่ แรงงาน 2,826 + 86.42 + 9,600 = 12,512 บาท/กโิ ลกรัม
75 4.8.2 การคำนวณราคาไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักและไฮดรอก ซอี ะพาไทต์ท่ีเติมซลิ ิการ้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั ทปี่ ริมาณ 1 กิโลกรมั จากงานวิจัยทีไ่ ด้ทำการทดลอง จะใช้สารทดลอง คือ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักและไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิการ้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก ปริมาณ 1 กิโลกรัม คิดเป็น ค่าใช้จ่ายท้ังหมดดงั น้ี 1) การคำนวณค่าไฟฟา้ ค่าไฟฟ้าที่ใช้สำหรับ เครื่องบดผสม 24 ชั่วโมงเครื่องให้ความร้อนแบบหมุน 8 ชั่วโมงและเครื่องอบ ไฟฟ้า 24 ชัว่ โมง ก) ค่าใชจ้ ่ายจากเคร่ืองบดผสม กำลังไฟฟ้าท่ีใช้ 373 วัตต์ จำนวนช่ัวโมง 120 ชว่ั โมง คา่ ไฟฟา้ ต่อหนว่ ย 3.20 บาท คดิ เป็นเงนิ 143.27 บาท ข) ค่าใช้จ่ายจากเคร่อื งให้ความรอ้ นแบบหมนุ กำลังไฟฟา้ ทใ่ี ช้ 1400 วัตต์ จำนวนชั่วโมง 40 ชวั่ โมง คา่ ไฟฟ้าต่อหน่วย 3.20 บาท คิดเป็นเงนิ 179.25 บาท ค) ค่าใชจ้ ่ายจากเคร่ืองอบไฟฟา้ กำลังไฟฟ้าที่ใช้ 400 วัตต์ จำนวนชว่ั โมง 120 ช่วั โมง ค่าไฟฟา้ ต่อหน่วย 3.20 บาท คิดเปน็ เงิน 150.64 บาท ดังนนั้ คา่ ไฟฟา้ ทใี่ ช้ในการผสมสาร 1 กิโลกรัม เท่ากบั 143.27 + 179.25 + 150.64 = 473 บาท 2) ค่าวตั ถุดิบ ไฮดรอกซอี ะพาไทต์ กิโลกรัมละ = 12,512.42 บาท เซอร์โครเนยี ม กโิ ลกรมั ละ = 4,450.00 บาท ซิลกิ า กโิ ลกรัมละ = 2,650.00 บาท ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมปริมาณร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก ที่ 1 กิโลกรัม จะใช้ ผงไฮดรอกซอี ะพาไทต์ 975.000 กรัม คดิ เปน็ เงนิ = 12,199.60 บาท ผงเซอรโ์ ครเนียม 25.000 กรัม คิดเป็นเงิน = 111.25 บาท
76 จะไดผ้ งไฮดรอกซีอะพาไทตผ์ สมผงเซอร์โครเนียม 12,199.60 + 111.25 = 12,310.85 บาท ไฮดรอกซอี ะพาไทต์ท่เี ตมิ ซลิ กิ าปริมาณรอ้ ยละ 2.5 โดยนำ้ หนัก ที่ 1 กโิ ลกรมั จะใช้ ผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ 975.000 กรัม คิดเป็นเงนิ = 12,199.60 บาท ผงซิลกิ า 25.00 กรมั คดิ เป็นเงนิ = 66.25 บาท จะได้ผงไฮดรอกซอี ะพาไทต์ผสมผงซลิ กิ า 12,199.60 + 66.25 = 12,265.86 บาท ดังนั้น จะใช้ผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมที่ร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก ที่ 1 กิโลกรัม คิด เป็นเงินเท่ากับ 12,310.85 บาท และผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิการ้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก ที่ 1 กิโลกรัม คิดเปน็ เงนิ เทา่ กับ 12,265.85 บาท ต้นทุนในการผลิตไฮดรอกซีอะพาไทต์เติมเซอร์โครเนียมและไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิกาจาก ค่า วตั ถุดิบ+ค่าพลงั งานไฟฟา้ ไฮดรอกซีอะพาไทต์เติมเซอรโ์ ครเนียม 12,310.85 + 473.16 = 12,784 บาท ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทเ่ี ตมิ ซิลกิ า 12,265.85 + 473.16 = 12,739 บาท 4.8.3 การคำนวณราคาการผลิตผงขัดฟัน 1 กโิ ลกรมั จากงานวิจัยทีไ่ ด้ทำการทดลอง จะใช้สารทดลอง คือ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนกั ที่ปริมาณ 1 กิโลกรัม คดิ เป็นคา่ ใชจ้ า่ ยทั้งหมดดังนี้ 1) ค่าใชจ้ า่ ยของวตั ถดุ บิ ท่ีใช้ในปริมาณ 1 กโิ ลกรมั ไฮดรอกซอี ะพาไทต์ทเ่ี ตมิ เซอร์โครเนียม 12,784 บาท 2) ค่าใชจ้ ่ายด้านแรงงาน ค่าจ้างพนักงานในการเตรียมไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีเติมเซอร์โครเนยี มแล้วนำไปขน้ึ รูป 1 กโิ ลกรัม โดย คิดคา่ แรงช่ัวโมงละ 37.50 บาท โดยมรี ายละเอยี ดคา่ ใช้จา่ ยดงั นี้ ค่าจ้างพนักงานในการขน้ึ รปู ชนิ้ งานทดสอบและการทดสอบช้นิ งาน จำนวนพนักงาน =2 คน ขน้ึ รปู ชิน้ งานทดสอบ =5 ช่ัวโมง บดครกหยกสารบด =10 ชัว่ โมง ดงั นั้น คา่ จา้ งแรงงานคิดเปน็ เงนิ = 3,750 บาท 3) คา่ ใช้จา่ ยของเตาเผา กำลงั ไฟฟ้าทใี่ ช้ 64600 วัตต์ จำนวนชัว่ โมง 13.670 ชว่ั โมง ค่าไฟฟ้าตอ่ หนว่ ย 3.13 บาท
77 รวมคา่ พลังงานไฟฟา้ ของเตาเผาไฟฟ้าเป็น 2,768.90 บาท 4) การคำนวณคา่ ไฟฟ้า ค่าไฟฟ้าที่ใช้สำหรับ เครื่องบดผสม 24 ชั่วโมงและเครื่องอบไฟฟ้า 24 ชั่วโมง โดยสามารถผลิตผงขัด ฟนั 1 กโิ ลกรัม ก) ค่าใช้จา่ ยจากเคร่อื งใหค้ วามร้อนแบบหมุน กำลงั ไฟฟา้ ท่ีใช้ 1400 วัตต์ จำนวนช่วั โมง 40 ช่วั โมง คา่ ไฟฟ้าตอ่ หน่วย 3.20 บาท คิดเป็นเงนิ 179.25 บาท ข) คา่ ใชจ้ ่ายจากเครอ่ื งอบไฟฟ้า กำลังไฟฟ้าท่ีใช้ 400 วตั ต์ จำนวนช่ัวโมง 120 ชัว่ โมง ค่าไฟฟา้ ตอ่ หนว่ ย 3.20 บาท คิดเปน็ เงิน 153.64 บาท ค) ค่าใช้จ่ายจากเครือ่ งบดลดขนาด กำลังไฟฟา้ ท่ีใช้ 373 วตั ต์ จำนวนชัว่ โมง 1,200 ชั่วโมง ค่าไฟฟา้ ตอ่ หน่วย 3.20 บาท คดิ เป็นเงิน 1,432.72 บาท ดังนนั้ ค่าไฟฟา้ ทใ่ี ชใ้ นการผสมสาร 179.25 + 153.64 + 1,432.72 = 1,766 บาท จากนนั้ คำนวณต้นทุนผงขดั ฟนั ท่ปี รมิ าณ 1 กโิ ลกรัม ค่าใช้จ่ายของวตั ถดุ ิบ+คา่ ใชจ้ ่ายดา้ นแรงงาน+คา่ ใช้จา่ ยของเตาเผา+การคำนวณคา่ ไฟฟ้า 12,784 + 3,750 + 2,768 + 1,766 = 21,068 บาท ดังนั้น ค่าใช้จ่ายในการผลิตของผงขัดฟันสุนัข 1 กิโลกรัม เท่ากับ 21,068 บาท และที่ 100 กรัม เท่ากับ 2,107 บาท 4.8.4 การคำนวณราคาการผลติ ยาสีฟนั ในงานวิจัย จากงานวิจัยที่ได้ทำการทดลองผลิตยาสีฟัน จะใช้สารทดลอง ผงขัดฟันที่ปริมาณ 100 กรัม คิด คา่ ใชจ้ ่ายทงั้ หมดดังนี้ 1) ค่าใชจ้ ่ายในการทำผงขัดฟนั ในงานวิจยั ทีป่ รมิ าณ 100 กรัม คดิ เป็นเงนิ 2,107 บาท 2) โซเดียมไบคาร์บอเนตราคา 31 บาท 1 กิโลกรัม ปรมิ าณ 100 กรมั คิดเปน็ เงิน 0.15 บาท 3) กลเี ชอรีนราคา 60 บาท 100 มลิ ลิลติ ร
78 ปริมาณ 100 กรมั คดิ เปน็ เงิน 6 บาท จากนน้ั คำนวณตน้ ทุนของยาสีฟนั สตั ว์ ทใี่ ชผ้ งขัดฟนั ปรมิ าณ 100 กรัม ผงขัดฟนั + โซเดยี มไบคารบ์ อเนต + กลเี ชอรีน 2,107 + 0.15 + 6 = 2,113 บาท ดังนั้น ค่าใช้จ่ายในการผลิตยาสีฟันที่ใช้ผงขัดฟันที่ปริมาณ 100 กรัม คิดเป็นเงิน 2,113 บาท ได้ยาสี ฟนั ทปี่ ริมาณ 435.6 กรมั ถา้ ผลิตยาสีฟนั 100 กรัมคดิ เป็นเงิน 485 บาท 4.8.5 การคำนวณราคาไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนักและไฮดรอก ซีอะพาไทต์ท่เี ตมิ ซิลกิ าร้อยละ 2.5 โดยนำ้ หนกั ในงานวจิ ยั จากงานวิจัยที่ได้ทำการทดลอง จะใช้สารทั้งหมดในการทดลอง คือ ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติม เซอร์โครเนียมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั และไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซลิ กิ ารอ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนัก ที่ปริมาณ 100 กรัม คดิ เปน็ คา่ ใช้จ่ายทงั้ หมดดงั นี้ 1) ค่าใชจ้ ่ายของเตาเผา กำลงั ไฟฟา้ ท่ใี ช้ 64600 วัตต์ จำนวนชั่วโมง 13.670 ชั่วโมง คา่ ไฟฟ้าต่อหน่วย 3.13 บาท รวมค่าพลงั งานไฟฟ้าของเตาเผาไฟฟา้ เปน็ 2,768.90 บาท 2) คา่ ใช้จ่ายของวตั ถุดบิ ท่ใี ช้ในปรมิ าณ 100 กรมั ไฮดรอกซีอะพาไทต์เติมเซอรโ์ ครเนียม 1,326 บาท ไฮดรอกซีอะพาไทต์ทีเ่ ตมิ ซิลิกา 1,330 บาท 3) ค่าใชจ้ ่ายดา้ นแรงงาน ค่าจา้ งพนกั งานในการเตรยี มไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีเติมเซอรโ์ ครเนียมและไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีเติมซิลิ กาแล้วนำไปขึ้นรปู 100 กรัม โดยคิดคา่ แรงชวั่ โมงละ 37.50 บาท โดยมรี ายละเอียดคา่ ใชจ้ า่ ยดงั นี้ คา่ จ้างพนักงานในการข้นึ รปู ชิน้ งานทดสอบและการทดสอบชน้ิ งาน จำนวนพนกั งาน =2 คน เตรียมสารผสมกอ่ นบด =1 ชว่ั โมง เตรียมวัสดหุ ลังบดผสมเสรจ็ =1 ช่วั โมง บดครกหยกสารบด =2 ชว่ั โมง ขึน้ รปู ชนิ้ งานทดสอบ =2 ชั่วโมง ทำการทดสอบ =12 ชั่วโมง ดงั นัน้ ค่าจา้ งแรงงานคดิ เปน็ เงนิ =1,350 บาท 4) คำนวณค่าการตรวจสอบ คา่ ตรวจสอบโครงสรา้ งด้วยกลอ้ งจลุ ทรรศน์อเิ ล็กตรอนแบบสอ่ งกราด (SEM) รปู ละ 500 บาท จำนวน 8 รปู = 4,000 บาท ด้งั นั้น รวมเปน็ เงิน 4,000 บาท
79 จากนั้นคำนวณต้นทุนของไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียม และไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่เติมซิลิ กา ทีป่ ริมาณ 100 กรมั จาก ค่าเตาเผาไฟฟา้ + วตั ถุดบิ + ค่าแรงาน + คา่ ตรวจสอบ ก) ไฮดรอกซอี ะพาไทตท์ ่เี ตมิ เซอร์โครเนียมทรี่ ้อยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 2,768.90 + 1,326 + 1,350 + 2,000 = 7,445 บาท ข) ไฮดรอกซอี ะพาไทต์ทีเ่ ตมิ ซิลกิ าทร่ี อ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนกั 2,768.90 + 1,330 + 1,350 + 2,000 = 7,449 บาท ดังนั้น ค่าใช้จ่ายในการผลิตไปจนถึงขั้นตอนกระบวนการตรวจสอบของงานวิจัยมีดังนี้ คือ ไฮดรอก ซีอะพาไทต์ที่เติมเซอร์โครเนียมร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก ที่ปริมาณ 100 กรัม คิดเป็นเงิน 7,445 บาท และไฮ ดรอกซอี ะพาไทต์ท่เี ตมิ ซลิ ิการอ้ ยละ 2.5 โดยน้ำหนกั ทป่ี ริมาณ 100 กรมั คดิ เปน็ เงนิ 7,449 บาท 4.8.6 ต้นทนุ การนำเข้าไฮดรอกซีอะพาไทตจ์ ากตา่ งประเทศ ไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นวัสดุเซรามิกชีวภาพที่หาซื้อได้ยากมากตามท้องตลาดทั่วไป หากจำเป็น ต้องการนำมาใช้งานจะต้องทำการสั่งซื้อจากบริษัทที่นำเข้าจากต่างประเทศเท่านั้น ในโครงการนี้ทางคณะ ผู้จัดทำได้ทำการขอใบเสนอราคากับทางบริษัท ยูเนี่ยน ซายน์ จำกัด เพื่อนำมาเปรียบเทียบกับต้นทุนการ ผลติ ไฮดรอกซอี ะพาไทต์ท่ผี ลติ ได้เอง โดยเปรียบเทียบกันที่ปรมิ าณ 100 กรัม จากการคำนวณต้นทุนพบว่าต้นทุนในการผลิตไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ 1 กิโลกกรัมมีค่าใช้จ่ายทั้งหมด 12,512.42 บาท ถ้าไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีปริมาณ 100 กรมั ราคา 1,251.24 บาท และต้นทุนการนำเข้าไฮดร อกซีอะพาไทตจ์ ากต่างประเทศท่ี 1 กโิ ลกรมั ราคา 256,074.80 บาท ถา้ ไฮดรอกซีอะพาไทตจ์ ากตา่ งประเทศท่ี ปริมาณ 100 กรัม ราคา 25,607.48 บาท จะเห็นได้ว่าจากการทสี่ ามารถผลิตไฮดรอกซีอะพาไทต์ได้เองช่วยลด ค่าใช้จ่ายได้ถึง 24,356.24 บาท ที่ปริมาณ 100 กรัม หรือช่วยลดค่าใช้จ่ายได้ถึงร้อยละ 95.114 ที่ปริมาณ 100 กรัม รปู ท่ี 4.18 ใบเสนอราคาไฮดรอกซีอะพาไทต์ของบริษัท ยเู นี่ยน ซายน์ จำกดั
80 4.9 การสรา้ งมาตรฐานหอ้ งปฏิบัตกิ าร และผลิตภัณฑ์ชีววสั ดุทางการแพทย์ การที่จะทำให้ประเทศไทยเป็นผู้นำในเทคโนโลยีด้านการรักษาทางการแพทย์ ซึ่งสอดรับกับ ยทุ ธศาสตรก์ ารพัฒนาประเทศไทยใหเ้ ปน็ ศูนย์กลางสุขภาพนานาชาติ) (Medical Hub) ระยะ 10 ปี.พ.ศ)พ.ศ. (2559-2568) ของรัฐบาล ซึ่งเป็นการดำเนินงานเพื่อยกระดับคุณภาพบริการด้านสาธารณสุขและสุขภาพของ ประชาชน รวมไปถึงการมงุ่ สู่การเปน็ ศูนยก์ ลางสุขภาพในระดบั สากลนี้ มขี ้อจำกดั ด้านมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ และเครื่องมือทางการแพทย์ที่จะต้องถูกรับรองโดย US FDA จำเป็นต้องมีมาตรฐาน และการสอบตาม ข้อกำหนดของ US FDA ตัวอย่างเช่นการทดสอบประสิทธิภาพของห้องปฏิบัติการ และการทดสอบคุณสมบัติ ของเนื้อเยื่อ Good Laboratory Practice (GLP) และ Good Tissue Practice (GTP) ตามลำดับเป็นต้น ซึ่ง ตอ้ งทำการทดสอบไมน่ ้อยกว่าท่มี าตรฐานกำหนด และมีการเปรยี บเทียบกับผลิตภัณฑ์ทีใ่ กล้เคยี งตามชนิดและ จำนวนที่ US FDA กำหนด การเตรียมความพร้อมในการทดสอบตามข้อกำหนดของ US FDA จำเป็นต้องมี การเตรียมพร้อมทั้งด้านครุภัณฑ์ห้องปฏิบัติการที่มีมาตรฐาน เครื่องมือที่ใช้ในการสังเคราะห์วัสดุเซรามิก ชีวภาพที่ได้มาตรฐานและมีความปลอดภัย อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการให้พร้อม ทำการทดสอบทางชีวภาพทั้งใน สัตว์ และโดยเฉพาะในร่างกายมนุษย์ และเมื่อได้ทำการทดสอบเสร็จจนได้การรับรองผลิตภัณฑ์ชีววัสดุทาง การแพทย์จาก US FDA แล้ว ผลิตภัณฑ์ชีววัสดุทางการแพทย์โดยผลงานคนไทยชิ้นแรกนี้สามารถขยายผล นำไปใชง้ านทางด้านการรกั ษาและใชง้ านในรา่ งการมนุษย์ทางการแพทย์ในประเทศได้อย่างมีประสทิ ธภิ าพและ มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำมาก ประชาการสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีชีววัสดุในการรักษาได้อย่างทั่วถึง ลดความ เหลื่อมล้ำในสังคมด้านการบริการสุขภาพ สามารถผลิตได้ในประเทศลดการนำเข้าผลิตภัณฑ์ชีววัสดุทาง การแพทย์ และเครื่องมือทางการแพทย์จากตา่ งประเทศได้อยา่ งมาก สามารถสรา้ งโอกาสทางธุรกิจในประเทศ นอกจากนี้ยังสามารถขยายผลเชิงพาณิชย์ สู่ประเทศเพื่อนบ้าน หรือประเทศต่างๆในภูมิภาคนี้ได้ สร้างโอกาส ทางธุรกจิ นำรายไดเ้ ขา้ ประเทศไดใ้ นอนาคต ซง่ึ ในการดำเนนิ การโครงการในปที ่ี 1 (ปีงบประมาณ 2562) ของโครงการการพฒั นา ปรบั ปรุง สอบเทียบ และทดสอบมาตรฐานผลิตภัณฑ์เซรามิกชีวภาพทม่ี ีไฮดรอกซีอะพาไทตเ์ ปน็ องค์ประกอบหลักในวสั ดุทางการแพทย์ เพื่อไปสู่มาตรฐานผลิตภัณฑ์ชีววัสดุสากล US FDA ในปีงบประมาณ 2562 ที่ผ่านมานั้น ทางคณะผู้วิจัยได้ ดำเนินการจัดตั้งศูนย์วิจัยวัสดุและกระบวนการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล ล้านนา ตามหนังสือเลขที่ วศ.บ.อส. 047/2560 เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2560 ที่ผ่านมา (เลขทะเบียน ESPReL รหัส 2-0450-0004-4) และได้มีการดำเนินการกิจกรรมของโครงการ โดยมีสถานที่ตั้งของศูนย์ฯ ณ. ชั้น 3 อาคาร เรียนรวมวิศวกรรมอุตสาหการ ดังแสดงในรูปที่ 1 โดยในปีงบประมาณ 2562 ที่ผ่านมาได้ดำเนินการออกแบบผัง พืน้ สำหรับ จัดสรา้ งหอ้ งปฏิบัติการสังเคราะหว์ สั ดุเซรามิกชวี ภาพท่ีมีมาตรฐาน รวมถึงดำเนนิ การวางแผนจัดสร้าง ห้องปลอดเชื้อ ที่มีมาตรฐานและผลิตภัณฑ์ชีววัสดุทางการแพทย์ตามข้อกำหนดของ US FDA ดังแสดงในรูปที่ 2 พร้อมทั้งดำเนินการเตรียมการจัดหาครุภัณฑ์เครื่องมือวิเคราะห์วัสดุ ที่ได้มาตรฐานสากลได้แก่ กล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope; SEM) และ เครื่องวิเคราะห์เฟสองค์ประกอบของ วัสดุด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กส์ (X-ray Driffactometer; XRD) ดังแสดงในรูปที่ 3 ทั้งนี้ในปีแรก (ปีงบประมาณ 62) นั้นทางโครงการวิจัยได้เร่ิมดำเนินการพัฒนาผลิตภัณฑ์วสั ดุเซรามิกชีวภาพที่สามารถใชง้ านได้
81 ในสัตว์ ซึ่งสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ต้นแบบเพื่อใช้ทดลองในสัตว์ขนาดเล็กตัวอย่างเช่น สุนัข และแมว ซึ่งได้แก่ ผง ขัดฟังซึ่งผลิตจากเซรามิกไฮดรอกซีอะพาไทต์จากกระดูกวัว ซึ่งมีราคาถูกและปลอดภัยต่อช่องปากและระบบ ทางเดินอาหารของสัตว์ อีกทั้งยังมีคุณสมบัติเทียบเท่า หรือสูงกว่าผงขัดฟันที่ทางสถานพยาบาลสุขภาพสัตว์ (โรงพยาบาลสัตว์เล็ก) คณะสัตวแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ใช้อยู่ อีกทั้งยังได้ทำการพัฒนาต้นแบบ ผลิตภัณฑ์ยาสฟี นั สตั วท์ ี่มีความปลอดภยั เหมาะแก่ชอ่ งปากของสัตว์เล็กอีกดว้ ย รปู ที่ 4.19 แสดงศูนย์วจิ ัยวัสดแุ ละกระบวนการผลติ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลลา้ นนา
82 รปู ที่ 4.20 แสดงห้องปฏบิ ตั ิการสังเคราะห์วัสดุเซรามกิ ชีวภาพที่มีมาตรฐาน (ก) (ข) รปู ท่ี 4.21 จดั หาครภุ ณั ฑ์เคร่ืองมอื วเิ คราะห์วัสดุ ทไ่ี ด้มาตรฐานสากล (ก) SEM และ (ข) XRD
83 รูปที่ 4.22 กล้องจลุ ทรรศนอ์ ิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) จากผลการดำเนินงานในปีที่ 1 (ปีงบประมาณ 2562) ที่ผ่านมาจะเห็นได้ว่าทางคณะผู้วิจัยได้ดำเนินการ วิจัยตามขอบเขตการดำเนินงานได้อย่างดี หากแต่ยังขาดงบประมาณการดำเนินการในบางส่วนเพื่อให้การ ดำเนินงานสำเร็จตามที่คาดหมาย โดยมีวัตถุประสงค์ในการพัฒนา ปรับปรุง สอบเทียบและทดสอบมาตรฐาน ผลิตภัณฑ์เซรามิกชีวภาพที่มีไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นองค์ประกอบหลักในวัสดุทางการแพทย์เพื่อไปสู่มาตรฐาน ผลติ ภณั ฑช์ วี วสั ดุสากล US FDA รวมถงึ รองรับการย่นื ขอ มาตรฐานผลติ ภัณฑอ์ ตุ สาหกรรม มอก.17025 (ISO/IEC 17025) และ มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม มอก.13485 (ISO/IEC 13485) อีกทั้งเป็นช่องทางในการขยายผล ไปสู่เชิงพาณิชย์ และขยายผลนำไปใช้เพื่อรักษาทางการแพทย์ได้ในราคาที่ถูกลงอย่างมาก โดยสามารถสร้าง หอ้ งปฏิบัติการท่มี าตรฐานเป็นทย่ี อมรบั ในระดบั สากล สามารถวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑช์ ีววัสดุท่ีมมี าตรฐาน และ มีต้นทุนการพัฒนาท่ีถูกลงอย่างมาก ส่งผลต่อการสร้างโอกาสทางธุรกิจในประเทศ ต่างประเทศและทำรายได้เข้า ประเทศได้มหาศาล เพื่อเป้าหมายให้ประเทศไทยสามารถนำโอกาสนี้ไปสร้างมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชีววัสดุทาง การแพทย์ของตนเอง และเป็นผู้นำด้านมาตรฐานผลิตภัณฑ์ชีววัสดุทางการแพทย์ให้แก่ประเทศเพื่อนบ้านและ ประเทศอื่นๆ ในภมู ิภาคเดยี วกันต่อไป
บทท่ี 5 สรุปผลการวิจยั โครงการวิจัยนีเ้ ป็นการศึกษาการพัฒนา ปรับปรุง สอบเทียบและทดสอบมาตรฐานผลิตภัณฑเ์ ซรามกิ ชีวภาพท่ีมีไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นองค์ประกอบหลักในวัสดุทางการแพทย์เพื่อไปสูม่ าตรฐานผลิตภัณฑ์ชีววัสดุ สากล US FDA โดยมีขอบเขตของการพัฒนาผลิตภัณฑ์วัสดุเซรามิกชีวภาพที่สามารถใช้งานได้ในสัตว์ (ทันตก รรม และกระดูกในสัตว์) จัดหาเครื่องมือวิเคราะห์วัสดุ จัดสร้างห้องปฏิบัติการสังเคราะห์วัสดุเซรามิกชีวภาพ จัดสร้างห้องปลอดเชื้อ (Clean room) ที่มีมาตรฐาน ทดสอบคุณสมบัติของวัสดุเซรามิกชีวภาพใน ห้องปฏิบตั ิการ 5.1 สรปุ ผลการทดลอง ในงานวิจัยนี้สามารถนำกระดูกวัวมาผลิตเป็นไฮดรอกซีอะพาไทต์ซึ่งเป็นสารตั้งต้นหลักของงานวิจัย โดยการนำกระดูกวัวไปเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส ทำให้ได้ไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่มีความ บริสทุ ธิ์ จากนั้นนำมาวิเคราะหก์ ารเลี้ยวเบนของรงั สเี อกซ์ ซ่ึงพบวา่ รปู แบบการเลีย้ วเบนของรงั สีเอกซข์ องไฮดร อกซีอะพาไทต์ที่เตรียมได้มีความสอดคล้องกับไฮดรอกซีอะพาไทต์ตามมาตรฐาน จึงสามารถนำมาเป็นสารตั้ง ต้นท่ีมคี วามบรสิ ทุ ธ์ิ จากผลการทดลองพบวา่ การทดลองบดลดขนาดอนุภาคของไฮดรอกซีอะพาไทต์ โดยเทคนิคการสั่นสะเทือนแล้วนำไป ตรวจสอบอนุภาคโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง พบว่าที่เวลา 45 นาที มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 8.902 ไมครอน ซึ่งเป็นเวลาที่เหมาะสมที่สุดและได้ขนาดอนุภาคที่เป็นไปตามวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อที่จะ นำไปปรบั ปรุงคุณบตั ขิ องไฮดรอกซีอะพาไทต์ต่อไป จากผลการทดสอบสมบัติทางกายภาพตามมาตรฐาน ASTM เมื่อเติมสารเซอร์โครเนียมในไฮดรอก ซีอะพาไทต์ที่อัตราส่วนความเข้มข้นร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และนำไปเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 องศา เซลเซียส มีค่าที่ดีที่สุดในงานวิจัย พบว่าค่าความพรุนเฉลี่ยเท่ากับ 0.923±0.530 เปอร์เซ็นต์ ความหนาแน่น เฉลี่ยเท่ากับ 2.909±0.014 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และค่าการหดตัวหลังการเผาเฉลี่ยเท่ากับ 11.637±2.502 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลใหส้ มบัติทางกลคือ ค่าความแขง็ และค่าทนต่อแรงดัดงอ มีค่าที่ดีที่สุดตามไป ด้วย คือค่าความแข็งวิกเกอร์เฉลี่ยเท่ากับ 294.62±13.17 เมกะปาสคาลค่าความแข็งนูปเฉลี่ยเท่ากับ 85.76±8.63 เมกะปาสคาล ค่าความต้านทานต่อแรงดัดงอที่23.819±1.261 เมกะปาสคาล และมีค่ามอดูลัส ของการแตกหักดีที่สุดที่ 508.087±12.801 เมกะปาสคาลสำหรับการเผาผนึกในอุณหภูมิที่สูงขึ้นคือการเผา ผนึกที่อุณหภูมิ 1350 องศาเซลเซียสพบว่า ค่าความหนาแน่นและค่าความพรุนเริ่มแปรผกผันกับคา่ ความแขง็ เนื่องจากเซรามิกชีวภาพไฮดรอกซีอะพาไทต์เริ่มเกิดการหลอมละลายและโครงสร้างเริ่มเปลี่ยนแปลงไป และ เมื่อเติมสารซิลิกาในไฮดรอกซีอะพาไทต์ท่ีอัตราสว่ นความเข้มข้นร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และนำไปเผาผนึกท่ี อณุ หภมู ิ 1200 องศาเซลเซียส พบวา่ ค่าความพรนุ เฉล่ียเทา่ กบั 2.032±1.315 เปอรเ์ ซ็นต์ ความหนาแนน่ เฉล่ีย เท่ากับ 2.804±0.022 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร และค่าการหดตัวหลังการเผาเฉลี่ยเท่ากับ 12.409±0.412 เปอรเ์ ซน็ ต์ ส่งผลให้สมบัตทิ างกลคือ คา่ ความแข็งและค่าทนต่อแรงดดั งอ มีค่าทีด่ ีที่สุดตามไปด้วย คือค่าความ
85 แข็งวิกเกอร์เฉลี่ยเท่ากับ 277.62±32.74 เมกะปาสคาลค่าความแข็งนูปเฉลี่ยเท่ากับ 63.59±2.62 เมกะ ปาสคาล ค่าความต้านทานต่อแรงดัดงอที่ 23.819±1.261 เมกะปาสคาล และมีค่ามอดูลัสของการแตกหักดี ที่สุดที่ 508.087±12.801 เมกะปาสคาล สำหรับการเผาผนึกในอุณหภูมิที่สูงขึ้นที่อุณหภูมิ 1250 1300 และ 1350 องศาเซลเซียสไม่เหมาะสมต่อการเผาขึ้นรปู ชิ้นงาน เพราะว่าเซรามิกเกิดการหลอมละลาย โดยลักษณะ ของชนิ้ งานมลี กั ษณะบวมตวั และเกดิ รอยไหม้ จากผลการทดสอบคุณสมบัติต่าง ๆ จึงสรุปได้ว่าการเติมสารเซอร์โครเนียมในไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ อัตราส่วนความเข้มข้นร้อยละ 2.5 โดยน้ำหนัก และนำไปเผาผนึกที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส พบว่ามี คุณสมบัติที่ดีที่สุดในงานวิจัยนี้ จึงเลือกมาเพื่อผลิตเป็นผงขัดฟันสุนัข เมื่อนำผงขัดฟันสุนัขใปตรวจสอบ โครงสร้างจุลภาคโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดพบว่า อนุภาคของผู้วิจัยมีขนาดเกรนเฉลี่ย คือ 1.762 ไมโครเมตรและขนาดอนุภาคของโรงพยาบาลสัตว์มหาวิทยาลัยเชียงใหม่มีขนาดเกรนเฉลี่ย คือ 1.105 ไมโครเมตร จากนั้นนำไปตรวจสอบองค์ประกอบของผงขัดฟันสุนัข พบว่าผงขัดฟันที่มีไฮดรอกซีอะพา ไทต์เป็นองค์ประกอบหลักนั้น มีส่วนประกอบของฟอสฟอรัสในอัตราส่วนร้อยละ 7.593 และมีแคลเซียมใน อัตราส่วนร้อยละ 92.407 ผงขัดฟันมีสารไฮดรอกซีอะพาไทตเ์ ป็นองค์ประกอบหลัก ซ่ึงเปน็ วัสดเุ ซรามิกในกลุ่ม แคลเซียมฟอสเฟตไม่เป็นอนั ตรายต่อสตั ว์ เพราะเปน็ โครงสรา้ งเดยี วกบั กระดูกและฟนั สัตวส์ ามารถกลืนกินได้ และยังสามารถช่วยซ่อมแซม อุดฟัน และลดอาการเสียวฟันสัตว์ได้อีกด้วย และผงขัดฟันของโรงพยาบาลสัตว์ เล็กมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ประกอบไปด้วย อะลูมิเนียมในอัตราส่วนรอ้ ยละ 5.540 ซิลิกาในอัตราส่วนร้อยละ 37.073 โพแทสเซียมในอัตราส่วนร้อยละ 13.097 แคลเซียมในอัตราส่วนร้อยละ 4.523 ไทเทเนียมใน อตั ราส่วนรอ้ ยละ 2.693 และเหลก็ ในอัตราสว่ นรอ้ ยละ 37.073 ซึ่งผงขดั ฟนั ท่นี ำมาตรวจสอบนนั้ เป็นผงขัดฟัน สำหรับมนุษย์ซึ่งจะเห็นว่ามีธาตุที่เป็นอันตรายอยู่และไม่เหมาะที่จะนำมาขัดฟันสัตว์เนื่องด้วยสัตว์ไม่สามารถ สำรอกผงขัดฟันออกมาเองได้อาจจะกลืนกินลงไปทำให้เกิดอาการท้องเสีย หรือลำไส้อักเสบได้ แต่เมื่อนำไป ทดลองใช้งานโดยทางสัตวแพทย์ของโรงพยาบาลสัตว์เล็ก มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โดยทำการเปรียบเทียบ ระหว่างผงขัดฟันไฮดรอกซีอะพาไทต์กับผงขัดฟันของโรงพยาบาลสัตว์เล็ก พบว่าสามารถลดคราบต่างๆได้ มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ และสามารถนำผงขัดฟันสุนัขในงานวจิ ัยนี้ไปแปรรูปเป็นยาสีฟันสำหรับสุนัขหลังจาก ทดลองใชผ้ ลิตภัณฑ์แล้วทางสัตวแพทยม์ ีความพึงพอใจเป็นอย่างยิ่ง ทางสตั วแพทย์ไดล้ งความเหน็ ว่า ยาสีฟันท่ี ผลิตได้น้ันมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับยาสีฟันที่มีจำหน่ายทั่วไป โดยพบว่าสุนัขมีสุขภาพช่องปากที่ดีขึ้น กล่ิน ปากลดลง อีกทั้งไฮดรอกซีอะพาไทต์เป็นวัสดุในกลุ่มแคลเซียมฟอสเฟสที่เป็นส่วนประกอบของฟัน ทำให้ยัง สามารถช่วยไปอดุ รูตา่ งๆบนผวิ ฟนั ลดอาการเสยี วฟนั และไมเ่ ปน็ พษิ ตอ่ ช่องปากของสนุ ขั และยังให้คำแนะนำ วา่ ควรเพ่มิ รสชาตเิ พือ่ ดึงดดู สุนขั ใหช้ อบแปรงฟันมากยิ่งขึน้ 5.2 ขอ้ เสนอแนะ 1) เครื่องทดสอบสำหรับใช้ในการดำเนินโครงการภายในมหาวิทยาลัยขาดแคลน ทำให้เกิดค่าใช้จ่าย และเสียเวลาในการนำชิ้นงานไปทำการทดสอบภายนอกมหาวทิ ยาลยั 2) เพื่อความแน่นอนในการทดลองแต่ละครั้ง เครื่องมือและอุปกณ์ต่าง ๆ ควรมีการตรวจสอบความ ถูกต้อง และความสะอาด ให้เปน็ ท่แี น่นอนกอ่ นการทดลองทกุ คร้ัง
86 บรรณานุกรม ผศ.ณรงค์ศักดิ์ ธรรมโชติ. วัสดุวศิ วกรรม (Engineering Materials). พมิ พค์ รั้งที่ 3. กรงุ เทพฯ, 2549. นางสาวพรพิมล มณีจกั ร และนางสาวอารรี ตั น์ เขมโสภาวฒั น.์ การผลติ และศกึ ษาคณุ ลักษณะของ เซรามกิ ชวี ภาพจากกระดกู วัว. วิทยานพิ นธป์ รญิ ญาวศิ วกรรมศาสตร์บณั ฑติ , มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลล้านนา เชียงใหม,่ 2555. นายคณติ ใจเท่ียง นายณฐั พล เช้ือนนั ตา และนายณัฐพล มีทรพั ย์. การออกแบบเครอื่ งบดลดขนาด อนภุ าคโดยเทคนคิ การส่นั สะเทือน. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรบ์ ัณฑิต, มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลลา้ นนา เชียงใหม่, 2558. วนิ ัสรา กันตะนา. สมบัติของไฮดรอกซอี ะพาไทตท์ ่เี จือด้วยเซอรโ์ ครเนยี มออกไซด.์ วทิ ยานพิ นธ์ ปรญิ ญาวิทยาศาสตร์มหาบณั ฑติ , มหาวทิ ยาลยั เชยี งใหม่. นางสาวชณัฎฐา บญุ เจรญิ และนายยทุ ธนา ศรีไม.้ การปรับปรุงคณุ สมบัติทางกายภาพและทางกล ของไฮดรอกซีอะพาไทตจ์ ากกระดกู วัวทเ่ี ติมซลิ กิ าและอะลมู นิ า. วิทยานิพนธ์ปรญิ ญา วิศวกรรมศาสตร์บณั ฑิต, มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลล้านนา เชยี งใหม่, 2557. จุฑารัตน์ กลนิ่ แกว้ ณรงค์. เซรามิกชีวภาพไฮดรอกซีอะพาไทตผ์ นกึ ระดับนาโนเมตรโดยวธิ ีพอลิ เมอร์เชงิ ซ้อน. วทิ ยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบณั ฑิต, มหาวทิ ยาลัยขอนแก่น, 2548. นายอนริ ทุ ธิ์ รักสุจรติ . การพัฒนาวสั ดนุ าโนแบบเนือ้ แนน่ เพอ่ื ใช้เป็นวัสดุปลกู ฝังในกระดูก. มหาวิทยาลยั ราชภัฎเชยี งใหม,่ 2555. ดร.คชนิ ท์ สายอินทวงศ์. เซรามกิ Ceramic. (ออนไลน์). สบื คน้ จาก : http://www.thaiceramicsociety.or.th ผูช้ ่วยศาสตราจารย์ ดร.สขุ เกษม กังวานตระกูล และคณะ. การปรบั ปรุงสมบตั ิเชิงกลของวัสดุเชิง ประกอบเซรามกิ ชีวภาพไฮดรอกซีอะพาไทต์-อะลูมินาดว้ ยอนุภาคเซอรโ์ คเนีย. (ออนไลน์). สบื คน้ จาก : http://sutir.sut.ac.th:8080/sutir/bitstream/123456789/ 3995/1/SUT7-708-53-12-29Fulltext.pdf Mining&Materials Engineering Prince of Songkla University. ความพรนุ ตวั . (ออนไลน)์ . สบื คน้ จาก : http://www.mne.eng.psu.ac.th Mining&Materials Engineering Prince of Songkla University. การหดตวั . (ออนไลน์). สบื ค้นจาก : http://www.mne.eng.psu.ac.th Mining&Materials Engineering Prince of Songkla University. ความตา้ นทานตอ่ แรงดดั งอ. (ออนไลน์). สบื คน้ จาก : http://www.mne.eng.psu.ac.th เกียรติพงษ์ ได้การ. X-ray Diffactometer XRD.STIC Mae Fah Laung University. 2015
87 บรรณานุกรม (ตอ่ ) เครื่องวเิ คราะห์การเลี้ยวเบนรังสเี อกซ์. (ออนไลน์). สบื ค้นจาก : http://web2.mfu.ac.th/center/stic/x-ray-analysis-instrument-menu สถาบนั นวตั กรรมและพฒั นากระบวนการเรียนรู้ มหาวทิ ยาลัยมหดิ ล. กล้องจลุ ทรรศน์อิเล็กตรอน. (ออนไลน์). สบื ค้นจาก : http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/nano/Page/ Unit4-5.html ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken PA19428- 2959. United State. ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA19428- 2959. United State. C773-88(1996) ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA19428- 2959. United State. C1161-94(1996) ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA19428- 2959. United State. C373-88(1999) พูนธนะ ศรีสระคู. การข้นึ รปู วสั ดไุ ฮดรอกซอี ะพาไทต์จากเปลือกหอยสำหรบั เป็นชนิ้ ส่วนทาง การแพทย์. วิทยานิพนธป์ รญิ ญาวิทยาศาสตรบ์ ัณฑิต, มหาวิทยาลัยเชยี งใหม.่ สุมิตรา พงษ์ศริ .ิ การใชก้ ระดกู เทยี มในงานศลั ยกรรมช่องปาก. พมิ พ์คร้งั ที่ 1. เชยี งใหม.่ คณะทนั ตแพทยศาสตร์ มหาวยิ าลัยเชียงใหม่, 2543.
88 ประวัตหิ ัวหนา้ โครงการ ชอ่ื - นามสกลุ (ภาษาไทย) : นายภาคภมู ิ จารุภูมิ ชื่อ - นามสกลุ (ภาษาอังกฤษ) : Mr Parkpoom Jarupoom เลขหมายบตั รประจำตวั ประชาชน : 3509900479271 ตำแหน่งปัจจุบนั : ผชู้ ่วยศาสตราจารย์ ดร. หนว่ ยงาน สาขาวิศวกรรมอตุ สาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลลา้ นนา 128 ถนนห้วยแกว้ ต.ช้างเผอื ก อ.เมอื ง จ.เชยี งใหม่ 50300 โทรศัพท์/โทรสาร: 053-921444 ตอ่ 2340 (มือถือ) 0899973245 E-mail: [email protected] 5. ประวตั กิ ารศึกษา : คณุ วุฒิ ปี พ.ศ.ท่จี บ ช่อื สถานศกึ ษา ประเทศ ไทย Ph.D. (Materials Science), 2553 มหาวิทยาลัยเชยี งใหม่ ไทย ไทย M.Sc (Materials Science), 2549 มหาวทิ ยาลยั เชยี งใหม่ วิทยาศาสตบณั ฑติ (วัสดศุ าสตร์) 2547 มหาวทิ ยาลยั เชยี งใหม่ สาขาวชิ าการท่มี ีความชำนาญพิเศษ: วสั ดวุ ศิ วกรรม, เซรามิกวศิ วกรรม, วสั ดผุ สม, วสั ดุทางการแพทย์, วสั ดุนาโน ประสบการณท์ ่ีเกี่ยวขอ้ งกับการบรหิ ารงานวิจยั ท้งั ภายในและภายนอกประเทศ งานวิจยั ท่ีทำเสรจ็ แล้ว : (ชือ่ ผลงานวิจัย ปที พ่ี มิ พ์ การเผยแพร่ และแหล่งทนุ ยอ้ นหลงั ไม่เกนิ 5 ปี) 1. N. Nanakorn, P. Jalupoom, N. Vaneesorn, A. Thanaboonsombut, Dielectric and ferroelectric properties of Ba(ZrxTi1-x)O3 ceramics, Ceramics International, 34, (2008) 779–782. 2. P. Jarupoom, K. Pengpat, N. Pisitpipathsin, S. Eitssayeam, U. Intatha, G.Rujijanagul, T. Tunkasiri, Development of electrical properties in lead-free bismuth sodium lanthanum titanate–barium titanate ceramic near the morphotropic phase boundary, Current Applied Physics, 8, (2008) 253–257. 3. K. Pengpat, P. Jarupoom, P. Kantha, S. Eitssayeam, U. Intatha, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, Phase formation and electrical properties of lead-free bismuth sodium titanate– potassium niobate ceramics, Current Applied Physics, 8, (2008) 241–245.
89 4. P. Kantha, K. Pengpat, P. Jarupoom, U. Intatha, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, Phase formation and electrical properties of BNLT–BZT lead-free piezoelectric ceramic system, Current Applied Physics, 9, (2009) 460–466. 5. P. Jarupoom, G. Rujijanagul, K. Pengpat and T. Tunkasiri, Preparation and Properties of B2O3-Doped Ba(Zr0.07Ti0.93)O3 Ceramics, Advanced Materials Research, 55-57, (2008) 149-152. 6. P. Jarupoom, K. Pengpat, S. Eitssayeam, U. Intatha, G. Rujijanagul and T. Tunkasiri, Structures and Properties of Lead-free NKN Piezoelectric Ceramics, Ferroelectric, 35, (2008) 119-127. 7. R. Potong, R. Rianyoi, P. Jarupoom, K. Pengpat, A. Chaipanich, Effect of Partical Size on Dielectric Properties of Sodium Potassium Niobate-Portland Cement Composites, Ferroelectric, 36, (2009) 76-81. 8. P. Jarupoom, K. Pengpat, G. Rujijanagul, Enhanced piezoelectric properties and lowered sintering temperature of Ba(Zr0.07Ti0.93)O3 by B2O3 addition, Current Applied Physics, 10, (2010) 557–560. 9. W. Kantana, P. Jarupoom, K. Pengpat, S. Eitssayeam, T. Tunkasiri, G. Rujijanagul, Properties of hydroxyapatite/zirconium oxide nanocomposites, Ceramics international, 39, (2013) S379-S382. 10. N. Lertcumfu, P. Jarupoom, G. Rujijanagul, Fabrication and properties of tricalcium phosphate/barium hexaferrite composites, Ceramics international, 39, (2013) S373- S377. 11. P. Jarupoom, G. Rujijanagul, Improvement in piezoelectric strain of annealed Ba(Zr0.7Ti0.93)O3 based ceramics, Journal of Applied Physics, 114, (2013) 027018. 12. N. Lertcumfu, P. Jarupoom, K. Pengpat, T. Tunkasiri, G. Rujijanagul, Effect of Metal Oxide Nano-particles Addition on Physical Properties of Hydroxyapatite, Advanced Materials Research, 506, (2012) 234-237. 13. Parkpoom Jarupoom and Gobwute Rujijanagul, Improvement in Piezoelectric Strain of Annealed Ba(Zr0.07Ti0.93)O3 Based Ceramics, Journal of Applied Physics, 114, (2013) 027018. 14. S. Eitssayeam, P. Jarupoom, G. Rujijanagul, High Dielectric and Piezoelectric Properties Observed in Annealed Pb0.88Sr0.12Zr0.54Ti0.44Sb0.02O3 Ceramics, Ferroelectrics, 451:1 (2013) 48-53.
90 15. P. Jarupoom, P. Jaita, Influence of Barium Hexaferrite on Magnetic Properties of Hydroxyapatite Ceramics, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 15, (2015) 9217-9221. 16. P. Jarupoom, P. Jaita, Enhanced Magnetic Performance of Lead-free (Bi0.5Na0.5)TiO3- CoFe2O4 Magnetoelectric Ceramics, Electronic Materials Letters, 11, (2015) 788-794. 17. P. Jarupoom, P. Jaita R. Yimnirun, G. Rujijanagul, D. P. Cann, Enhanced piezoelectric properties near the morphotropic phase boundary in lead-free (1-x)(Bi0.5K0.5)TiO3- xBi(Ni0.5Ti0.5)O3 ceramics, Current Applied Physics, 15, (2015) 1521-1528. 18. N. Lertcumfu, P. Jarupoom, P. Arkornsakul, T. Tunkasiri, D. R. Sweatman, G. Rujijanagul, Effect of calcium carbonate synthesized from cockle shell on characteristics of calcium phosphate biphasic, Applied Mechanics and Materials, 804, (2015) 143-146. 19. N. Lertcumfu, P. Jaita, S. Manotham, P. Jarupoom, S. Eitssayeam, K. Pengpat, G. Rujijanagul, Properties of calcium phosphates ceramic composites derived from natural materials, Ceramics International, 42, (2016) 10638-10644. 20. Pharatree Jaita, Parkpoom Jarupoom, Rattikorn Yimnirun, Gobwute Rujijanagul, David P. Cann, Phase transition and tolerance factor relationship of lead-free (Bi0.5K0.5)TiO3- Bi(Mg0.5Ti0.5)O3 piezoelectric ceramics, Ceramics International, 42, (2016) 15940-15949. ผลงานการนำเสนอตา่ งประเทศ 1. ชอื่ การประชมุ : 2011 International Forum on Functional Materials (IFFM 2011) ชื่อผลงาน: Effect of NiO Nanoparticles on Magnetic Properties and Diffuse Phase Transition of BZT/NiO Composites ระยะเวลา: 28-31 กรกฎาคม 2554 สถานท่ี: เกาะ Jeju ประเทศ เกาหลใี ต้ 2. ชื่อการประชุม: International Symposium on Integrated Functionalities (ISIF 2012) ชอ่ื ผลงาน: Electrical and Magnetic Properties of Iron Oxide Nanoparticles doped Barium Zirconate Titanate Ceramics ชื่อผลงาน: Improvement in Piezoelectric Strain of Annealed BZT Based Ceramics ระยะเวลา: 18-21 มิถนุ ายน 2555 สถานที่: The Hong Kong Polytechnic University เมอื งฮ่องกง ประเทศจีน 3. ช่อื การประชมุ : 8th Asian Meeting on Electroceramics (AMEC-8) ชอ่ื ผลงาน: Effects of ZrO2 Doped on Electrical and Magnetic Properties of Barium Hexaferrite ระยะเวลา: 1-5 กรกฎาคม 2555 สถานท:่ี เกาะ Penang ประเทศ มาเลเซีย
Search
