รศ.ดร.รัตนวรรณ มกรพันธุ์ วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี จุฬาฯ ศึกษาวิจัย “วัสดุจากพลาสติกชีวภาพเพื่อผลิตถาดพิมพ์ปากดัดรูปได้
รศ.ดร.รัตนวรรณ มกรพันธุ์ กล่าวว่า แรงจูงใจในการวิจัยมาจากการักษาทางทันตกรรม เป็นความต้องการทางการแพทย์ที่ต้องมีแบบปากของคนไข้เพื่อประกอบการตัดสอนใจในการรักษา โดยมีอุปกรณ์สำคัญคือ ถาดพิมพ์ปาก ซึ่งปกติจะมีลักษณะแข็งเพราะต้องรองรับวัสดุพิมพ์ปากที่เป็นเหมือนวุ้น ซึ่งจะสามารถแข็งตัวได้ในปากของคน ปัญหาที่พบ คือ เมื่อคนไข้มีอายุมากขึ้นหรือประสบอุบัติเหตุอาจทำให้รูปปากไม่ได้มาตรฐานตามแบบพิมพ์ที่มีขายทั่วไปในท้องตลาด ซึ่งจะมีขนาดมาตรฐานอยู่ 4 ขนาด อาจทำให้ไม่ได้รับการรักษาที่ได้ผลเท่าที่ควร แต่เดิมวัสดุที่ใช้พิมพ์แบบปากมักทำมาจากเหล็กหรือวัสดุที่เป็นโลหะ ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ แต่ระยะหลังเมื่อเหล็กมีต้นทุนสูงขึ้น พลาสติกจึงเข้ามามีบทบาทมากขึ้น เพราะเป็นวัสดุที่มีความแข็งแรงและต้นทุนต่ำกว่าเหล็กมาก สามารถใช้แล้วทิ้งได้แต่ก็ก่อให้เกิดปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังไม่สามารถแก้ปัญหาของคนไข้ที่รูปปากผิดปกติได้ จึงเป็นที่มาของโจทย์งานวิจัยที่ต้องการหาวัสดุที่มีต้นทุนต่ำ นำกลับมาใช้ซ้ำได้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสามารถดัดแปลงให้เข้ากับรูปปากของคนไข้ได้ทุกกรณี
กระบวนการหาพลาสติกจากสารชีวภาพเพื่อนำมาเป็นองค์ประกอบหลักโดยที่สามารถเปลี่ยนรูปได้ จึงใช้วิธีการกระตุ้นด้วยความร้อนเพื่อการอ่อนตัว โดยใช้อุณหภูมิประมาณ 50-60 องศาเซลเซียสและเพิ่มส่วนผสมบางชนิด เพื่อใช้มือในการบิดจัดรูปแบบพิมพ์ หลังจากนั้นจึงปล่อยให้แข็งตัวในอุณหภูมิห้องหรือโดยมีเวลาในการจัดรูปประมาณ 1-2 นาที หรือเมื่อแข็งตัวยังสามารถใช้ไดร์เป่าผมหรือแช่ในน้ำร้อน ทำให้อ่อนตัวลงเพื่อปรับรูปแบบเพื่อแก้ไขงานได้ไม่จำกัดครั้ง พลาสติกชีวภาพที่นำมาใช้เป็นสารชีวภาพที่มีจำหน่ายตามท้องตลาดซึ่งมีแหล่งกำเนิดมาจากน้ำตาลอ้อยและข้าวโพด หลังจากที่ได้วัสดุแล้วจึงนำมาขึ้นรูป นำไปเข้าห้องทดลองเพื่อนำตัวอย่างไปทดสอบกับคนไข้ พบว่าสามารถใช้งานได้สะดวกและคนไข้มีความพึงพอใจ เนื่องจากจะไม่รู้สึกว่าถูกกระแทก ไม่เกิดบาดแผลในช่องปาก ทั้งยังสามารถทำการรักษาได้ในเวลาที่รวดเร็วขึ้นและมีความแม่นยำในการพิมพ์มากขึ้นด้วยวัสดุชนิดนี้มีความพิเศษคือ เป็นวัสดุที่มีความพิเศษอีกอย่างหนึ่ง คือ สามารถจดจำรูปร่างได้ ด้วยการกระตุ้นความร้อนวัสดุจะสามารถจำรูปเดิมได้ และจะเปลี่ยนรูปกลับเป็นรูปเดิมได้หากกระตุ้นด้วยเวลานานขึ้น อีกทั้งยังสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้จนกว่าจะเสื่อมสภาพหรือแตกหักหรือหากใช้แล้วทิ้งก็ไม่เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมเพราะสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ
การศึกษาวิจัยในโครงการนี้ใช้เวลาประมาณ 2-3 ปี ทั้งการวิเคราะห์ วิจัย และนำวัสดุที่ได้มาประดิษฐ์และขึ้นรูป โดยถือว่าประสบผลสำเร็จตามเป้าที่ตั้งไว้ และยังสามารถก่อให้เกิดประโยชน์ทางการแพทย์รวมถึงนำไปพัฒนาต่อยอดได้ เพราะเป็นพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
