การพัฒนาเครื่องกำเนิดพลาสมาเพื่อใช้ปรับปรุงผิววัสดุโลหะผสมไทเทเนียม สำหรับประยุกต์ใช้งานทางชีวภาพ

Abstract

โลหะผสมไทเทเนียมเป็นวัสดุที่นิยมนามาประยุกต์ใช้เป็นวัสดุทางการแพทย์เนื่องจากมี ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนและมีความเข้ากันได้ดีกับร่างกาย แต่อย่างไรก็ตามวัสดุ ทางการแพทย์บางชนิดยังต้องการผิวที่มีความเป็น Hydrophobic เพื่อหลีกเลี่ยงการยึดเกาะของ เกล็ดเลือด หนึ่งในวิธีที่ได้ประสิทธิผลสาหรับการแก้ปัญหานี้คือการใช้กระบวนการพลาสมา ดังนั้น วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการออกแบบและสร้างเครื่องกาเนิดพลาสมาต้นแบบที่สามารถนามา ประยุกต์ใช้ในการปรับปรุงผิวของวัสดุทางการแพทย์ได้ ซึ่งในงานวิจัยนี้ได้ใช้ Borosilicate glass เป็นวัสดุสาหรับทาภาชนะพลาสมาโดยออกแบบให้เป็นระบบสุญญากาศ และออกแบบแผนผัง วงจรไฟฟ้าสาหรับการสร้างวงจรกาเนิดคลื่นความถี่ จากผลการวิจัย พบว่า ความแข็งแรงของ ภาชนะพลาสมาที่ออกแบบมานั้นสามารถรับความเค้นกดได้สูงถึง 70 MPa และจากการออกแบบ วงจรกาเนิดคลื่นความถี่ พบว่า วงจรสามารถกาเนิดคลื่นความถี่ได้ระหว่าง 27-30 MHz หลังจากนั้น ได้นามาทดสอบการเกิดสถานะพลาสมาซึ่งใช้อากาศป้อนเข้าไปในภาชนะพลาสมาที่อยู่ในระบบ สุญญากาศ โดยใช้แหล่งกาเนิดพลังงานที่ให้กาลังต่างกัน พบว่า ทั้งแหล่งกาเนิดพลังงานที่ 4.3 วัตต์ และ 14.4 วัตต์ สามารถกระตุ้นอากาศให้เกิดการแตกตัวเป็นสถานะพลาสมาได้อย่างมีความ เสถียรภาพ ดังนั้นสามารถสรุปได้ว่า เครื่องกาเนิดพลาสมาต้นแบบนี้สามารถนาไปพัฒนาเพื่อต่อ ยอดและประยุกต์ใช้สาหรับการปรับปรุงผิวของวัสดุด้วยกระบวนการพลาสมาได้