KMITL Innovation Expo 2025 Logo

การทำนายคุณสมบัติของโครงสร้างกระดูกจากวัสดุชีวภาพคอมโพสิตทำจากการพิมพ์ 3 มิติ โดยใช้การวิเคระห์ด้วยไฟไนต์เอลิเมนต์

รายละเอียด

โครงสร้างกระดูกจากวัสดุชีวภาพเป็นวัสดุที่ช่วยให้การฟื้นฟู หรือซ่อมแซ่มเนื้อเยื้อกระดูกได้อย่างรวดเร็วขึ้น พร้อมทั้งนี้ตัววัสดุที่เป็นโครงสร้างสามารถที่จะย่อยสลายภายในร่างกาย หรือในระบบชีวภาพได้เป็นอย่างดี ในงานนี้จึงนี้จุดมุ่งหมายในการศึกษาถึงวัสดุ รูปร่าง และกระบวนการผลิตในการพิมพ์ 3 มิติด้วยเทคนิคการหลอมละลายเส้นพลาสติก (fused deposition modeling: FDM) ที่เหมาะสม ซึ่งได้ใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อทำนายคุณสมบัติเชิงกลของโครงสร้างกระดูกที่มีรูปร่าง และขนาดรูพรุนที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามวัสดุที่ใช้การศึกษานี้ ได้แก่ พอลีแลคติคแอซิด (polylactic acid: PLA) พอลิคาโพรแลกโตน (polycaprolactone: PCL) และ ไฮดรอกซิลอะพาไทต์ (hydroxyapatite: HA)

วัตถุประสงค์

โครงเลี้ยงเซลล์ (Scaffold) หรือวัสดุที่มีรูพรุนเพื่อการเจริญเติบโตของเซลล์สู่การกลายเป็นเนื้อเยื่อสำหรับการฟื้นฟูส่วนที่เสียหายของร่างกาย ซึ่งในปัจจุบันมีความเสียหายของเนื้อเยื่อที่เกิดขึ้นจากอุบัติเหตุ โรค เป็นต้น โดยการรักษาแบบดั้งเดิมจะใช้การรับเนื้อเยื่อจากผู้บริจาค แต่ก็อาจไม่เข้ากันกับร่างกายของผู้ป่วยทางวิศวกรรมเนื้อเยื่อจึงได้มีการพัฒนาโครงเลี้ยงเซลล์ขึ้นมาซึ่งจำเป็นต้องมีคุณสมบัติที่สำคัญ ได้แก่ การทนต่อการรับแรง การย่อยสลายภายในร่างกาย และความเข้ากันได้ทางระบบชีวภาพ อย่างไรก็ตามมีความท้าทายมากมายในการพัฒนาวัสดุชีวภาพในโครงเลี้ยงเซลล์ เช่น การรองรับความหนาแน่นของเซลล์ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากการเจริญเติบโต ซึ่งจำเป็นต้องออกแบบรูพรุนภายในโครงเลี้ยงเซลล์ การรับแรงการแรงกดโดยมวลกล้มเนื้อของร่างกาย และเลือกวัสดุที่เหมาะสมเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของเซลล์ เป็นต้น

นวัตกรรมอื่น ๆ

อาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน

คณะเทคโนโลยีสารสนเทศ

อาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน

โครงงานเรื่องอาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน (AfterDay Horizon) เป็นเกมเอาชีวิตรอดสำหรับผู้เล่นสองคนที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อเน้นการส่งเสริมความร่วมมือและการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เล่น โดยใช้เทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือน (Virtual Reality: VR) และเว็บไซต์เป็นแพลตฟอร์มในการเล่น ภายในเกม ผู้เล่นจะได้สัมผัสกับโลกที่เผชิญกับอารยธรรมที่ล่มสลายจากปัญหาสิ่งแวดล้อม โดยที่ประชากรต้องอาศัยอยู่ในบังเกอร์เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากสภาพแวดล้อมภายนอก อาฟเตอร์เดย์ ฮอไรซอน เน้นการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เล่นทั้งสองคนในการทำภารกิจต่าง ๆ เพื่อช่วยให้ผู้คนในบังเกอร์มีชีวิตรอดให้นานที่สุด ภารกิจเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการร่วมมือ การแก้ปัญหาเป็นทีม และการตัดสินใจในสถานการณ์ที่ท้าทาย นอกจากนี้ยังช่วยสร้างความสามัคคีและความเข้าใจระหว่างผู้เล่น ในขณะเดียวกันก็ทำให้ผู้เล่นได้ตระหนักถึงความสำคัญของการร่วมแรงร่วมใจในการจัดการปัญหาเพื่อความอยู่รอดร่วมกัน จากการทดสอบตัวเกมเบื้องต้น พบว่าผู้เล่นทำภารกิจสำเร็จและร่วมมือกันได้ดี แต่บางภารกิจซับซ้อนและใช้เวลานาน ควรปรับปรุงเพื่อเพิ่มความสนุกและความราบรื่นในการเล่น

สมการฝุ่นพิษ

คณะวิทยาศาสตร์

สมการฝุ่นพิษ

ปัญหามลพิษทางอากาศ โดยเฉพาะฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 เป็นปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมในกรุงเทพมหานคร โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์และระบุปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อระดับของ PM2.5 มากที่สุด โดยใช้ข้อมูลคุณภาพอากาศ สภาพอากาศ และปัจจัยแวดล้อมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เพื่อตรวจสอบว่าปัจจัยใด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วลม หรือมลพิษจากแหล่งอื่น มีผลต่อความผันผวนของ PM2.5 ผลการศึกษานี้จะช่วยให้สามารถระบุปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อปริมาณฝุ่น PM2.5 ได้อย่างเป็นระบบ ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับหน่วยงานภาครัฐ นักวิจัย และประชาชนทั่วไปในการวางแผนรับมือและลดผลกระทบจากมลพิษทางอากาศ นอกจากนี้ ผลลัพธ์ที่ได้ยังสามารถนำไปใช้สนับสนุนการตัดสินใจในการกำหนดนโยบายและมาตรการต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงคุณภาพอากาศและสุขภาพของประชาชนในระยะยาว

การพัฒนาฉลากอัจฉริยะแสดงระดับความหืนของอาหารทอด

คณะวิศวกรรมศาสตร์

การพัฒนาฉลากอัจฉริยะแสดงระดับความหืนของอาหารทอด

กรรมวิธีผลิตแผ่นแสดงระดับความหืนของอาหารประกอบด้วยขั้นตอนที่สำคัญ 3 ขั้นตอน คือ 1. การเตรียมสารละลายอินดิเคเตอร์ 2. การเตรียมสารละลายเซลลูโลส และ 3. การขึ้นรูปแผ่น มีสารละลายโบรโมไทมอลบลู และสารละลายเมทิลเรดทำหน้าที่เป็นอินดิเคเตอร์ ส่วนสารละลายเซลลูโลสประกอบด้วยสารไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส สารคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส สารโซเดียมไฮดรอกไซด์ สารโพลิเอทิลีน ไกลคอล 400 และสารละลายอินดิเคเตอร์ สำหรับการขึ้นรูปแผ่นใช้สารละลายเซลลูโลสผสมกับน้ำยางธรรมชาติเพื่อเพิ่มความยืนหยุ่นและทำให้มีคุณสมบัติไม่น้ำชอบ หลังการอบแห้งสิ่งประดิษฐ์จะมีลักษณะเป็นแผ่นบางสีน้ำเงินเข้ม เมื่อสัมผัสกับสารระเหยของความหืนของอาหารทอด จะเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเข้มเป็นสีเขียว และเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ตามปริมาณสารระเหยของความหืนของอาหารทอดที่เพิ่มขึ้น