บทท 2ทฤษฏและงานวจยทเกยวของ

ในการประดษฐและสรางเครองบำาบดขอใหสำาเรจไดนน จำาเปนตองมการศกษาขอมลงานวจยและอปกรณตาง ๆ ทเกยวของในการประดษฐและสรางเครองบำาบดขอ ในบทนจะเปนเนอหาทเกยวกบผลงานวจยและหลกการทำางานของอปกรณตางๆทเกยวของกบการทำาโครงงานปรญญานพนธน

2.1 ทบทวนวรรณกรรมนายทตเทพ ชแกว นกศกษาชนประกาศนยบตรวชาชพขนสง

(ปวส.) 2 แผนกชางไฟฟากำาลงวทยาลยเทคนคพระนครศรอยธยา จ.พระนครศรอยธยา [1] ไดประดษฐเครองกายภาพบำาบดขอไหล ทสามารถทำางานกายภาพบำาบดขอไหลกบผปวยโรคขอไหลได รวมถงลดอปสรรคในการทำากายภาพบำาบดขอไหลของผปวยซง จะทำาใหเพมประสทธภาพในการทำากายภาพ บำาบดขอไหลไดเปนอยางด อกทงสามารถฟ นฟรกษาระบบโรคขอไหลเสอมได

นกศกษาสาขาเทคโนโลยคอมพวเตอร คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ภายใตการดแลของ อ.สเทพ เชาวสนท ทปรกษาโครงการวจย [2] ถงมอบำาบดทางกายภาพ ไดพฒนาเปนอปกรณเสรมสำาหรบการรกษาผปวยอมพฤกษอมพาต โดยทำาหนาทชวยผอนคลายกลามเนอและเมอยลาของนวการทำางานจะอาศยการสนของมอเตอร ซงสามารถปรบระดบความแรงของการสนได รวมถงตงเวลานวดแบบอตโนมตกไดดวย

นายเฉลมชย จระพนธ นกวชาการ 7 [3] ผรวมทมวจยจากโครงการวจยพฒนาเครองซพเอมสำาหรบกายภาพบำาบดขอเขา

5

สถาบนวจยวทยาศาสตรและเทคโนโลยแหงประเทศไทย กลาววาเครองกายภาพบำาบดขอเขาททมวจยพฒนาขน จะลดตนทนนำาเขาเครองจากตางประเทศ และชวยใหสถานพยาบาลทวประเทศสามารถเขาถงเทคโนโลยโดยทประสทธภาพการทำางานไมตางกน การทำางานของเครองกายภาพบำาบดขอเขา สามารถปรบใหสอดรบกบการเคลอนไหวของขอเขาได ตงแต -10 จนถง 120 องศา รวมทงปรบความเรวในการเคลอนไหวได 30 องศาตอนาท ถง 150 องศาตอนาท โดยทผปวยสามารถกดปมหยดเครองฉกเฉนเมอเกดอาการเจบปวดหรอตองการหยดการบำาบดได

ดร.เดชฤทธ มณธรรม อาจารยประจำาคณะครศาสตรอตสาหกรรม มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคล (มทร.) ธญบร [4] เปดเผยวา เครองชวยการเคลอนไหวขอเขาอยางตอเนองสำาหรบผใหญ(Continuous Passive Motion in Knee Arthroplasty for Adults) วจยรวมกบ ผศ.นพ นยมละออปกษณ ผอำานวยการศนยการแพทยสมเดจพระเทพรตนราชสดาฯ สยามบรมราชมารคณะแพทยศาสตร มหาวทยาลยศรนครนทรวโรฒ อ.องครกษ จ.นครนายก ไดประดษฐเครองชวยการเคลอนไหวขอเขาสำาหรบผใหญ การทดลองในครงนเพอพฒนาเครอง CPM สำาหรบกายภาพบำาบดชวยการเคลอนไหวขอเขาอยางตอเนองสำาหรบผใหญทผลตขนเองนมราคาประมาณ 25,000 บาท

นกศกษาของมหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลอสาน สาขาวชาโทรคมนาคมไดทำาการประดษฐเครองกายภาพบำาบดขอดวยระบบดจตอล ซงสามารถชวยในการรกษาการขอหลงผาตดเพอใหกลบมาใชงานไดเรวขน

2.2 โรคขอเขาเสอม [5]

6

เปนโรคของขอโดยไมมอาการอกเสบเปนลกษณะของ การสกหรอรวมกบความพยายามของรางกายทจะซอมแซมความสกหรอทเกดขน แตอตราการซอมแซมไมทนตออตราการสกหรอ เปนผลใหมการเปลยนแปลงตอสภาพของขอเขาทำาใหไมสามารถทำางานไดดดง เดม โดยเฉพาะในผสงอายซงรางกายมความเสอมตามอายขยอยแลว การเสอมของขอเขายงมผลกระทบตอทงรางกายและจตใจของผสงอายท เปนโรคน

ขอเขาเปนขอทใหญทสดในรางกาย ขอเขาประกอบดวยกระดก 3 สวน คอ สวนท 1 คอกระดกหนาแขง (Tibia) สวนปลายบนทแบนกวาง สวนท 2 คอ กระดกตนขา (Femur) สวนปลายลางทเปนสวนตอ และสวนท 3 กระดกสะบาทรวมเปนขอเขา ผวสมผสบรเวณผวหนาของกระดกตนขาจะเปนขอสะบา (Patellofemeral) ชวงระหวางปลายกระดกหนาแขง และปลายกระดกตนขาจะมกระดกออนหม เรยกวา กระดกออนผวขอ (Articular Cartilage) มลกษณะมนเรยบ ลน และสขาวใสทำาหนาททำาใหเกดการเคลอนไหว รบ และถายทอดนำาหนกจากปลายกระดกขอหนงไปยงอกกระดกหนง ขอเขาเปนขอทอยตรงกลางของขา ตองรบนำาหนกมาก มลกษณะการเคลอนไหวแบบบานพบ(Hinge joint) รวมกบการบดหมน (Rotation) ภายในขอขณะทมการเหยยด (Extension) ของขอเขาจากการทำางานของกลามเนอควอทไดรเซบส (Quadriceps) และเนองจากการเคลอนไหวของขอเขาในลกษณะดงกลาวจงทำาใหเกดการเสอม และอกเสบไดงาย ดงรปท 2.1

7

รปท 2.1 ขอเขาเสอม [5]

ลกษณะการเกดโรคของขอเขาเสอมจะเกดบรเวณผวกระดกออนของขอเปนหลก ในระยะแรกมกเกดบางสวนของกระดกออน โดยเฉพาะจดทรบนำาหนกมากทสด การเสอมสภาพของผวกระดกออนเกดจากหลายปจจย เชน นำาหนกตวทมากเกนไป กระดกออนถกกดหรอถกใชงานมากเกนไป ทำาใหกระดกออนเปลยนสภาพ กลายเปนสเหลอง และสนำาตาลขน ผวไมเรยบและนม กระดกออนอาจหลดรอนออกจนเหนเนอกระดกใตกระดกออน นอกจากน ถามเศษกระดกออนหลดออกมาในสารนำาหลอขอจะทำาใหผวขอ (Synovial Membrane) เกดการอกเสบขนได และใตบรเวณกระดกออนทมการเปลยนแปลงดงกลาวจะมการสรางกระดกใหม เกดขน และมเดอยกระดก (Osteophyte) เกดขนทขอบของขอ ซงเกดจากความพยายามของรางกายในการซอมแซมเกดถงนำาซงเกดจากนำาหลอ เลยงขอ (Synovial Fluid) ทจำานวนมากขนจากการอกเสบทเกดขนบนชนของกระดกออนใตผวขอ ตอมาเมอกระดกออนเสอมมากขนจะมการทำาลายไปถงกระดกแขงทอยใต กระดกออน การอกเสบของผวขอ (Synovial Membrane) ดงกลาวจะเกดใน

8

ระยะทโรคเปนมากแลวและมการหดรง(Contracture) เกดขนรวมดวยทำาใหเกดความพการของขอไดนอกจากนยงเกดการเปลยน แปลงทสวนอนของขอไดอก ไมวาจะเปนแคปซลทหมขอหนาขนโดยเฉพาะในรายทโรคดำาเนนไปมาก กระดกออนผวขอหลดรอนหายไปหมด เหลอแตกระดกทมลกษณะเปนมนเลยน (Eburnation) เนองจากผวกระดกซงไมมกระดกออนคลมจะขดสกนในขณะเคลอนไหวขอทำา ใหเกดอาการเจบปวดของขอเขาขน และถายงคงไมมการชะลอความเสอมกจะเกดความพการในทสด

2.2.1 ชนดของขอเขาเสอม1)โรคขอเขาเสอมปฐมภม (Primary Knee

Osteoarthritis) ไมมความผดปกตมากอน แตสมพนธกบปจจย เชน อายทเพมขน ความอวนและการใชงานของขอเขา

2)โรคขอเขาเสอมทตยภม (Secondary Knee Osteoarthritis) เกดจากมความผดปกตของกระดกและขอแตกำาเนด ไดรบบาดเจบบรเวณผวขอ (Trauma) การอกเสบของโครงสรางภายในขอ ขอไมมความมนคง

ขอเขาเสอมจะมพยาธสภาพเรมทกระดกออนผวขอ (Articular Cartilage) ซงในระยะแรกของการเปลยนแปลงจะมโปรตโอไกลแคน (Proteoglycan) จำานวนลดลง ทำาใหกระดกออนมการออนตว และสญเสยความยดหยน ผวขอทนตอแรงไดนอยลงกระดกออนผวขอจะเปลยนเปนสเหลองขน ผวขอไมเรยบ เกดการแตกเปนรอง หรอกระดกออนหลดลอนออก เมอกระดกออนผวขอสกกรอนไป จะทำาใหขอเสยความมนคง และมการกระตนเซลลของกระดกออน (Chondrocyte) ทอยรอบๆขอ และกระดกออนจะงอกขนมาตามขอบของกระดกออนผวขอ ทำาใหขดขวางการเคลอนไหวของขอและเมอกระดกออนมผวขอไมเรยบ ความสามารถในการกระจายแรงของขอตามปกตจงเปลยนไปสงผลใหมอาการปวด

9

ขน สวนอาการขอฝดเกดจากเยอบขอหลงนำาเลยงขอมากขน ซงนำาเลยงขอมไฮอะลโรเนท (Hyalrulonate) มากผดปกตทำาใหเกดความหนดสง ประกอบกบถงหมขอหนาขนและหดแคบ ผลทตามมาคอขอฝด และการเคลอนไหวไดลดลง

2.2.2 ปจจยเสยง (Risk Factors)1)อาย เปนองคประกอบทสำาคญทสด เพราะสมพนธกบ

กระบวนการของการเสอมสภาพของรางกายมความสมพนธทางตรงกบอบตการณโรคขอเขาเสอม โดยเมออายมากขนกระดกออนผวขอมความทนตอแรงกดลดลงตามลำาดบรางกาย ไมสามารถจดใหมแรงผานของขอเขาไดอยางถกตองเหมาะสม เกดแรงหรอนำาหนกทผานขอทลงทจดใดจดหนงมากเกนไป ซงเปนผลมาจากการเปลยนแปลงของสารทอยในกระดกออนผวขอ เชน โปรตนโอกลยแคน คอลลาเจนและการทำางานของเซลลกระดกออน (Chondrocyte Cells) นอกจากนเมออายมากขนประสาทสวนปลายทำางานลดลงและสญเสยประสทธภาพของ การทำางาน

2)ความอวน ทำาใหเกดแรงกดทกระทำาซำาๆกนทกวนเพมมากขนจากทาทางตาง ๆในชวตประจำาวน ซงโดยปกตแลวการเดนแตละครงนำาหนกจะลงทเขา 2-3 เทาของนำาหนกตว ดงนนยงมนำาหนกตวมาก แรงกดตอขอเขากจะยงมมากขนทำาใหขอทรบนำาหนกเกดโรคขอเขา เสอมไดเรวกวาปกต

3)เพศ โรคขอเขาเสอมในเพศหญงจะมความรนแรงไดมากกวาเพศชายถง 2 เทาเนองจากขาดฮอรโมนเอสโตรเจนซงเปนตวปองกนความเสอมของกระดกออนผวขอ โดยเฉพาะในภาวะหมดประจำาเดอนจะยงทำาใหเพศหญงวยหมดประจำาเดอนเกดขอเขาเสอมได งายกวาปกตนอกจากนลกษณะของยนในโครโมโซมเพศหญงยงเปนยนทสงเสรมใหขอมการ เสอมมากขน

10

4)พนธกรรม และโรคเมตาโบลซม โรคขอเขาเสอมพบบอยในรายทมการเปลยนแปลง ในสวนของโครงสรางกระดกออนผวขอ (Cartilage Matrix) ผปวยทเปนโรคมผลกไปฝงตวในกระดกออนผวขอ ไดแก โรคเกาท ฮโมโครมาโตซส (Hemochromatosis) โรควลสน (Wilson’s Disease) และโรคขอจากโอโครโนทส (Ochronotis Arthropathy) ซงโรคเหลานสงผลทำาใหกระดกออนผวขอแขงขนกวาปกต ทำาใหรบการสงแรงทมากระทบเพมมากกวาผทไมมการเกดผลกจงเกดโรค ขอเสอมไดเรวขน

5)การไดรบบาดเจบของขอ (Truama) ในรายทมกระดกหกหรอการบาดเจบอนมผลตอการเคลอนไหวของขอซำาๆหลายครงโดยไมไดรบการรกษาอยางถกตอง ผลสดทายจะทำาใหเกดโรคขอเสอมไดเรวมากขนจากการเสอมตามธรรมชาต เชน การทลกสะบาเคลอนหลดจากตำาแหนงบอยๆการมแรงกระทำาซำาแลวซำาเลาจะม ผลตอขอ ทำาใหมการแขงขนของกระดกของกระดกทอยใตตอกระดกออน (Subchondral Bone) และมผลตอการฉกขาดเสยหายของกระดกออนผวขอมากขนมการทำาลายของโครงสรางของกระดกออนและทำาใหการกระจายแรงทผานขอเสยไป ขณะเดยวกนกระดกทอยใตตอกระดกออนกจะมการแตกหกแบบเลกๆ ขบวนการซอมแซมของรางกาย ไดแก การสรางกระดกมาแทนท (Callusformation) และจดตวใหมของกระดกภายหลงกระดกหก(Remodeling) ผลการซอมแซมใหมทำาใหกระดกแขงขนทำาใหการกระจายของแรงกจะแยไปดวยจะมผลใหแรงลงทจดใดจดหนงมากเกนกวาปกตและทำาใหเกดโรคขอเสอม

2.2.3 อาการโรคขอเขาเสอม1)อาการปวดขอ ระยะ แรกปวดขอเกดภายหลงใชขอ

มากกวาปกต มกบอกตำาแหนงของอาการปวดไดไมแนนอน และมก

11

เปนขางใดขางหนงกอน เชน ผปวยเรมเปนขอเขาเสอมขอขวากอน ถาไมไดรบการแกไขหรอไมไดรบการดแลรกษาทถกตอง ชวงทยงคงมอาการปวดขอเขาขวาอย จะทำาใหผปวยลดการใชงานขอเขาขวา ทำาใหตองใชงานขอเขาซายมากขน กจะเกดอาการปวดจากโรคขอเขาซายเสอม อาการปวดจะดขนหรอหายเมอไดพกขอ ถาเปนมากขนจะมอาการปวดขอเวลาใชขอเพยงเลกนอยและถาเปนมากขนอก จะปวดเวลาหยดพกขอ อาการปวดขอเกดจากโครงสรางทอยในขอ หรอรอบขอ เชน เยอบขอ เอนยดขอ ปลายกระดกทมพยาธสภาพเยอ บกระดกกลามเนอ เยอหมขออนเปนผลจากการกระทบกระแทกหรอผลกทำาใหเกดการอกเสบ อาการปวดขอมกสมพนธกบการใชงานและการใชชวตประจำาวนดงรปท 2.2

รปท 2.2 อาการปวดขอ [5]2)ขอฝดแขง (Localized Stiffness) เปนอาการท

พบไดบอย เกดภายหลงพกขอเปนเวลานาน เชน หลงตนนอน หรอภายหลงหยดการเคลอนไหวขอเปนเวลานาน เชน นงทาเดยวนานๆ อาการจะเปนในระยะเวลาสน ๆไมกนาท (พบนอยทจะเปนมากกวา 15 นาท) ขอฝดแขงเปนอาการเกดขนชวคราวขยบขอซก 2-3 ครงกดขน เปนอาการทพบบอยในขอชวงลางของลำาตวไดแกขอเขา ผปวยทเปนโรคขอเขาเสอมจะมอาการขอแขงเวลาอยในทาหนงทาใด เปนเวลานาน ๆ เชน การนงรถ เวลาเดนทางไปไหน หรอนงอยในทาหนงทาใดเปนเวลานานเกนไป พอจะกาวลงจากรถ ไมสามารถงอขอเขาได

12

ทำาใหไมสามารถกาวได ตองยนอยกบทสก 1 – 2 นาท หรอตองงอขอเขา 4 – 5 ท จงจะสามารถเดนตอไปได

3)ขอบวมหรอขอโตขน (Joint Enlargement) มกเปนผลจากนำาในขอทมมากขนในระยะหลงเปนผลจากกระดกงอกขอบขอ เวลาคลำารสกแขง บางรายทมเยอหมขอมความหนาตวขน อาจมความรสกขอหนาๆ หยนๆ

4)ขออน (Joint Warmth) กรณทมการอกเสบของขอ ขอจะอนมากกวาปกตเลกนอยโดยเฉพาะเมอมอาการเฉยบพลน และมนำา ในขอ

5)การกดเจบทขอ (Joint Tenderness) กรณทมขออกเสบตรวจพบมการกดเจบเจบปวดขณะเคลอนไหวขอ หรอเวลากดกระดกขางขอทโตจะมความรสกเจบ การตรวจพบขออกเสบเชน บวม แดง รอน กดเจบพบไดในผปวยโรคขอเขาเสอม

6)มเสยงในขอในขณะเคลอนไหว (Crepitus on Motion) เปนผลจากกระดกออนผวขอไมเรยบเสยดสกน บางคนทใชขอเขามากจากอาชพ หรอการเลนกฬาทมการใชขอเขามากเกนไป หรอมการบาดเจบของขอเปนระยะ ๆ อาจมาพบแพทยดวยอาการมเสยงในขอขณะเคลอนไหวขอ

7)พสยการเคลอนไหวขอลดลง (Limitation of Movement) เนองจากผวของขอสองขางไมเหมาะสมกน กระดกงอกขอบขอทยนออกมา ชนของกระดกออนผวขอทแตกออกมาขดขวางการเคลอนไหวของขอ และกลามเนอรอบขอหดเกรง ระยะเรมแรกอาจยงไมเสยพสยการเคลอนไหวของขอ เมอเปนมากขนกระดกงอกขอบขอรวมกบกระดกออนผวขอทบางลงเปนองคประกอบสำาคญททำาใหพสยของการเคลอนไหวขอลดลง ยงเปนมาก และเปนมานานรวมกบไมไดรบการรกษาอยางถกตองทำาใหเกดการสญเสยการทำา งานปกต เชน ไมสามารถเคลอนไหวหรอเหยยดขอเขาใหตรง

13

ได ขอเขาขดขณะเดน เหมอนมอะไรมาขวางตองสลดแรง ๆ มเสยงดงกรอบถงจะเดนตอไปได เกดจากสวนของกระดกงอกขอบขอมการแตกและลองลอยอยในนำาไขขอ เมอลอยมาอยในระหวางผวกระดกออนจะขดขวางการเคลอนไหว

8)ขอผดรปหรอพการ (Joint Deformity) โรคขอเขาเสอมทำาใหเกดขอเขาโกง(Bowleg) คอ ขอเขาแยกหางจากกน เวลายนจะเหนไดชดเจน ในบางรายขอเขาดานหนงเปนมากกวาอกดานหนงจะทำา ใหขอเขาขางทเปนมากบดเกออกไป ผปวยบางรายอาจจะมาดวยลกษณะขอเขาเขามาชดกน ปลายบดชออก ทเรยกวาขอเขาฉง (Knock Knee) และพบลกษณะพการแบบขอเขาโกง(Genu Varus) เปนสวนใหญ สวนนอยพบเปน ขอเขาฉง (Genu Valgus)

9)ความมนคงของขอเสยไป (Joint Instability) กระดกออนผวขอบางลงทา ใหความกระชบของขอเสยไป ขอโครงเครง บางคนบอกวาขอหลวม

10) การเดนผดปกต (Gait Disturbance) เดนกระเผลก ซงเหนไดชดเจนขนถาเดนในพนทขรขระหรอเดนขนลงทางลาด

11) กลามเนอรอบขอลบเลกลง (Muscle Atrophy) ในรายทเปนโรคขอเขาเสอมผปวยไมใชขอจากทมอาการปวดขอทำา ใหกลามเนอรอบขอลบเลกลง

2.2.4 การวนจฉยโรคขอเขาเสอมในผสงอาย1)การซกประวต ประกอบดวย อาการปวดเขา ซงอาจ

เปนการปวดทวๆขอบางครงการปวดอาจอยลกและสามารถกำาหนดตำาแหนง ทแนนอนได อาการปวดจะเกดขนขณะขยบขอ เมอพกขออาการปวดจะนอยลง อาการฝดขอตอนตนนอนตอนเชาอาการปวดมากขนเมอขยบขอเพมขน นอกจากนการซกประวตถงระยะเวลาท

14

ปวดเขาและการใชยาบรรเทาอาการปวด เพราะระยะเวลาทปวดเขาจะบอกถงความรนแรงได เชน ถาปวดมาเปนระยะเวลานาน แสดงวากระดกออนผวขอถกทำาลายไปมากแลว หรอถาอาการปวดตลอดเวลา แมกระทงเวลาพกขอหรอเวลานอนแสดงวาโรคขอเขาเสอมรนแรงขน เพอใชในการประเมนความรนแรงของอาการปวดเขา

2)การตรวจรางกายบรเวณขอเขา เพอวนจฉยโรคขอเขาเสอมพบวาเขาเจบไดเลกนอยโดยเฉพาะเวลาเคลอนไหวจะมเสยงเสยดสของกระดกผวขอดงกรอบแกรบ (Crepitus) ขอเขาอาจจะบวมจากการมนำาในขอหรอจากกระดกงอก (Bony Prominent) พสยในการเคลอนไหวขอลดลงเหยยดไดไมสด (Flexion Contracture) ขอเขาอาจจะหลวม แตถาโรคลกลามไปมากอาจเกดการดงรงและผดรป (Deformity) โดยเขาโกงออก หรอโกงเขาใน

3)การคลำา จะตองคลำาทงหมด 5 ลกษณะดงน(1) การกดเจบของขอ (Tenderness) ใช

ปลายนวกดลงโดยรอบขอตามแนวของขอตอเพอหาตำาแหนงทเจบ(2) การตรวจเพอแยกความหนาของเยอหม

กระดก (Synovial Hypertrophy)โดยใหผปวยนอนราบเหยยดเขาออก ไมใหเกรงขอ คลำาขอเขาโดยเรมทตนขาเหนอลกสะบา 10 เซนตเมตรหาขอบบนของชองในขอเขา (Suprapatellar Pouch) ซงยนเปนกระเปาะขนบน คลำาลงลางมาทลกสะบาทงดานนอกและในลงมาทใตลกสะบา ตรวจหาตำาแหนงทมอาการปวด บวม แดงรอนและกดเจบ จบคลำา และสงเกตความหนาของเยอบขอ โดยเฉพาะทางดานในของชองในขอเขา(Suprapatellar Pouch) และรอยตอระหวางกระดกหนาแขงและกระดกตนขา รวมทงคลำาหากอนกระดกทยนทอาจพบภายในขอ

(3) การตรวจวามนำาในเยอหมขอ (Synovial Fluid) โดยคลำาการบวมตงรอบขอ ถามการบวมตงตงแตบรเวณ

15

เหนอกระดกสะบาลงมาจนไมเหนรอง 2 ขางของลกสะบาเปนอาการบวมของขอเนองจากเยอบขออกเสบและมนำาในขอ ในขณะทอาการบวมตงบรเวณดานใดดานหนงของขอมกแสดงถงความผดปกตของ โครงสรางทอยนอกขอ เชน การบวมของถงนำาอกเสบ (Bursitis) และคลำาสำารวจการเปลยนแปลงของกลามเนอควอดไดรเซพ (Quadriceps) ลบลงและไมสามารถเหยยดเขาใหตรงไดวธการตรวจวามสารนำาในเยอหมขอ (Synovial fluid)

(4) การตรวจการเสยดสหรอเสยงกรบกรบภายในขอ (Crepitation/ crepitus)ผตรวจใชฝามอขางหนงจบบรเวณดานหนาของขอเขาแลวงอและเหยยดเขา ถาไดความรสกของผวขอไมเรยบหรอเสยดสกนทฝามอแสดงวาอาจมการ สญเสยกระดกออนในขอนน

(5) การตรวจหาความมนคงแขงแรงของขอ (Stability) ตรวจโดยจบยดกระดกสวนตนของขอเขาไว แลวเคลอนหรอดงกระดกสวนปลายของขอเขาในแนวหนาหลงและดานขางสงเกต การณแยกหางของกระดกทง 2 แสดงถงความหลวม การหยอนตวของเสนเอนหรอกลามเนอรอบขอ

4)การตรวจในหองปฏบตการ(1) การตรวจ นำาไขขอ สวนใหญไมผดปกต

จำานวนเมดเลอดขาวในนำาไขขออยในเกณฑปกต (0 – 200/ลบ.มม.) หรอสงกวาปกตเลกนอยแตไมเกน 2,000/ลบ.มม. บางรายพบผลกของซพพด (Calcium Pyrophosphate Dihydrate) หรอผลกแคลเซยมฮยดรอกซอะพาไทท(Calcium Hydroxyapatite)

(2) การตรวจดวยกลองสองขอ สามารถตรวจพบกระดกออนผวขอทเปลยนแปลงไปไดตงแตเนน ๆ แตความผด

16

ปกตและอาการปวดขออาจเกดจากสาเหตอน ดงนนการวนจฉยโรคดวยกลองสองขอ ตองแปรผลดวยความระมดระวง

(3) การตรวจทางรงสวทยา เปนการตรวจเพอชวยแพทยในการวนจฉยโรคขอเขาเสอมดงรปท 2.3 โดยถายภาพเอกซเรยในทายน ซงภาพถายจะแสดงวามชองขอเขาแคบลงเนองจากกระดกออนทผวขอถก ทำาลายไปเหนกระดกงอกทขอบขอ (Osteophytes) ภาพเงากระดกใตกระดกออนเขมขน(Subchondral Bone Sclerosis) เนองจากมการสรางกระดกขนใหม ในรายทเปนมากภาพผวขอจะขรขระ พบมการทำาลายกระดกออนผวขอเขาไปจนถงกระดกแขง หรอเหนถงนำาในกระดกใตกระดกผวขอ อาจเหนเศษกระดกเคลอนในขอ (Loose Bony)

รปท 2.3 การตรวจดวยกลองสองขอ [5]

2.2.5 การรกษาโรคขอเขาเสอม1)การรกษาโดยยา

(1) พจารณายาพาราเซตตามอลชนดรบประทาน โดยใหขนาด 500 มลลกรม 1-2 เมดซำาทก 6 ชวโมง ไมควรเกน 8 เมด/วน และไมควรรบประทานตดตอกนทกวนนานๆ อาจมผลเสยตอตบและไตได

(2) ยาทาเฉพาะทประเภทกลมยาตานการอกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs) ยาประเภทนมผลดพอควรและ

17

ปลอดภย พจารณาใหยาทาเปนยาเสรมตวอนหรอใหเดยวๆในกรณทกนยาไมไดผลและ ไมตองการยาฉด เชน ยา Capsaicin เปนยาทใชในการรกษาโรคขอเขาสอม ทำามาจาก Capsicum

(3) กลมยาตานการอกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs) ใหเมอผปวยไมตอบสนองตอยาพาราเซตตามอล ในผปวยทมความเสยงตอระบบทางเดนอาหารใหพจารณากลมยาตานการ อกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs) รวมกบสารปองกนกระเพาะอาหาร (Gastroprotective agents) กลไกการออกฤทธของกลมยาตานการอกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs)

การทกลมยาตานการอกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs) ลดการอกเสบไดชวยสงผลในการบรรเทาความเจบปวดดวย แตกลมยาตานการอกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs) มผลทำาใหเกดอาการไมพงประสงคตอระบบทางเดนอาหารจาก 1) ผลเฉพาะทของยา(Local Effect) ตอเยอบกระเพาะอาหาร ทำาใหเกดกรดเฉพาะท(Gastric Acid-Mediated Topical Effect) 2) ผลจากการทกลมยาตานการอกเสบทไมใชสเตยรอยด (NSAIDs) ยบยงการสงเคราะหเอนไซมโปรสตาแกลนดนซงมคณสมบตปกปองเยอบทาง เดนอาหาร(Mucosal Defensive) มผลตอการควบคมการไหลเวยนของเลอดทไปเลยงเยอบเซล (Gastric Mucosal Blood Flow) และทำาใหเกดการลดลงของเมอกเยอบเซลซงเปนปจจยหลกทำาใหเกดแผลและ เลอดออกในระบบทางเดนอาหาร

2.2.6 การรกษาโดยการฉดยาเขาชองขอ (Intra-Articular Therapy)

การฉดคอรตโคสเตยรอยดเขาขอ มประโยชนถามหลกฐานของขออกเสบ มกทำารวมกบการรกษาทไมใชยา หลงฉดยาเขาขอแลวควรพกขอ 1 – 2 วน กอนฉดยาควรดดนาไขขอออกกอน ไม

18

ควรฉดมากวา 4 ครง/ป ภาวะแทรกซอนของการฉดยาเขาขอ เชน Depocorticosteroids เปนผลกทา ใหเกดเยอบขออกเสบไดชวงสน ๆ และโรคกำาเรบได การฉดยาเขาขอทำาให Cartilage Catabolism ชาลง แตในระยะยาวอาจมผลเสยจาการลดปวดทำาใหผปวยใชขอมากขน ทำาใหเปนโรคขอเขาเสอมมากขน

1)Antispasmodics อาการปวดกลามเนอดขนไดโดยการใชยา Antispasmodics หรอยาฉดเขาตา แหนงปวด รวมกบ Depocorticosteroid การใชยารบประทานเพอลดปวดจากกลามเนอเกรงตวยงไมมหลกฐานแนชด

2)ยาปรบเปลยนการดาเนนของโรคขอเสอม (DiseaseModifying Osteoarthritis Drug หรอ DMOAD) สามารถชะลอไมใหโรคดา เนนตอไปหรอทำาใหรางกายมการซอมแซมกระดกออนผวขอใหกลบสปกต และสามารถชะลอไมใหเปนโรคขอเสอม หรอทำาใหโครงสรางทเปลยนไปทงหมดหรอบางสวนของกระดกและกระดกออน ผวขอในโรคขอเสอมกลบมาสโครงสรางปกต ยากลมนมประโยชนในระยะยาว ไดแก กรดฮยยาลโรนค, กลโคสามนซลเฟท และคอนโดรอตน ซลเฟท เปนตน

2.2.7 การรกษาโดยการผาตด1)การผาตดจดแนวกระดกขาใหม (Realignment

Osteotomy) หมายถง การผาตดกระดกรอบ ๆ ขอ เพอจดแนวขาใหม ทา ใหเกดการยายแนวแรง (Mechanical Axis) ซงเคยผานขอสวนทเสอมไปสขอสวนทด ชวยลดนา หนก แล มการกระจายนา หนกจากขอทเสอมไปยงผวขอทด (Unload Degenerative Compartment) ทำาใหเกดการซอมแซมกระดกออนผวขอ(Articular Cartilage Regeneration) สวนทเสอมไปแลว ชวยเพม อายการใชงานกอนทจะตองเปลยนขอเทยม

19

2)การผาตดเปลยนขอเทยมสวนเดยว (UnicompartmentKneeArthroplasty : UKA) หมายถง การผาตดเปลยนขอเทยมเพยงสวนในสวนหนงของขอ สวนใหญมกทา ใสสวน Medial Compartment การผาตดชนดนเปนทางเลอกในผปวยโรคขอเขาเสอมทอายไมมากนก และมโรคขอเขาเสอมมากเพยงดานเดยว

3)การผาตดเปลยนขอเขาเทยมทงหมด (Total Knee Arthroplasty : TKA)เหมาะกบผสงอายทมอาการปวดขอเขามากและสญเสยความสามารถในการใช ชวตประจาวนอยางปกต แมจะไดรบการรกษาดวยวธอนรกษ โดยทวไปนยมทา ในผทมอายมากวา 60 ป มขอผดรปมากมการเดนผดปกต ปวดขอเขามาก แมจะไดรบการรกษาดวยวธอนรกษ และสญเสยความสามารถในการใชชวตประวน สวนขอบงชรอง ประกอบดวยมความพการผดรปมาก เชนมขอเขาโกง (Bow Leg)หรอขอเขาฉง (Knock Knee) หรอมขอตดผดรปในทางอ (Flexion Contracture)

2.2.8 นวตกรรมการรกษาอนๆ1)การรกษาผวขอเขาเสอมบางสวน (Cartilage

Repairing Treatment) เปนการรกษา เพอรกษาผวขอเขาเสอมใหใชงานตอไปได

2)การยายทผวกระดกออน (Mosaicplasty) คอการยายผวกระดกออนของเขาผปวยเองจากตำาแหนงทไมไดใชประโยชน โดยเฉพาะบรเวณทไมไดใชในการลงนาหนกมาทดแทนผวกระดกออนขอเขาท เสยหาย เพอใหทา หนาททดแทนผวขอเขาทเสยไป

3)การปลกถายเซลลกระดกออน (Autologus Chondroyte Transplantation)เปนเทคนคทมเพงนา มารกษาปญหาการทสญเสยกระดกออนทถกทา ลาย และการสญเสยกระดกผวขอออนบางสวนทถกทำาลาย

20

2.2.9 แนวทางปฏบตสำาหรบผปวย1)การใหความรแกผสงอายและครอบครวเรองขอเขา

เสอม การดำาเนนของโรคและการลดปจจยตางๆ เพอลดความเจบปวดและเพมทกษะการอยรวมกบโรค การใหความรเปนแบบเฉพาะตวหรอเปนกลมยอย (Group education) โดยเฉพาะเรอง ปจจยเสยงในการเพมความรนแรงของโรค ไดแก ความอวน อาชพ อบตเหต การใชงานของขอผดวธ การดำาเนนของโรค

2)การออกกำาลงกายและการบรหารกลามเนอขอเขา เปนทยอมรบอยางกวางขวางแลววา การออกกำาลงกายทไดผลดสำาหรบผปวยขอเขาเสอม มหลกฐานสนบสนนทเชอถอไดถงประสทธภาพของการออกกำาลงกายในการลดอาการปวด รวมทงเพมความสามารถในการใชงานขอเขา การออกกำาลงกายทเหมาะสมจะตองเปนไปเพอความแขงแรงใหกลามเนอรอบเขา ซงเปนขอสรปทไดจากการทบทวนงานวจยกงทดลองทงหมด จากการศกษาเรอง ประสทธผลของโปรแกรมสขศกษาในการดแลตนเองของผปวยโรคขอเขาเสอมทโรงพยาบาลพระ มงกฎเกลาพบวาเมอมการบรหารกลามเนอตนขาอยางสมำาเสมอและหลกเลยง ทาทางทเพมแรงกดตอขอเขา กลมทดลองจะมระดบความเจบปวดขอเขาลดลงอยางมนยสำาคญทางสถต

3)การใชอปกรณเครองชวยตางๆโดยพจารณาตามความรนแรงของโรค และภาวะผปวยเชน การใชไมหรอรมเพอชวยแบงเบาแรงกระทำาตอขอเขาโดยประมาณรอยละ 25 ของนำาหนกตว ในกรณทปวดมากถอไมหรอรมในมอดานตรงขามกบขางทปวดการเสรม รองเปนลมทางดานนอก(Heel wedging) ในผทเรมมขาโกงนอยๆ โดยมรายงานวาไดผลดตอขอเขา การใชสนบเขาชวยเพมประสาทสมผส เสรมความมนคงขอเขารวมทงลดอาการปวดขอเขา

21

4)การลดนำาหนก มรายงานการวจยจำานวนมากยนยนผลการลดนำาหนกวาสามารถลดความเจบปวดและ เพมการใชงานของเขาในคนสงอาย การลดนำาหนก การควบคมนำาหนกจากการสงเคราะหงานวจยทเกยวของซงโดยมากเปนงานวจยกงทดลองพบ วานำาหนกทมากเกนไปจะกระตนการเสอมของขอเขาโดยตรงการตรวจสอบวา นำาหนกอยในเกณฑตามอายหรอไมใหใชคาดชนมวลกาย (Body mass index) หาไดจากนำาหนกตวหนวยกโลกรมหารดวยสวนสงในหนวยเมตรยกกำาลงสอง ปกตไมควรเกน 25 หากคาดชนมวลกาย (Body mass index) เกน จดวาอวน

5)การประคบสมนไพร เพอลดอาการปวดเขา จากการทบทวนเอกสาร ตำารา และงานวจยพบวา ตวยาสมนไพรและนำามนหอมระเหยมคณสมบตในการลดอาการปวดและการอกเสบไดโดย การประคบดวยลกประคบสมนไพร จดเปนการประคบดวยความรอนตนแบบชน เมอสมนไพรถกความรอน ตวยาและนำามนหอมระเหยจะออกจากตวสมนไพรแลวสามารถซมผานชนไขมนผว หนงไดโดยเฉพาะเมอระยะสมผสนานประมาณ 20-60 นาท นำามนหอมระเหยจะซมผานผวหนงเขาสระบบการไหลเวยนของเลอดและนำาเหลอง ตอมเหงอเนอเยอ คอลลาเจนและเกดการหมนเวยนทวรางกายจากงานวจย เรองผลการประคบความรอนดวยสมนไพรตออาการปวดขอ ขอฝดและความยากลำาบากในการทำากจกรรมในผปวยโรคขอเขาเสอมพบวา ภายหลงไดรบการประคบรอนดวยสมนไพร กลมตวอยางมอาการปวดขอ ขอฝดและความยากลำาบากในการทำากจกรรมนอยกวากอนไดรบการไดรบการประคบ รอนดวยสมนไพร

2.3 โรคขอศอกเทนนส [5]การทำางานไมวาจะเปนงานหนกหรองานเบา มกมการกระดก

ขอมอและเหยยดศอกอยเสมอเชน การปดกวาดบาน การทาส การต

22

กลอง ตลอดจนการเลนกฬาตางๆ ขณะททำางานกลามเนออาจทำางานใน ลกษณะเกรง หรอทำางานซำาๆ กน สงผลทำาใหเกดอาการปวดบรเวณขอศอกดานนอก ทำาใหเปนอปสรรคตอการทำางานหรอดำาเนนชวตได อาการปวดบรเวณขอศอกนจดเปนกลมโรคทางระบบกระดกและกลามเนอท เกยวของกบการทำางานทพบบอยเปนอนดบตนๆ เลยทเดยว โรคขอศอกเทนนส หรอเอน กลามเนอ ขอศอกอกเสบ ภาษาองกฤษเรยกวา tennis elbow  หรอศพททางการแพทยวา lateral Epicondylitis

อาการผ ปวยจะมอาการเจบบรเวณขอศอกเมอมการทำางานของกลามเนอทอยดานนอกของแขน หากเมอทำาการยดหรอกดกลามเนอ กจะมอาการเจบเชนกน อาการเจบจะเปนการเจบแหลมอยกบท หรอการเจบราวไปบรเวณอนได ซงอาการเจบราวนจะเกดขนกบผทมปญหาแบบเรอรงหรอเกดการบบรดเสนประสาทหรการตงตวของเสนประสาทรวมดวย

อาการเจบอาจเปนลกษณะเปนๆ หายๆ หรอเจบตลอดเวลา ขนอยกบระยะของโรค และลกษณะการเกดของโรค ถาลกษณะทเกดขนมสาเหตเนองจากการใชงานกลามเนอขอศอกมากๆ หรอทนททนใดจะทำาใหมการฉกขาดของเอนหรอกลามเนออยางรนแรง สงผลใหมการอกเสบแบบเฉยบพลน ซงจะมอาการเจบ บวม และรอนบรเวณดานนอกของขอศอก ขณะทถาเปนการเกดแบบคอยเปนคอยไป ความรนแรงของอาการจะขนอยกบระยะของโรค โดยในระยะเรมแรก อาการจะไมมากนก ผปวยสามารถทำางานไดตามปกต แตถาทำางานตอเนองนานๆ อาการจะมากขน และถาไมมการรกษาหรอการจดการทด อาการจะมากขนจนกระทงไมสามารถดำาเนนกจวตรประจำาวนได

2.3.1 สาเหต

23

กลามเนอกลมนมหลายมด บางมดทำาหนาทกระดกขอมอ บางมดทำาหนาทกระดกนว และบางมดทำาหนาทรวมกบตวอนๆ ในการงอศอก กลามเนอเหลานจะมจดเกาะทบรเวณปมกระดกทอยดานนอกของขอศอก เมอกลามเนอเหลานทำางานหนก จะสงผลทำาใหกลามเนอเหลานหรอเอนบรเวณดานนอกของขอศอกมการฉกขาด นนหมายถงมการบาดเจบเกดขน ซงจะตามมาดวยการอกเสบและกระบวนการรกษาตนเอง หากการรกษาตนเองเปนไปไดดวยดผปวยกจะหายเปนปกต  อยางไรตาม เปนเรองทคอนขางยากสำาหรบผทตองทำางาน เพราะในการทำางานมกมการใชกลามเนอเหลานนซำาแลวซำาอก ทำาใหเกดการบาดเจบซำา จนกระทงเกดการบาดเจบในลกษณะเรอรง

2.3.2 อาชพหรอกจกรรมทำาใหเกดโรคกฬาทมการใชแรกเกต การเหวยงแขนในทาหลงมอ

(Back Hand) หรอตองกระดกขอมอบอยๆงาน สำานกงานทมการพมพดด คอมพวเตอรบอยๆ ซงกลามเนอในการกระดกนวและขอมอจะทำางานมากกลามเนอนหลายมดมจดเกาะมาทขอศอก งานในโรงงานอตสาหกรรมทพนกงานตองใชแรงดง เกรงขอมอมากๆ ชางทาส ฉาบปน ทตองปดขอมอขนลงตลอดเวลาแมบานททำาความสะอาดบานดวยการปดกวาด

2.3.3 การตรวจรางกายหาก มอาการปวดบรเวณดานนอกของขอศอก โดย

อาการปวดนนเกดขนเมอกระดกและเกรงขอมอ หรอเหยยดศอกพรอมกบงอขอมอและกำามอ (กลามเนอจะถกยด) และหากเอามออกขางกดบรเวณกลามเนอทอยดานนอกของขอศอกแลวมอาการ เจบ ใหสนนษฐานในเบองตนไดวา มอาการของโรคขอศอกเทนนสดงกลาว อยาง ไรกตาม บางคนอาจมอาการชา หรอออนแรงรวมดวยจำาเปนตองไดรบการตรวจรางกายเพมขน เพราะลกษณะอาการชา

24

และออนแรงเปนตวบงบอกถงการบาดเจบของระบบประสาท ซงอาจจะมการกดทบเสนประสาทบรเวณคอ หรอไหลได

2.3.4 การรกษาการรกษาจะเปนไปตามระยะของโรค หากมการอกเสบอย

ควรใชความเยนประคบ(เชน ถงนำาแขงหรอแผนเยนหอผา) และใชยาภายนอกลดการอกเสบรวม นอกจากนน การพกการใชงานเปนเรองทจำาเปน แตหากอาการไมดขนควรปรกษาแพทยทางระบบกระดกซงอาจมการรกษาทางยา การฉดยา หรอการผาตด การรกษาเมอเรมมอาการในระยะแรกๆ เปนสงทดทสด หากไมมการอกเสบแลว การนวด คลง และการออกกำาลงกายเพอเพมความแขงแรงและความยดหยน ของกลามเนอ เปนสงทจำาเปน และควรปรบสภาพงานใหเหมาะสม เพอลดภาระการทำางานของกลามเนอลง สงผลใหลดการเกดโรคซำา นอกจากนการใชผารดเพอประคองและกระชบกลามเนอ โดยรบบรเวณใตตอขอศอกลงมากสามารถชวยใหกลามเนอทำางานลดลงได

การออกกำาลงกายทา ออกกำาลงกายทเหมาะสมสำาหรบผปวยจะขนอยกบระดบอาการเจบดวย การออกกำาลงกายระยะแรกทมการอกเสบ มกเปน การออกกำาลงกายทเบาๆ คอยๆขยบ และไมควรเพมนำาหนกหรอทำาการยดจนกระตนอาการเจบ ภายหลงจากการอกเสบลดลงแลวผปวยสามารถ ออกกำาลงกายโดยใชนำาหนกไดแตจะคอยๆ เพมนำาหนก ขนเรอยๆ โดยใชระดบนำาหนกทเมอยกแลวประมาณ ๑๐ ครงแลวรสกเมอยพอด แลวทำาการปรบนำาหนกขนเรอยๆ ทก ๑-๒สปดาห การเพมนำาหนก ทดและสะดวกทสดคอการใชขวดนำาและเพมนำาหนกโดยการเตมนำาใหมากขน ผปวยสามารถทำาการยดกลามเนอโดยใหรสกตงเลกนอยบรเวณทมอาการ เจบ และออกกำาลงกายบอยๆ จำานวนนอย (หามออกกำาลงครงละมากๆ) และใหสงเกตวาเมอหยดออกกำาลงกายอาการเจบจะตองไมเพมขน

25

การปรบเปลยนแกไขการทำางาน การปรบเปลยนแกไขการทำางานสามารถใชหลกการ ทางการยทธศาสตรได โดยพจารณาจากหลก ๓ ประการคอ การแกไขทางดานวศวกรรมการแกไขดานการจดการ และการฝกอบรม จากหลกการดงกลาสามารถสรปไดวธดงตอไปน

1)เมอทำางานแลวเรมมอาการเมอย บรเวณดานนอกของขอศอก ใหพกการทำางานโดยอาจหยดการทำางานเลย หรออาจทำางานใหชาลง เราอาจเปลยนไปทำางานอยางอนทไมไดใชกลามเนอดานนอกขอศอก

2)เลอก อปกรณใหเหมาะสม หรอใชอปกรณเสรม เพอลดการทำางานของกลามเนอ เชน นกกฬาตองเลอกไมแรกเกตใหเหมาะสมเฉพาะบคคลและเกมการเลน พนกงานทาสอาจใชอปกรณ เชน ลกกลงทเปลยนการทำางานในลกษณะการปดแปลงเปนการใชมอดนขนลง

3)ควร ออกกำาลงกายอยางสมำาเสมอ โดยเฉพาะทาออกกำาลงกายทแนะนำาไวขางบน เพอใหกลามเนอแขงแรงและสกบงานได การออกกำาลงกายอาจถกมองวาตองใชกลามเนอทำางาน ซงแนนอนสามารถทำาใหเกดอาการไดเชนกน แตถาออกกำาลงปรมาณทเหมาะสม ตามทกลาวไวกจะไมกอใหเกดอาการ

2.4 ไมโครคอนโทรลเลอร PIC [6]PIC คอ Microcontroller อกระกลหนง ยอมาจากคำาวา

Peripheral Interface Controller ซง concept ของเจา Microcontroller ตระกลนกคอ พยายามรวมเอาทกอยางเอาไวในตวของมนไมวาจะเปน PROGRAM MEMROY, RAM, EEPROM, SERIAL, I2C, PWM, A/D ฯลฯ โดยไมจำาเปนตองตออปกรณเสรมจากภายนอก ในตวของ PIC จะมฟงกชนทใชในการ

26

ประมวลผลรวมทงหนวยความจำา ซงทำาใหมนเหมอนกน CPU ตวหนงเลยทเดยว โดย PIC ทนยมใชจะมรปรางดงรปท 2.4

รปท 2.4 ไมโครคอนโทรลเลอร PIC [6]

2.4.1 ความเรวของ PICภาคของความถสญญาณนาฬกา ปจจบนสามารถทำา

สญญาณนาฬกาไดท 20 MHz ซงทำาใหหนงคำา สงของ PIC ใชเวลาเพยง 0.25 uSec แตอยางไรกตามไดมบรษทอนไดซอลขสทธ PIC จาก Microchip และไดสราง Chip ทมความเรวไดมากกวาเดมขนไปอก

2.4.2 หนวยความจำาของ PICในอดตหนวยความจำาของ PIC จะคอนขางนอย คออย

ระหวาง 512 words ถง 4K words แตในปจจบน บรษท Microchip ซงเปนเจาของ PIC ไดพฒนาจนทำาให Memory ของ PIC มขนาดเปนหลายสบกโลไบต และมททาวาจะขยายไดใหญขนเรอยๆ ในเรองของการนบขนาดของหนวยความจำาของ PIC จะนบไมเหมอนปกต โดยท หนงคำาสงของ PIC จะมขนาด 14 bits ดงนนเราจะเรยกวา 1 word ของ PIC จะมขนาด 14 Bits เชน PIC16F84A ระบวามหนวยความจำา 1 K (ซงหมายถง 1 K word ถาคำานวณใหเปนแบบ 1 byte = 8 bit จะไดวา 1 x 1,024 x 14 = 14,336 bits ดงนนกคอ 14,336/(8 x 1,024) = 1.75K bytes นนเอง

27

2.4.3 สถาปตยกรรมของ PICตอนนม 3 สายหลกๆ สมยกอนมแคสอง คอขนตนดวย

16xxx,17xxx และใหมลาสดคอ 18xxx ถาพดถง คณสมบตทเหนอกวาเรยงจากนอยสดไปมากสดกคอ 16 -> 17 -> 18 คำาสง Assembly ของ 17 และม 18 จะมมากกวา 16 ทำาใหเขยนโปรแกรมไดงายกวา ราคากจะสงกวาดวย แตทเปนทนยมกคอ ตระกล 16xxx

2.4.4 สรป Concept สถาปตยกรรมของ PICPIC จะยดถอการออกแบบทวารวมทกอยางไวใน Chip

ตวเดยวโดยไมตองตออปกรณใดๆ เพมเตมผลทตามมากคอแผนวงจรจะมขนาดเลก และอปกรณทใชจะไมมาก บางงานอาจจะใชแค PIC เพยงตวเดยว โดยไมตองใช Chip อนมาเพมเตมเลย นคอคณสมบตพเศษของ PIC ครบ ซงปจจบนหลายบรษททผลต Microcontroller กเรมจะหดมาเลยนแบบแนวทางนครบ แตทกอยางยอมมขอเสย เนองจาก Concept ทจะรวมทกอยางไวใน Chip เดยว ทำาให Program Memory และ Data Memory ไมสามารถขยายโดยใชกบ Memory ภายนอกได (ในทางทฤษฎ นะครบ ของจรงนทำาได แตตองใชเทคนคนดหนอยครบ ซงไมนยม ตองบอกกนไวกอน) PIC จงเหมาะสำาหรบงานเลกๆ ไมใชงานใหญๆ ทตองใชการคำานวณ และ 2 Memory เยอะๆ สำาหรบผม PIC กคอมด แมลงทสามารถยกของทมนำาหนกมากกวามนไดหลายสบเทา ซงไมโครคอนโทรลเลอรมคณสมบตตางๆดงรปท 2.5 และตารางท 2.1

ตารางท 2.1 คณสมบตของไมโครคอนโทรเลอรบางเบอร [6]คณสมบต 16F877 16F62

716F628 16F84

ความถ 20MHz 20MHz 20MHz 20MHz

28

สงสดFLASH 8K 1024

Bytes2048 Bytes

1024 Bytes

RAM 368 Bytes 224 Bytes

224 Bytes

68 Bytes

EEPROM 256 Bytes 128 Bytes

128 Bytes

64 Bytes

แรงดนทำางาน

2 – 5.5 V 2 – 5.5 V

2 – 5.5 V 2 – 5.5 V

I/O Port A B C D E (33 I/O)

A B (15 I/O)

A B (15 I/O)

A B (12 I/O)

TIMER 3 3 3 1จำานวนขา 40 18 18 18

รปท 2.5 ตวอยางตำาแหนงขา ของเบอร ไมโครคอนโทรเลอร PIC บางเบอรทนยมใชกน [6]

จะเหนวา ตำาแหนงขาตางๆของ IC จะมตวอกษรยอกำากบไว และมลกศรแสดงการทำางาน และบางตำาแหนงขาจะมอกษรยอมากกวา 1 กำากบอย เรามาทำาความเขาใจพนฐานของการอานตำาแหนงขา จะเหนวา 16F87XX มขามากสด และมการใชงาน ของคณสมบตตางมากสด แตของ 16F84 จะมคณสมบต ในการทำางาน

29

นอยมาก ลกศรชทางเดยวแสดงวาขานนทำางานดานเดยว แตถาลกศรช 2 ทศทางแสดงวาขานนทำางาน 2 ทศทางคอเปน input หรอ output กได ขา VDD จะเปนตำาแหนงไปเลยง (+5V) และขา VSS จะตองตอลงกราวด (GND) RA0 - RA7 แสดงตำาแหนงการใชขานนเปน Input หรอ Output ท port A นนๆ สวน RB - RC กแสดงตำาแหนงของ port B และ C ดวย เชน เดยวกนขา CLKIN และ CLKOUT ตอกบครสตอล ตามความถทกำาหนดไว ขา RB3/CCP1 ขานจะทำางานไดทงเปน RB3 และ CCP1 ขนอยกบการเขยนโปรแกรมควบคม

2.5 จอแอลซด [7]จอแอลซด (Liquid Crystal Display) เปนอปกรณแสดง

ผลทนยมใชกนมากเนองจากสามารถแสดงขอมลท เปนทงตวเลข และตวอกษรท เปนขอความ ใชงานงาย และกนกระแสไฟนอยกวา LED ตวจอ LCD ผลตเปนโมดล มตวไมโครคอนโทรลเลอรควบคมการแสดงผลในตวเองสามารถแสดงผลไดตงแตบรรทดละ 8 16 และ 32 ตวอกขระ ตงแต 1 แถว ไปจนถงหลายแถว จนถงการแสดงแบบกราฟก

รปท 2.6 ขาตอใชงานของจอ LCD [7]

2.5.1 รายละเอยดการตอขาจอ LCD มดงนคอ1)ขา Vss เปนขาตอลงกราวด (GND)

30

2)ขา Vdd เปนขาจายไฟ+5 V 3)ขา Vo เปนขาทตอไฟสำาหรบควบคมความเขม

(Contrast) ของตวอกขระทแสดงผล ปรบได 0 – 5 V ถาปรบ4)เขาใกล 0 V ตวอกขระจะเขมสด หากไมตองการปรบ

ใหตอลง GND 5)ขา RS เปนขาท ใชควบคมการปอนคำาสงกบขอมลท

แสดงผล6)ขา R/W เปนขาท ใชควบคมวาจะใหอานคาตวอกขระ

จากหนาจอ หรอเขยนเขยนตวอกขระลงไปท หนาจอ

7)หากตองการจะสงขอมลออกแสดงผลเพยงอยางเดยว ใหตอขาน ลง GND

8)ขา EN เปนขาควบคมสถานการณอาน หรอ แสดงผลขอความ

9)ขา D0 - D7 เปนขาทสงขอมลเขา - ออก เพอแสดงผล

10) ขา A และ ขา K เปนขาท ตอไฟ Back Light สำาหรบเปนจอทม Back Light ทเหมาะกบการใชงานในทมดไฟท ตอเปนไฟตรง 5 V

2.6 โซลนอยดวาลว [8]โซลนอยดวาลว คอ วาลวควบคมทศทางลมโดยใชคอยลไฟฟา

สงการรวมกบสปรงหรอคอยลไฟฟาอกตวเมอตองการใหวาลวอย อกตำาแหนง โซลนอยดวาลว ประกอบดวยแมเหลกไฟฟาสำาหรบทำาหนาทปดเปดวาลวเมอเปดและปดสวทซ เมอกระแสไหลผานขดลวดแมเหลกไฟฟาสนามแมเหลกทเกดขนจะดดเดอยวาลวเพอเปดวาลว 

31

และเมอปดสวทซตดกระแสไฟฟาเดอยวาลวจะกลบไปส ตำาแหนง เดม โดยนำาหนกของตวเองเพอปดวาลว

โซลนอยดวาลวลม วาลวควบคมทศทางลมดวยขดลวดแมเหลกไฟฟา สามารถควบคมทศทางลมไดตามตองการ มหลายแบบใหเลอกเชน 2/2 , 3/2 , 5/2 way และ มทงแบบ N/O (Normal Open) , N/C (Normal Close) สงการรวมกบสปรงหรอคอยลไฟฟาอกตวเมอตองการใหวาลวอย อกตำาแหนง โซลนอยดวาลว ประกอบดวยแมเหลกไฟฟาสำาหรบทำาหนาทปดเปดวาลวเมอเปดและปด สวทซ เมอกระแสไหลผานขดลวดแมเหลกไฟฟา สนามแมเหลกทเกดขนจะดดเดอยวาลวเพอเปดวาลว และเมอปดสวทซตดกระแสไฟฟาเดอยวาลวจะกลบไปสตำาแหนงเดม โซลนอยดวาลว(Solenoid Valve) 2 ทาง ใชกบงานลม แกสทวไป นำา นำามน โซลนอยดวาลวลมจะมลกษณะดงรปท 2.7

รปท 2.7 โซลนอยดวาลว [8]

2.7 เครองอดอากาศ [9]เครองอดอากาศสำาหรบกอสรางกจะใชเปนตวกำาเนดกำาลง

อากาศในรปของ อตรา การไหลและความดนของอากาศเพอนำาไปใชกบอปกรณททำางานดวยอากาศตาง ๆ เชน เครองสกดพน เครอง

32

เจาะหน ประแจลม มอเตอรลม และกระบอกลม เปนตน นอกจากนยงสามารถ ใชกำาลงอากาศเพอชวยในการผสมหรอลำาเลยงวสดทเปนผงไดดวย การเลอกชนดและขนาดของ เครองอดอากาศจะขนอยกบอปกรณทจะใชหรอลกษณะงานทจะทำา ซงจะกำาหนดโดยความตองการของอตราการไหลและความดนของอากาศ ชนดของเครองอดอากาศทใชกนในปจจบน แบงเปน 2 ชนดคอ

2.7.1 เครองอดอากาศแบบลกสบ (Reciprocating)จะทำางานโดยอาศยการเคลอนทขนลงของลกสบ เมอลกสบ

เคลอนทลงวาลวททางเขา กจะเปดทำาใหอากาศไหลเขากระบอกสบ และเมอลกสบเคลอนทขนอากาศกจะถกอดจนกระทงความดนของอากาศใน กระบอกสบมากกวาความดนของระบบ วาลวททางออกกจะเปดอากาศทถกอดกจะถกสงไปยงระบบ โดยทวไปวาลวททางเขาและทางออกจะทำางานดวยตวเองซงอาศยความดนทแตก ตางทงสองดานของวาลวในการยกวาลวขนหรอลง โดยไมตองมกลไกอนมาควบคมการทำางานดงรปท 2.8

รปท 2.8 เครองอดอากาศแบบลกสบ [9]

2.7.2 เครองอดอากาศชนดโรตาร (Rotary)จะทำางานโดยอาศยการหมนของโรเตอรในการอดอากาศ

ทนยมใชกนอยในปจจบนมอย 2 แบบคอ แบบใบพด (Vane

33

Type) ซงจะประกอบดวยโรเตอรทตดตงเยองศนยกบเสอทโรเตอร จะใสใบพดเขาไปในรองโดยใบพดจะสามารถเลอนเขาออกไดในรอง เมอโรเตอรหมนผานชองทางเขาของอากาศกจะกกอากาศเขาไวในชองระหวาง ใบพด ซงเมอโรเตอรหมนตอไปชองระหวางใบพดกจะลดลง อากาศกจะถกอดจนถงชองทางออกของอากาศ สวนเครองดงรปท 2.9

รปท 2.9 เครองอดอากาศชนดโรตาร [9]