ฐิติกานต์ ฉุยฉาย, พิชาภา ด้วงสงค์, อรัญ หาญสืบสาย, สุดา เกียรติกำจรวงศ์ (ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์)
คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
นิสภา ศีตะปันย์
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ สวทช.
ผู้สูงวัย ผู้ป่วยด้วยโรคอัลไซเมอร์ หรือผู้ป่วยโรคมะเร็งในช่องปาก มักมีความยากลำบากในการกลืนน้ำและอาหารที่มีความหนืดต่ำ จึงจำเป็นต้องผลิตอาหารที่มีความหนืดสูง เพื่อช่วยให้ผู้ป่วยสามารถกลืนอาหารได้ด้วยตนเองโดยไม่ต้องรับอาหารทางสายยาง สภาพของอาหารที่มีความความหนืด (หรือความเข้มข้น) พอเหมาะรวมทั้งมีลักษณะการไหลที่ดี จะช่วยลดการสำลักอาหารเข้าทางหลอดลมหรือปอด ซึ่งมักจะทำให้เกิดโรคแทรกซ้อนได้ ทั้งนี้ อาหารที่มีลักษณะดังกล่าวข้างต้นมักอยู่ในรูปของของไหลที่มีพฤติกรรมการไหลแบบนอนนิวโทเนียน (non-Newtonian fluids) จึงต้องพิจารณาถึงสมบัติด้านวิทยากระแส (rheological properties) ของของไหลนั้น เพื่อให้สามารถเลือกสภาวะการผลิตและการใช้งานของของไหลดังกล่าวได้อย่างเหมาะสม
การพัฒนาอาหารที่เหมาะสมสำหรับคนกลืนยากอาจทำได้โดยการพิมพ์แบบสามมิติของของไหลที่สามารถควบคุมความหนืดได้ ทั้งนี้ เพื่อกำหนดสูตรอาหารเฉพาะสำหรับคนแต่ละคน (ซึ่งอาจมีการผสมยารักษาโรคลงไปในอาหารด้วย) การกำหนดองค์ประกอบของสูตรอาหารต้องสอดคล้องกับลักษณะของเครื่องพิมพ์สามมิติที่มีลักษณะคล้ายเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ต โดยใช้สูตรอาหารว่างอย่างง่าย ได้แก่ ผงโกโก้ น้ำผึ้ง เจลาติน และน้ำ และปรับส่วนผสมต่าง ๆ เพื่อให้ได้อาหารที่มีความหนืดแตกต่างกัน และมีค่าด้านวิทยากระแส ได้แก่ ค่ามอดุลัส (modulus) ทั้ง มอดุลัสของสภาพยืดหยุ่น (elastic modulus) และ มอดุลัสของสภาพหนืด (viscous modulus) และค่าความเค้น ณ จุดคราก (yield stress) เพื่อกำหนดค่าความหนืดที่เหมาะสมกับสภาพของอาหารภายใต้แรงเฉือนและอุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างการพิมพ์เพื่อเทียบกับมาตรฐานของประเทศออสเตรเลียและประเทศญี่ปุ่น ในส่วนของคุณภาพการพิมพ์อาหารแบบสามมิตินั้น อาจพิจารณาได้จากเนื้อสัมผัส คุณภาพการพิมพ์ การเซตตัว และรสชาติของอาหาร