Аптымізацыя металаў для вытворчасці медыцынскіх прыбораў

Павелічэнне колькасці выпадкаў COVID-19 прывяло да росту попыту на медыцынскае абсталяванне, што, у сваю чаргу, падкрэсліла важнасць выбару матэрыялаў для дызайнераў і вытворцаў медыцынскіх прыбораў. Вельмі важна выбраць прыдатныя матэрыялы для медыцынскіх частак і абсталявання, каб забяспечыць зручнасць выкарыстання, якасць і адпаведнасць стандартам. Выбар правільных матэрыялаў можа прапанаваць перавагі максімальнай эканамічнай эфектыўнасці і надзейнасці.

Металічныя біяматэрыялы або медыцынскія металы шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці хірургічных дапаможнікаў і інструментаў, прапаноўваючы шырокі спектр варыянтаў на выбар. Паспяховае развіццё такіх матэрыялаў, як кобальта-хромавы сплаў, нержавеючая сталь, тытан і розныя сплавы, разам з іх шырокім выкарыстаннем у стаматалогіі і артапедыі, цвёрда замацавала значнасць металічных медыцынскіх матэрыялаў у вытворчасці медыцынскіх вырабаў.

Пры распрацоўцы прылад для медыцынскіх мэтаў вытворцам вельмі важна быць асцярожнымі пры выбары адпаведнай сыравіны. Акрамя задавальнення неабходных інжынерных спецыфікацый для прымянення, выбраныя матэрыялы таксама павінны гарантаваць адсутнасць любых патэнцыйных рызык пры кантакце з целам чалавека або рознымі хімічнымі рэчывамі, якія звычайна сустракаюцца ў клінічных умовах. Варта ўважліва ўлічваць як функцыянальныя патрабаванні, так і сумяшчальнасць матэрыялаў з мэтавым выкарыстаннем.

У сектарах медыцыны і аховы здароўя мноства чыстых металаў і металічных сплаваў даказалі сваю каштоўнасць. У гэтым артыкуле будуць разгледжаны трынаццаць найбольш распаўсюджаных тыпаў металічных біяматэрыялаў і металаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці медыцынскіх вырабаў.

• 13 тыпаў металаў для вытворчасці медыцынскіх дэталяў і прыбораў

Давайце разгледзім трынаццаць найбольш распаўсюджаных тыпаў чыстых металаў і металічных сплаваў, іх прымяненне, плюсы і мінусы ў медыцыне і вытворчасці медыцынскіх прыбораў.

1. Нержавеючая сталь

Нержавеючая сталь вельмі падыходзіць для шырокага спектру медыцынскіх прыбораў дзякуючы сваёй нетоксичности, не выклікае карозіі і даўгавечнасці. Акрамя таго, яго можна адшліфаваць да тонкай аздаблення, якую можна лёгка ачысціць. Паколькі нержавеючая сталь даступная ў розных варыяцыях, кожная з унікальнымі механічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі, выбар адпаведнага тыпу мае вырашальнае значэнне.

Нержавеючая сталь 316 і 316L з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным тыпам для медыцынскіх імплантатаў і пірсінгу з-за іх выключнай устойлівасці да карозіі. Гэты атрыбут неабходны для прадухілення карозіі крывацёку, якая можа прывесці да інфекцый і патэнцыйна смяротных наступстваў. Акрамя таго, нержавеючая сталь змяшчае разнавіднасці з нізкім утрыманнем нікеля, таму пацыенты рэдка пакутуюць ад алергічных рэакцый на нікель.

Нержавеючая сталь 440 звычайна выкарыстоўваецца ў вытворчасці хірургічных інструментаў. Нягледзячы на ​​тое, што ён можа мець меншую каразійную ўстойлівасць у параўнанні з 316, яго больш высокае ўтрыманне вугляроду дазваляетэрмічная апрацоўка, у выніку стварэння ствострыя краю падыходзіць для рэжучых інструментаў. Нержавеючая сталь знаходзіць шырокае прымяненне ў артапедыі, напрыклад, для замены тазасцегнавых суставаў і стабілізацыі пераломаў костак з дапамогай шруб і пласцін. Больш за тое, ён часта выкарыстоўваецца для вырабу трывалых хірургічных інструментаў, якія лёгка мыюцца, такіх як кровоостанаўліваюшчыя сродкі, пінцэты, шчыпцы і іншае абсталяванне, якое патрабуе як трываласці, так і стэрыльнасці.

Паколькі нержавеючая сталь змяшчае жалеза, якое з часам можа прывесці да карозіі, існуе рызыка для навакольных тканін, калі імплантат псуецца. Для параўнання, медыцынскія металы, такія як тытан або кобальт-хром, забяспечваюць большую ўстойлівасць да карозіі. Аднак звярніце ўвагу, што гэтыя альтэрнатыўныя металы могуць быць больш дарагімі.

2. Медны

З-за сваёй адносна меншай трываласці,медзь не выкарыстоўваецца шырока для вытворчасці хірургічнага абсталявання і імплантатаў. Тым не менш, яго прыкметныя антыбактэрыйныя і супрацьвірусныя ўласцівасці робяць яго распаўсюджаным выбарам у галіне хірургіі і прафілактыкі захворванняў.

Непасрэднае выкарыстанне медзі для медыцынскіх імплантатаў рэдкае з-за яе мяккасці і патэнцыйнай таксічнасці ў тканінах. Аднак некаторыя медныя сплавы ўсё яшчэ выкарыстоўваюцца ў зубных імплантатах і для зніжэння рызыкі заражэнняаперацыі па трансплантацыі костак.

Медзь сапраўды выдатны медыцынскі метал дзякуючы сваім выключным супрацьвірусным і антыбактэрыйным уласцівасцям. Гэта робіць медзь ідэальным матэрыялам для паверхняў, да якіх часта дакранаюцца, напрыклад, дзвярных ручак, парэнчаў і выключальнікаў. Адрознівае медзь тое, штоFDAухваліла больш за 400 розных сплаваў медзі ў якасці біяцыдных сродкаў, якія эфектыўна прадухіляюць перадачу вірусаў, такіх як SARS-CoV-2.

Пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя чыстая медзь лёгка падвяргаецца акісленню, у выніку чаго набывае зеленаваты колер. Нягледзячы на ​​гэта, ён захоўвае свае антымікробныя ўласцівасці. Аднак некаторыя людзі могуць успрымаць змяненне колеру як непрывабнае. Каб вырашыць гэтую праблему, звычайна выкарыстоўваюцца сплавы, якія забяспечваюць розныя ўзроўні эфектыўнасці супраць мікробаў. Іншы варыянт - нанясенне тонкаплёнкавых пакрыццяў для прадухілення акіслення пры захаванні антыбактэрыйных уласцівасцяў медзі.

3. Тытан

Тытан вельмі папулярны сярод металаў, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў вытворчасці медыцынскіх прыбораў. Акрамя ўнутранага медыцынскага абсталявання, ён таксама выкарыстоўваецца ў вытворчасці знешніх прылад, такіх як хірургічныя інструменты, стаматалагічнае абсталяванне і артапедычнае абсталяванне. Чысты тытан, вядомы тым, што ён надзвычай інертны, з'яўляецца найбольш дарагім варыянтам, які часта зарэзерваваны для кампанентаў звышвысокай надзейнасці або прызначаных для працяглага выкарыстання ў целе пацыента пасля аперацыі.

У наш час тытан часта выкарыстоўваецца ў якасці замены нержавеючай сталі, асабліва ў вытворчасці касцяных апор і заменнікаў. Тытан валодае такой жа трываласцю і даўгавечнасцю, што і нержавеючая сталь, але меншы па вазе. Акрамя таго, ён дэманструе выдатныя ўласцівасці биосовместимости.

Тытанавыя сплавы таксама вельмі прыдатныя для імплантацыі зубоў. Гэта звязана з тым, што тытан можа быць выкарыстаны ў3D друк на метале для вырабу цалкам індывідуальных кампанентаў на аснове сканавання і рэнтгенаўскіх здымкаў пацыента. Гэта забяспечвае бездакорную пасадку і індывідуальнае рашэнне.

Тытан вылучаецца сваёй лёгкасцю і трываласцю, пераўзыходзячы нержавеючую сталь з пункту гледжання ўстойлівасці да карозіі. Тым не менш, варта ўлічваць пэўныя абмежаванні. Тытанавыя сплавы могуць дэманстраваць недастатковую ўстойлівасць да стомленасці пры выгібе пры працяглых дынамічных нагрузках. Больш за тое, пры выкарыстанні ў заменных суставах тытан не так устойлівы да трэння і зносу.

4. Кобальт Хром

Складаецца з хрому і кобальту,кобальт хром гэта сплаў, які прапануе некалькі пераваг для хірургічных інструментаў. Яго прыдатнасць для3D друкіАпрацоўка з ЧПУ дазваляе зручна надаваць патрэбныя формы. Акрамя таго,электрополирование рэалізаваны для забеспячэння гладкай паверхні, зводзячы да мінімуму рызыка забруджвання. Маючы выдатныя характарыстыкі, такія як трываласць, зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да высокіх тэмператур, кобальтавы хром з'яўляецца адным з лепшых выбараў для металічных сплаваў. Яго біясумяшчальнасць робіць яго ідэальным для артапедычнага пратэзавання, замены суставаў і імплантацыі зубоў.

Сплавы кобальтавага хрому - гэта высока цэняцца медыцынскія металы, якія выкарыстоўваюцца для замены тазасцегнавых і плечавых западзін. Аднак ёсць занепакоенасць адносна патэнцыйнага выкіду іёнаў кобальту, хрому і нікеля ў кроў, паколькі гэтыя сплавы з часам паступова зношваюцца.

5. Алюміній

Рэдка ў непасрэдным кантакце з целам,алюміній па-ранейшаму шырока выкарыстоўваецца ў вытворчасці рознага дапаможнага абсталявання, якое патрабуе лёгкіх, трывалых і ўстойлівых да карозіі ўласцівасцей. Прыклады ўключаюць нутравенныя стэнты, кіі, каркасы ложкаў, інвалідныя каляскі і артапедычныя стэнты. З-за схільнасці да іржы або акіслення алюмініевыя кампаненты звычайна патрабуюць афарбоўкі або анадавання, каб павялічыць іх трываласць і тэрмін службы.

6. Магній

Магніевыя сплавы - гэта медыцынскія металы, вядомыя сваёй выключнай лёгкасцю і трываласцю, нагадваючы вагу і шчыльнасць натуральнай косці. Больш за тое, магній дэманструе біялагічную бяспеку, паколькі з часам ён натуральна і бяспечна біяраскладаецца. Гэта ўласцівасць робіць яго прыдатным для часовых стэнтаў або замены касцявога трансплантанта, пазбаўляючы ад неабходнасці другасных працэдур выдалення.

Аднак магній хутка акісляецца, што выклікае неабходнасцьапрацоўка паверхняў . Акрамя таго, механічная апрацоўка магнію можа быць складанай, і неабходна прыняць меры засцярогі, каб пазбегнуць патэнцыйна лятучых рэакцый з кіслародам.

7. Золата

Золата, магчыма, адзін з самых ранніх медыцынскіх металаў, якія выкарыстоўваліся, можа пахваліцца выдатнай устойлівасцю да карозіі і біясумяшчальнасцю. Яго пластычнасць дазваляе лёгка надаваць форму, што робіць яго папулярным выбарам у мінулым для розных рамонтаў зубоў. Аднак гэтая практыка стала менш распаўсюджанай, цяпер яе замяняюць золатасінтэтычныя матэрыялыу многіх выпадках.

Хаця золата валодае некаторымі біяцыднымі ўласцівасцямі, варта адзначыць, што яго кошт і рэдкасць абмяжоўваюць яго выкарыстанне. Як правіла, золата выкарыстоўваецца ў выглядзе вельмі тонкіх пакрыццяў, а не ў выглядзе цвёрдага золата. Залатое пакрыццё звычайна сустракаецца на правадніках, правадах і іншых мікраэлектронных кампанентах, якія выкарыстоўваюцца ў электрастымуляцыйных імплантатах ідатчыкі.

8. Плаціна

Плаціна, яшчэ адзін вельмі стабільны і інэртны метал, лічыцца выдатным варыянтам для хірургічных прылад і абсталявання дзякуючы сваёй біясумяшчальнасці і выключнай праводнасці. Далікатныя плацінавыя драты знаходзяць шырокае прымяненне ва ўнутраных электронных імплантатах, такіх як слыхавыя апараты і кардыёстымулятары. Акрамя таго, плаціна знаходзіць сваё прымяненне, звязанае з неўралагічнымі захворваннямі і маніторынгам мазгавых хваль.

9. Серабро

Падобна медзі, срэбра валодае ўласцівымі антымікробнымі ўласцівасцямі, што робіць яго каштоўным у розных сферах прымянення. Ён знаходзіць прымяненне ў стэнтах і імплантатах, якія не нясуць нагрузку, і нават уключаны ў цэментавыя злучэнні, якія выкарыстоўваюцца для гіпсавання костак. Акрамя таго, срэбра легіруюць цынкам або меддзю для вырабу зубных пломбаў.

10. Тантал

Тантал дэманструе выдатныя характарыстыкі, такія як высокая тэрмаўстойлівасць, выдатная працаздольнасць, устойлівасць да кіслот і карозіі, а таксама спалучэнне пластычнасці і трываласці. Будучы вельмі порыстым тугаплаўкім металам, ён спрыяе росту і інтэграцыі костак, што робіць яго прыдатным для імплантатаў пры наяўнасці косткі.

Тантал знаходзіць прымяненне ў розных медыцынскіх інструментах і дыягнастычных маркерных стужках дзякуючы сваёй устойлівасці да вадкасцей арганізма і ўстойлівасці да карозіі. З'яўленне3D друкдазволіла выкарыстоўваць тантал для замены чэрапных костак і стаматалагічных прылад, такіх як каронкі абошруба паведамленні. Аднак з-за сваёй рэдкасці і кошту тантал часта выкарыстоўваецца ў кампазітных матэрыялах, а не ў чыстым выглядзе.

11. Нитинол

Ніцінол - гэта сплаў, які складаецца з нікеля і тытана, вядомы сваёй выключнай устойлівасцю да карозіі і біясумяшчальнасцю. Яго унікальная крышталічная структура дазваляе яму праяўляць звышэластычнасць і эфект памяці формы. Гэтыя ўласцівасці зрабілі рэвалюцыю ў індустрыі медыцынскіх вырабаў, дазволіўшы матэрыялу вярнуцца да зыходнай формы пасля дэфармацыі ў залежнасці ад пэўнай тэмпературы.

У медыцынскіх працэдурах, дзе дакладнасць мае вырашальнае значэнне, нитинол забяспечвае гібкасць перамяшчэння ў цесных прасторах, захоўваючы пры гэтым трываласць, каб вытрымліваць значную нагрузку (да 8%). Яго лёгкая вага і выдатная прадукцыйнасць робяць яго ідэальным выбарам для вытворчасці розных біямедыцынскіх прыкладанняў. Прыклады ўключаюць артадантычныя дроты, касцяныя анкеры, клямары, распорныя прылады, інструменты сардэчных клапанаў, правадныя правадыры і стэнты. Нітынол таксама можна выкарыстоўваць для стварэння маркераў і дыягнастычных ліній для вызначэння месцазнаходжання пухлін малочнай залозы, прапаноўваючы менш інвазівныя варыянты дыягностыкі і лячэння рака малочнай залозы.

12. Ніёбій

У сучаснай медыцынскай тэхніцы знаходзіць прымяненне ніёбій - тугаплаўкі спецыяльны метал. Ён прызнаны сваёй выключнай інэртнасцю і биосовместимостью. Нараўне з яго каштоўнымі характарыстыкамі, уключаючы высокую цепла- і электраправоднасць, ніобій часта выкарыстоўваецца ў вытворчасці невялікіх кампанентаў для кардыёстымулятараў.

13. Вальфрам

Вальфрам звычайна выкарыстоўваецца ў медыцынскім абсталяванні, асабліва ў вытворчасці трубак для малаінвазіўных працэдур, такіх як лапараскапія і эндаскапія. Ён забяспечвае механічную трываласць, а таксама можа задаволіць патрэбу ў рэнтгенакантрастнасці, што робіць яго прыдатным для флуарэсцэнтнага кантролю. Акрамя таго, шчыльнасць вальфраму перавышае шчыльнасць свінцу, што робіць яго экалагічна чыстай альтэрнатывай матэрыялам для абароны ад радыяцыі.

Даступныя біясумяшчальныя матэрыялы для медыцынскіх прыбораў

Калі справа даходзіць да біясумяшчальных матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў медыцынскіх установах, яны павінны адпавядаць пэўным крытэрыям, якія могуць не прымяняцца да іншых прадуктаў.

Напрыклад, яны павінны быць нетоксичными пры кантакце з тканінамі або цялеснымі вадкасцямі чалавека. Акрамя таго, яны павінны валодаць устойлівасцю да хімічных рэчываў, якія выкарыстоўваюцца для стэрылізацыі, такіх як чысцяць і дэзінфікуючыя сродкі. У выпадку медыцынскіх металаў, якія выкарыстоўваюцца для імплантатаў, яны павінны быць нетоксичными, каразійнымі і немагнітнымі. Даследаванні пастаянна даследуюць новыя металічныя сплавы, а таксама іншыя матэрыялы, падобныя напластыкікерамічны , каб ацаніць іх прыдатнасць у якасці біясумяшчальных матэрыялаў. Акрамя таго, некаторыя матэрыялы могуць быць бяспечнымі для кароткачасовага кантакту, але не падыходзяць для пастаянных імплантатаў.

З-за шматлікіх зменных фактараў рэгулюючыя органы, такія як FDA у Злучаных Штатах, а таксама іншыя сусветныя агенцтвы не сертыфікуюць сыравіну для медыцынскіх прылад самі па сабе. Замест гэтага класіфікацыя прысвойваецца канчатковаму прадукту, а не матэрыялу, з якога ён складаецца. Тым не менш, выбар біясумяшчальнага матэрыялу застаецца пачатковым і вырашальным крокам да дасягнення патрэбнай класіфікацыі.

Чаму металы з'яўляюцца пераважным матэрыялам для кампанентаў медыцынскіх прыбораў?

У сітуацыях, калі патрабуецца выключная трываласць і калянасць, металы, асабліва ў невялікіх перасеках, часта з'яўляюцца пераважным выбарам. Яны добра падыходзяць для кампанентаў, якім неабходна надаць форму або апрацаваць складаныя формы, напрыкладзонды , ляза і кропкі. Акрамя таго, металы вылучаюцца ў механічных частках, якія ўзаемадзейнічаюць з іншымі металічнымі кампанентамі, такімі як рычагі,перадач , слайды і трыгеры. Яны таксама падыходзяць для кампанентаў, якія падвяргаюцца стэрылізацыі пры высокай тэмпературы або патрабуюць выдатных механічных і фізічных уласцівасцей у параўнанні з матэрыяламі на палімернай аснове.

Металы звычайна маюць трывалую і глянцавую паверхню, якая палягчае чыстку і стэрылізацыю. Тытан, тытанавыя сплавы, нержавеючая сталь і нікелевыя сплавы карыстаюцца вялікай перавагай у медыцынскім абсталяванні з-за іх здольнасці адпавядаць строгім патрабаванням ачысткі ў медыцынскіх мэтах. І наадварот, металы, схільныя да некантралюемага і разбуральнага акіслення паверхні, такія як сталь, алюміній або медзь, выключаны з такіх ужыванняў. Гэтыя высокапрадукцыйныя металы валодаюць унікальнымі ўласцівасцямі, некаторымі абмежаваннямі і выключнай універсальнасцю. Праца з гэтымі матэрыяламі патрабуе інавацыйных падыходаў да дызайну, якія могуць адрознівацца ад падыходаў, якія звычайна выкарыстоўваюцца са стандартнымі металамі або пластмасамі, прапаноўваючы мноства магчымасцей для інжынераў па прадуктах.

Пераважныя формы некаторых металаў, якія выкарыстоўваюцца для медыцынскіх прыбораў

Ёсць некалькі формаў тытанавых сплаваў, нержавеючай сталі і загартоўваемых сплаваў, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў медыцынскай прамысловасці, у тым ліку пласціны, стрыжні, фальга, паласы, лісты, пруткі і дрот. Гэтыя розныя формы неабходныя для задавальнення спецыфічных патрабаванняў да кампанентаў медыцынскіх прыбораў, якія часта невялікія і складаныя па сваёй прыродзе.

Каб вырабіць гэтыя формы, аўтаматычнаштамповочные прэсы звычайна працуюць. Палоскі і дрот з'яўляюцца найбольш часта выкарыстоўванымі зыходнымі матэрыяламі для гэтага віду апрацоўкі. Гэтыя млынавыя формы бываюць розных памераў, з таўшчынёй стужкі ад звыштонкай фальгі ад 0,001 цалі да 0,125 цалі, і плоскай дротам, даступнай таўшчынёй ад 0,010 цалі да 0,100 цалі і шырынёй ад 0,150 цалі да 0,750 цалі. .

Меркаванні па выкарыстанні металаў у вытворчасці медыцынскіх прыбораў

У гэтым сектары мы разгледзім чатыры асноўныя фактары пры выкарыстанні металаў для вытворчасці медыцынскіх вырабаў, гэта механічная апрацоўка, фармовальнасць, кантроль цвёрдасці іаздабленне паверхні.

1. Механічная апрацоўка

Уласцівасці апрацоўкі сплаву 6-4 вельмі нагадваюць уласцівасці аўстэнітнай нержавеючай сталі, у абодвух матэрыялах прыкладна 22 % сталі AISI B-1112. Аднак варта адзначыць, што тытан уступае ў рэакцыю з цвёрдасплаўным інструментам, і гэтая рэакцыя ўзмацняецца пры награванні. Такім чынам, пры апрацоўцы тытана рэкамендуецца выкарыстоўваць моцнае заліванне апрацоўчай вадкасцю.

Важна пазбягаць выкарыстання вадкасцей, якія змяшчаюць галаген, бо яны могуць выклікаць рызыку карозіі пад напругай, калі іх не выдаліць старанна пасля апрацоўкі.

2. Фарміравальнасць

Штампоўцы звычайна аддаюць перавагу матэрыялам, якія лёгка паддаюцца халоднай фармоўцы. Тым не менш, варта адзначыць, што формуемость знаходзіцца ў зваротнай залежнасці ад спецыфічных уласцівасцяў, якія пакупнікі шукаюць пры выбары гэтых сплаваў, такіх як выдатная цвёрдасць і трываласць.

Напрыклад, хірургічныя клямары павінны валодаць максімальнай трываласцю, каб прадухіліць аддзяленне, нават з вельмі тонкім папярочным перасекам. У той жа час, яны павінны быць надзвычай пластычнымі, каб дазволіць хірургам шчыльна зачыніць іх без неабходнасці інвазійных інструментаў для клямараў.

Дасягненне балансу паміж трываласцю і здольнасцю да фарміравання можа быць эфектыўна дасягнута падчас этапу перакаткі. Шляхам асцярожнага скручвання паласы да жаданага калібру і выкарыстання адпалу паміж праходамі для супрацьстаяння эфектам дэфармацыі дасягаецца аптымальны ўзровень фармавальнасці.

Rerollers выкарыстоўваюць працэс папераменнай тэрмічнай апрацоўкі іхалодная пракаткакаб забяспечыць фармаваны матэрыял, які добра падыходзіць для фармавання, выцягвання і штампоўкі з выкарыстаннем звычайнага абсталявання для штампоўкі з некалькімі слайдамі і штампамі.

У той час як пластычнасць тытана і яго сплаваў можа быць ніжэйшай, чым пластычнасць іншых звычайна выкарыстоўваных канструкцыйных металаў, вырабы з палос усё яшчэ можна лёгка фармаваць пры пакаёвай тэмпературы, хоць і меншай хуткасцю, чым нержавеючая сталь.

Пасля халоднай фармоўкі тытан дэманструе спружыну з-за нізкага модуля пругкасці, які прыкладна ўдвая менш, чым у сталі. Варта адзначыць, што ступень спружыніны павялічваецца з павелічэннем трываласці металу.

Калі высілкаў пры пакаёвай тэмпературы недастаткова, аперацыі фармавання можна праводзіць пры павышаных тэмпературах, паколькі пластычнасць тытана павялічваецца з павышэннем тэмпературы. Як правіла, нелегіраваныя тытанавыя палоскі і лісты вырабляюць халоднай фармоўкай.

Аднак ёсць выключэнне дляальфа-сплавы , якія час ад часу награваюцца да тэмператур ад 600°F да 1200°F, каб прадухіліць вяртанне. Варта адзначыць, што вышэй за 1100°F акісленне тытанавых паверхняў становіцца праблемай, таму можа спатрэбіцца аперацыя выдалення накіпу.

Паколькі ўласцівасці тытана да халоднай зваркі вышэй, чым у нержавеючай сталі, правільная змазка мае вырашальнае значэнне пры правядзенні любых аперацый з тытанам, які ўступае ў кантакт зметалічныя штампыабо фармовачнае абсталяванне.

3. Кантроль цвёрдасці

Выкарыстанне працэсу пракаткі і адпалу для дасягнення балансу паміж здольнасцю да фарміравання і трываласцю сплаваў. Шляхам адпалу паміж кожным праходам пракаткі ўхіляюцца наступствы дэфармацыі, у выніку чаго дасягаецца жаданая тэмпература, якая падтрымлівае трываласць матэрыялу, адначасова забяспечваючы неабходную пластычнасць.

Каб адпавядаць строгім патрабаванням і мінімізаваць выдаткі, эксперты ўГРУПА HUAYI можа дапамагчы ў выбары сплаву і прапанаваць комплексныя рашэнні для апрацоўкі медыцынскага металу. Гэта гарантуе, што сплавы валодаюць патрэбнай камбінацыяй уласцівасцяў, якія адпавядаюць спецыфічным патрабаванням і абмежаванням.

4. Аздабленне паверхні

На этапе паўторнай пракаткі вызначаецца аздабленне паверхні вырабаў з палос з тытана і нержавеючай сталі. У дызайнераў ёсць мноства варыянтаў на выбар, у тым ліку яркае і святлоадбівальнае пакрыццё, матавая паверхня, якая палягчае перанос змазкі, або іншыя спецыялізаваныя паверхні, неабходныя для склейвання, пайкі або зваркі.

Аздабленне паверхні ствараецца шляхам кантакту паміж рабочымі валкамі і матэрыялам у пракатным стане. Напрыклад, выкарыстанне паліраваных цвёрдасплаўных валкоў прыводзіць да люстрана-яркага і святлоадбіваючага пакрыцця, у той час як дробеструйная сталь дае матавае пакрыццё з шурпатасцю 20-40 мкцаляў. RMS. Цвёрдасплаўныя рулоны з дробеструйнай апрацоўкай забяспечваюць цьмяную аздабленне з 18-20 мкцаляў. Сярэднеквадратычная шурпатасць.

Гэты працэс здольны вырабляць паверхню з шурпатасцю да 60 мк. RMS, што ўяўляе сабой адносна высокі ўзровеньшурпатасць паверхні.

Металы і сплавы, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў медыцыне

Нержавеючая сталь, тытан і сплавы на аснове нікеля ўспрымаюцца як больш дасканалыя матэрыялы ў параўнанні са звычайнымі. Аднак яны таксама прапануюць больш шырокі спектр магчымасцей. Гэтыя матэрыялы маюць магчымасць змяняць свае механічныя характарыстыкі з дапамогай такіх працэсаў, як награванне, астуджэнне і загартоўка. Акрамя таго, падчас апрацоўкі яны могуць падвяргацца дадатковым мадыфікацыям па меры неабходнасці. Напрыклад, пракатка металаў у больш тонкія калібры можа павялічыць іх цвёрдасць, у той час як адпал можа аднавіць іх уласцівасці да дакладнага стану, што дазваляе эканамічна эфектыўнае фарміраванне.

Гэтыя металы добра працуюць умедыцынскія прыкладання . Яны дэманструюць выключную ўстойлівасць да карозіі, валодаюць высокімі механічнымі здольнасцямі, прапануюць шырокі спектр варыянтаў апрацоўкі паверхні і забяспечваюць выдатную ўніверсальнасць вытворчасці, як толькі дызайнеры азнаёмяцца з іх складанасцю.

Заключэнне

Пры вытворчасці медыцынскага абсталявання вельмі важна старанна выбіраць адпаведныя металы. Часта выкарыстоўваюцца металы для гэтай мэты ўключаюць нержавеючую сталь, тытан, хром кобальт, медзь, тантал і плаціну. Гэтым металам аддаюць перавагу з-за іх выдатнай биосовместимости і даўгавечнасці. Нягледзячы на ​​тое, што паладый таксама атрымлівае прызнанне, яго выкарыстанне адносна абмежавана з-за большага кошту. Мы спадзяемся, што гэта кіраўніцтва дапаможа вам у пошуку падыходнага металу для вашых медыцынскіх праектаў або прымянення.