Մետաղների օպտիմիզացում բժշկական սարքերի արտադրության համար

COVID-19-ի դեպքերի աճը հանգեցրել է բժշկական սարքավորումների ավելի մեծ պահանջարկի, որն իր հերթին ընդգծել է բժշկական սարքերի դիզայներների և արտադրողների համար նյութերի ընտրության կարևորությունը: Շատ կարևոր է ընտրել համապատասխան նյութեր բժշկական մասերի և սարքավորումների համար՝ ապահովելու օգտագործելիությունը, որակը և համապատասխանությունը ստանդարտներին: Ճիշտ նյութերի ընտրությունը կարող է առաջարկել առավելագույն ծախսարդյունավետության և հուսալիության առավելությունները:

Մետաղական կենսանյութերը կամ բժշկական մետաղները լայնորեն օգտագործվել են վիրաբուժական օժանդակ միջոցների և գործիքների արտադրության մեջ՝ առաջարկելով ընտրության տարբեր տարբերակներ: Նյութերի հաջող առաջընթացը, ինչպիսիք են կոբալտ-քրոմ համաձուլվածքը, չժանգոտվող պողպատը, տիտանը և տարբեր համաձուլվածքները, ինչպես նաև դրանց լայն կիրառումը ատամնաբուժության և օրթոպեդիայի մեջ, հաստատապես հաստատել են մետաղական բժշկական նյութերի նշանակությունը բժշկական սարքերի արտադրության մեջ:

Բժշկական և առողջապահական նպատակներով սարքերի նախագծման ժամանակ արտադրողների համար կարևոր է զգույշ լինել համապատասխան հումքի ընտրության հարցում: Բացի կիրառման համար անհրաժեշտ ինժեներական պահանջներին համապատասխանելուց, ընտրված նյութերը պետք է նաև ապահովեն որևէ հավանական ռիսկի բացակայություն, երբ շփվում են մարդու մարմնի կամ տարբեր քիմիական նյութերի հետ, որոնք սովորաբար հանդիպում են կլինիկական միջավայրում: Պետք է մանրակրկիտ ուշադրություն դարձնել ինչպես գործառական պահանջներին, այնպես էլ նյութերի համապատասխանությանը նախատեսված օգտագործման հետ:

Բժշկության և առողջապահության ոլորտներում բազմաթիվ մաքուր մետաղներ և մետաղական համաձուլվածքներ ապացուցել են իրենց արժեքը: Այս հոդվածը կներկայացնի բժշկական սարքերի արտադրության մեջ օգտագործվող մետաղական կենսանյութերի և մետաղների տասներեք ամենատարածված տեսակները:

• Մետաղների 13 տեսակներ բժշկական մասերի և սարքերի արտադրության համար

Եկեք տեսնենք մաքուր մետաղների և մետաղական համաձուլվածքների տասներեք ամենատարածված տեսակները, դրանց կիրառությունները և դրանց առավելություններն ու թերությունները բժշկության և առողջապահական սարքերի արտադրության մեջ:

1. Չժանգոտվող պողպատ

Չժանգոտվող պողպատ շատ հարմար է բժշկական սարքերի լայն տեսականի համար՝ իր ոչ թունավոր, ոչ կոռոզիոն և դիմացկուն բնույթի պատճառով: Ավելին, այն կարելի է փայլեցնել մինչև նուրբ ավարտը, որը կարելի է հեշտությամբ մաքրել: Քանի որ չժանգոտվող պողպատը հասանելի է տարբեր տարբերակներով, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի յուրահատուկ մեխանիկական և քիմիական հատկություններ, համապատասխան տեսակի ընտրությունը շատ կարևոր է:

316 և 316L չժանգոտվող պողպատը բժշկական իմպլանտների և մարմնի պիրսինգների համար առավել հաճախ օգտագործվող տեսակներն են՝ շնորհիվ իրենց բացառիկ կոռոզիոն դիմադրության: Այս հատկանիշը կարևոր է արյան հոսքի կոռոզիայից կանխելու համար, որը կարող է հանգեցնել վարակների և պոտենցիալ մահացու հետևանքների: Ավելին, չժանգոտվող պողպատը պարունակում է ցածր նիկելի տեսակներ, ուստի հիվանդները հազվադեպ են տառապում նիկելի նկատմամբ ալերգիկ ռեակցիաներից:

440 չժանգոտվող պողպատը սովորաբար օգտագործվում է վիրաբուժական գործիքների արտադրության մեջ: Թեև այն կարող է ավելի ցածր կոռոզիոն դիմադրություն ցույց տալ 316-ի համեմատ, դրա ավելի բարձր ածխածնի պարունակությունը թույլ է տալիսջերմային բուժում, որի արդյունքում ստեղծվել էսուր եզրեր հարմար է կտրող գործիքների համար: Չժանգոտվող պողպատը լայն կիրառություն է գտնում օրթոպեդիայում, ինչպիսիք են ազդրային հոդերի փոխարինումը և կոտրված ոսկորների կայունացումը՝ օգտագործելով պտուտակներ և թիթեղներ: Ավելին, այն հաճախ օգտագործվում է դիմացկուն և հեշտությամբ մաքրվող վիրաբուժական գործիքների արտադրության համար, ինչպիսիք են հեմոստատները, պինցետները, պինցետները և այլ սարքավորումները, որոնք պահանջում են ինչպես երկարակեցություն, այնպես էլ ստերիլություն:

Քանի որ չժանգոտվող պողպատը պարունակում է երկաթ, որը ժամանակի ընթացքում կարող է հանգեցնել կոռոզիայի, վտանգ կա շրջակա հյուսվածքի համար, քանի որ իմպլանտը փչանում է: Համեմատության համար, բժշկական մետաղները, ինչպիսիք են տիտանը կամ կոբալտ քրոմը, ավելի մեծ կոռոզիոն դիմադրություն են առաջարկում: Այնուամենայնիվ, նշեք, որ այս այլընտրանքային մետաղները կարող են ավելի թանկ արժենալ:

2. Պղինձ

Իր համեմատաբար ավելի թույլ ուժի պատճառով,պղինձ լայնորեն չի օգտագործվում վիրաբուժական սարքավորումների և իմպլանտների արտադրության համար: Այնուամենայնիվ, նրա նշանակալի հակաբակտերիալ և հակավիրուսային հատկությունները դարձնում են այն տարածված ընտրություն վիրաբուժության և հիվանդությունների կանխարգելման ոլորտում:

Բժշկական իմպլանտների համար պղնձի ուղղակի օգտագործումը հազվադեպ է՝ դրա փափկության և հյուսվածքի ներսում պոտենցիալ թունավորության պատճառով: Այնուամենայնիվ, պղնձի որոշ համաձուլվածքներ դեռ օգտագործվում են ատամնաբուժական իմպլանտների մեջ և մեղմելու վարակի ռիսկերըոսկորների փոխպատվաստման վիրահատություններ.

Պղինձն իսկապես գերազանցում է որպես բժշկական մետաղ՝ իր բացառիկ հակավիրուսային և հակաբակտերիալ հատկությունների շնորհիվ: Սա պղնձը դարձնում է իդեալական նյութ հաճախակի հպվող մակերեսների համար, ինչպիսիք են դռների բռնակները, մահճակալի ռելսերը և անջատիչները: Պղնձը առանձնացնում է այն, որFDAՀաստատել է ավելի քան 400 տարբեր պղնձի համաձուլվածքներ որպես կենսացիդներ՝ արդյունավետորեն կանխելով SARS-CoV-2-ի նման վիրուսների փոխանցումը։

Շրջակա միջավայրի ազդեցության տակ մաքուր պղինձը հեշտությամբ ենթարկվում է օքսիդացման, ինչի արդյունքում ստանում է կանաչավուն գույն: Չնայած դրան, այն պահպանում է իր հակամանրէային հատկությունները։ Այնուամենայնիվ, որոշ անհատներ գունաթափումը կարող են ընկալել որպես ոչ գրավիչ: Այս խնդիրը լուծելու համար սովորաբար օգտագործվում են համաձուլվածքներ, որոնք առաջարկում են միկրոբների դեմ արդյունավետության տարբեր մակարդակներ: Մեկ այլ տարբերակ է բարակ թաղանթով ծածկույթների կիրառումը, որը կանխում է օքսիդացումը՝ միաժամանակ պահպանելով պղնձի հակաբակտերիալ հատկությունները:

3. Տիտանի

Տիտանի Բժշկական սարքերի արտադրության մեջ սովորաբար օգտագործվող մետաղների շարքում մեծ նախընտրելի է: Բացի ներքին բժշկական սարքավորումներից, այն նաև օգտագործվում է արտաքին սարքերի արտադրության մեջ, ինչպիսիք են վիրաբուժական գործիքները, ատամնաբուժական սարքավորումները և օրթոպեդիկ սարքավորումները: Մաքուր տիտանը, որը հայտնի է չափազանց իներտ լինելու համար, ամենաթանկ տարբերակն է, որը հաճախ վերապահված է գերբարձր հուսալիության բաղադրիչներին կամ վիրահատությունից հետո հիվանդի օրգանիզմում երկարատև օգտագործման համար նախատեսված բաղադրիչներին:

Մեր օրերում տիտանը հաճախ օգտագործվում է որպես չժանգոտվող պողպատի փոխարինում, մասնավորապես ոսկրային հենարանների և փոխարինիչների արտադրության մեջ: Տիտանը ունի համեմատելի ուժ և դիմացկունություն չժանգոտվող պողպատի հետ՝ միաժամանակ ավելի թեթև քաշով: Ավելին, այն ցուցադրում է հիանալի կենսահամատեղելիության հատկություններ:

Տիտանի համաձուլվածքները շատ հարմար են նաև ատամնաբուժական իմպլանտների համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ տիտանը կարող է օգտագործվելմետաղական 3D տպագրություն հիվանդի սկանավորման և ռենտգենյան ճառագայթների հիման վրա լիովին հարմարեցված բաղադրիչներ պատրաստել: Սա թույլ է տալիս անթերի տեղավորել և անհատականացված լուծում:

Տիտանը աչքի է ընկնում իր թեթև և ամուր բնույթով, որը գերազանցում է չժանգոտվող պողպատին կոռոզիոն դիմադրության առումով: Այնուամենայնիվ, կան որոշակի սահմանափակումներ, որոնք պետք է հաշվի առնել: Տիտանի համաձուլվածքները կարող են անբավարար դիմադրություն ցույց տալ ճկման հոգնածությանը՝ շարունակական դինամիկ բեռների ներքո: Ավելին, երբ օգտագործվում է փոխարինող հոդերի մեջ, տիտանը այնքան էլ դիմացկուն չէ շփման և մաշվածության նկատմամբ:

4. Կոբալտ քրոմ

Կազմված է քրոմից և կոբալտից,կոբալտ քրոմ խառնուրդ է, որն առաջարկում է մի քանի առավելություն վիրաբուժական գործիքների համար: Դրա համապատասխանությունը3D տպագրությունևCNC հաստոցներ թույլ է տալիս հարմար ձևավորել ցանկալի ձևերը: Ավելին,էլեկտրոփղացում իրականացվում է հարթ մակերես ապահովելու համար՝ նվազագույնի հասցնելով աղտոտման վտանգը: Գերազանց հատկանիշներով, ինչպիսիք են ուժը, մաշվածության դիմադրությունը և բարձր ջերմաստիճանի դիմացկունությունը, կոբալտ քրոմը մետաղական համաձուլվածքների լավագույն ընտրանքներից է: Դրա կենսահամատեղելիությունը այն դարձնում է իդեալական օրթոպեդիկ պրոթեզավորման, հոդերի փոխարինման և ատամնաբուժական իմպլանտների համար:

Կոբալտ քրոմի համաձուլվածքները բարձր գնահատված բժշկական մետաղներ են, որոնք օգտագործվում են ազդրի և ուսի վարդակների փոխարինման համար: Այնուամենայնիվ, մտահոգություններ են եղել արյան մեջ կոբալտի, քրոմի և նիկելի իոնների հնարավոր արտազատման վերաբերյալ, քանի որ այդ համաձուլվածքները ժամանակի ընթացքում աստիճանաբար մաշվում են:

5. Ալյումին

Հազվադեպ՝ մարմնի հետ անմիջական շփման մեջ,ալյումինե շարունակում է լայնորեն օգտագործվել տարբեր օժանդակ սարքավորումների արտադրության մեջ, որոնք պահանջում են թեթև, ամուր և կոռոզիոն դիմացկուն հատկություններ: Օրինակները ներառում են ներերակային ստենտներ, ձեռնափայտեր, մահճակալի շրջանակներ, անվասայլակներ և օրթոպեդիկ ստենտներ: Ժանգոտվելու կամ օքսիդանալու հակվածության պատճառով ալյումինե բաղադրիչները սովորաբար պահանջում են ներկման կամ անոդացման գործընթացներ՝ դրանց երկարակեցությունը և կյանքի տևողությունը մեծացնելու համար:

6. Մագնեզիում

Մագնեզիումի համաձուլվածքները բժշկական մետաղներ են, որոնք հայտնի են իրենց բացառիկ թեթևությամբ և ամրությամբ, որոնք նման են բնական ոսկորների քաշին և խտությանը: Ավելին, մագնեզիումը ցույց է տալիս կենսաանվտանգությունը, քանի որ ժամանակի ընթացքում բնականորեն և անվտանգ կերպով կենսաքայքայվում է: Այս հատկությունը այն դարձնում է հարմար ժամանակավոր ստենտների կամ ոսկրային փոխպատվաստման փոխարինման համար՝ վերացնելով հեռացման երկրորդական պրոցեդուրաների անհրաժեշտությունը:

Այնուամենայնիվ, մագնեզիումը արագ օքսիդանում է, ինչը պահանջում էմակերեսային բուժում . Բացի այդ, մագնեզիումի մշակումը կարող է դժվար լինել, և պետք է նախազգուշական միջոցներ ձեռնարկվեն՝ թթվածնի հետ հնարավոր ցնդող ռեակցիաներից խուսափելու համար:

7. Ոսկի

Ոսկին, որը, հավանաբար, կիրառված ամենավաղ բժշկական մետաղներից մեկն է, պարծենում է հիանալի կոռոզիոն դիմադրությամբ և կենսահամատեղելիությամբ: Նրա ճկունությունը թույլ է տալիս հեշտ ձևավորել՝ դարձնելով այն նախկինում տարածված ընտրություն ատամների տարբեր վերանորոգման համար: Այնուամենայնիվ, այս պրակտիկան դարձել է ավելի քիչ տարածված, քանի որ այժմ ոսկին փոխարինվում էսինթետիկ նյութերշատ դեպքերում.

Թեև ոսկին իրոք օժտված է որոշ կենսասպան հատկություններով, հարկ է նշել, որ դրա արժեքը և հազվադեպությունը սահմանափակում են դրա օգտագործումը: Որպես կանոն, ոսկին օգտագործվում է շատ բարակ ծածկույթներում, այլ ոչ թե որպես ամուր ոսկի: Ոսկու ծածկերը սովորաբար հանդիպում են հաղորդիչների, լարերի և այլ միկրոէլեկտրոնային բաղադրիչների վրա, որոնք օգտագործվում են էլեկտրախթանման իմպլանտներում ևսենսորներ.

8. Պլատին

Պլատինը՝ մեկ այլ խորապես կայուն և իներտ մետաղ, համարվում է հիանալի տարբերակ վիրաբուժական սարքերի և սարքավորումների համար՝ շնորհիվ իր կենսահամատեղելիության և բացառիկ հաղորդունակության: Նուրբ պլատինե լարերը լայնորեն օգտագործվում են ներքին էլեկտրոնային իմպլանտներում, ինչպիսիք են լսողական սարքերը և սրտի ռիթմավարները: Ավելին, պլատինը գտնում է իր կիրառությունները՝ կապված նյարդաբանական խանգարումների և ուղեղի ալիքների մոնիտորինգի հետ:

9. Արծաթ

Պղնձի նման, արծաթն ունի բնորոշ հակամանրէային հատկություն, ինչը արժեքավոր է դարձնում տարբեր կիրառություններում: Այն օգտակար է ստենտներում և չկրող իմպլանտներում, և նույնիսկ ներառված է ցեմենտային միացությունների մեջ, որոնք օգտագործվում են ոսկորների սվաղման համար: Բացի այդ, արծաթը համաձուլվում է ցինկի կամ պղնձի հետ՝ ատամների լցոնումներ ստանալու համար:

10. Տանտալ

Տանտալն ունի ուշագրավ բնութագրեր, ինչպիսիք են բարձր ջերմակայունությունը, գերազանց աշխատունակությունը, թթուների և կոռոզիայից դիմադրությունը, ինչպես նաև ճկունության և ամրության համադրությունը: Որպես բարձր ծակոտկեն հրակայուն մետաղ՝ այն հեշտացնում է ոսկրերի աճը և ինտեգրումը, ինչը հարմար է դարձնում իմպլանտների համար ոսկորների առկայության դեպքում:

Տանտալը կիրառություն է գտնում տարբեր բժշկական գործիքներում և ախտորոշիչ մարկերային ժապավեններում՝ շնորհիվ մարմնի հեղուկների նկատմամբ անձեռնմխելիության և կոռոզիայից դիմադրության: -ի գալուստը3D տպագրությունհնարավորություն է տվել տանտալին օգտագործել գանգուղեղային ոսկորների փոխարինման և ատամնաբուժական սարքերում, ինչպիսիք են պսակները կամպտուտակ գրառումներ. Այնուամենայնիվ, իր հազվադեպության և արժեքի պատճառով տանտալը հաճախ օգտագործվում է կոմպոզիտային նյութերում, այլ ոչ թե մաքուր տեսքով:

11. Նիտինոլ

Nitinol-ը նիկելից և տիտանի խառնուրդից է, որը հայտնի է իր բացառիկ կոռոզիոն դիմադրությամբ և կենսահամատեղելիությամբ: Նրա յուրահատուկ բյուրեղային կառուցվածքը թույլ է տալիս դրսևորել գերառաձգականություն և ձևավորված հիշողության էֆեկտ: Այս հատկությունները հեղափոխել են բժշկական սարքերի արդյունաբերությունը՝ թույլ տալով, որ նյութը վերադառնա իր սկզբնական ձևին դեֆորմացիայից հետո՝ հիմնվելով որոշակի ջերմաստիճանի վրա:

Բժշկական պրոցեդուրաներում, որտեղ ճշգրտությունը կարևոր է, նիտինոլն առաջարկում է ճկունություն նեղ տարածություններում նավարկելու համար՝ միաժամանակ պահպանելով երկարակեցությունը՝ դիմակայելու էական լարվածությանը (մինչև 8%): Նրա թեթև բնույթը և գերազանց կատարողականությունը դարձնում են այն իդեալական ընտրություն կենսաբժշկական տարբեր կիրառությունների արտադրության համար: Օրինակները ներառում են օրթոդոնտիկ մետաղալարեր, ոսկրային խարիսխներ, կեռներ, միջակայք սարքեր, սրտի փականի գործիքներ, ուղեցույցներ և ստենտներ: Նիտինոլը կարող է օգտագործվել նաև կրծքագեղձի ուռուցքները հայտնաբերելու համար մարկերներ և ախտորոշիչ գծեր ստեղծելու համար՝ առաջարկելով ավելի քիչ ինվազիվ տարբերակներ կրծքագեղձի քաղցկեղի ախտորոշման և բուժման համար:

12. Նիոբիում

Նիոբիումը` հրակայուն հատուկ մետաղը, կիրառություն է գտնում ժամանակակից բժշկական սարքավորումներում: Այն հայտնի է իր բացառիկ իներտությամբ և կենսահամատեղելիությամբ: Իր արժեքավոր հատկանիշների հետ մեկտեղ, ներառյալ բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակությունը, նիոբիումը հաճախ օգտագործվում է սրտի ռիթմավարների համար փոքր բաղադրիչների արտադրության մեջ:

13. Վոլֆրամ

Վոլֆրամը սովորաբար օգտագործվում է բժշկական սարքավորումներում, մասնավորապես խողովակների արտադրության մեջ նվազագույն ինվազիվ պրոցեդուրաների համար, ինչպիսիք են լապարոսկոպիան և էնդոսկոպիան: Այն առաջարկում է մեխանիկական ուժ և կարող է նաև բավարարել ռադիոթափանցելիության անհրաժեշտությունը՝ այն դարձնելով հարմար ֆլուորեսցենտային տեսչական կիրառությունների համար: Բացի այդ, վոլֆրամի խտությունը գերազանցում է կապարի խտությունը՝ դարձնելով այն էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանք ճառագայթային պաշտպանիչ նյութերի համար:

Բժշկական սարքերի համար մատչելի կենսահամատեղելի նյութեր

Երբ խոսքը վերաբերում է առողջապահական հաստատություններում օգտագործվող կենսահամատեղելի նյութերին, դրանք պետք է համապատասխանեն հատուկ չափանիշներին, որոնք կարող են չկիրառվել այլ ապրանքների վրա:

Օրինակ, նրանք պետք է ոչ թունավոր լինեն, երբ շփվում են մարդու հյուսվածքի կամ մարմնի հեղուկների հետ: Բացի այդ, նրանք պետք է դիմադրություն ունենան ստերիլիզացման համար օգտագործվող քիմիական նյութերի, ինչպիսիք են մաքրող և ախտահանող միջոցները: Իմպլանտների համար օգտագործվող բժշկական մետաղների դեպքում դրանք պետք է լինեն ոչ թունավոր, ոչ կոռոզիոն և ոչ մագնիսական: Հետազոտությունները շարունակաբար ուսումնասիրում են նոր մետաղական համաձուլվածքներ, ինչպես նաև այլ նյութեր, ինչպիսիք ենպլաստիկևկերամիկական , գնահատել դրանց համապատասխանությունը որպես կենսահամատեղելի նյութեր։ Ավելին, որոշ նյութեր կարող են անվտանգ լինել կարճաժամկետ շփման համար, սակայն հարմար չեն մշտական ​​իմպլանտների համար:

Բազմաթիվ փոփոխականների պատճառով ԱՄՆ-ում FDA-ի նման կարգավորող մարմինները, այլ համաշխարհային գործակալությունների հետ միասին, ինքնին չեն հավաստագրում բժշկական սարքերի հումքը: Փոխարենը, դասակարգումը վերագրվում է վերջնական արտադրանքին, այլ ոչ թե դրա բաղկացուցիչ նյութին: Այնուամենայնիվ, կենսահամատեղելի նյութի ընտրությունը մնում է նախնական և վճռորոշ քայլը ցանկալի դասակարգմանը հասնելու համար:

Ինչու՞ են մետաղները նախընտրելի նյութը բժշկական սարքի բաղադրիչների համար:

Այն իրավիճակներում, երբ պահանջվում է բացառիկ ամրություն և կոշտություն, մետաղները, հատկապես փոքր խաչմերուկներում, հաճախ նախընտրելի ընտրություն են: Նրանք լավ են հարմարեցված բաղադրիչների համար, որոնք պետք է ձևավորվեն կամ մշակվեն բարդ ձևերի, ինչպիսիք են.զոնդերը , շեղբեր և կետեր: Ավելին, մետաղները գերազանցում են մեխանիկական մասերը, որոնք փոխազդում են այլ մետաղական բաղադրիչների հետ, ինչպիսիք են լծակները,շարժակների , սլայդներ և գործարկիչներ: Դրանք նաև հարմար են այն բաղադրիչների համար, որոնք ենթարկվում են բարձր ջերմային ստերիլիզացման կամ պահանջում են գերազանց մեխանիկական և ֆիզիկական հատկություններ՝ համեմատած պոլիմերային հիմքի վրա հիմնված նյութերի հետ:

Մետաղները սովորաբար առաջարկում են դիմացկուն և փայլուն մակերես, որը հեշտացնում է մաքրումը և մանրէազերծումը: Տիտանի, տիտանի համաձուլվածքների, չժանգոտվող պողպատի և նիկելի համաձուլվածքները մեծ նախընտրություն են վայելում բժշկական սարքավորումների մեջ՝ առողջապահական կիրառություններում մաքրման խիստ պահանջներին համապատասխանելու ունակության պատճառով: Ընդհակառակը, մետաղները, որոնք հակված են մակերեսային անվերահսկելի և կործանարար օքսիդացման, ինչպիսիք են պողպատը, ալյումինը կամ պղինձը, բացառվում են նման կիրառություններից: Այս բարձր արդյունավետությամբ մետաղները պարծենում են յուրահատուկ հատկություններով, որոշ սահմանափակումներով և բացառիկ բազմակողմանիությամբ: Այս նյութերի հետ աշխատելը պահանջում է դիզայնի նորարարական մոտեցումներ, որոնք կարող են տարբերվել ստանդարտ մետաղների կամ պլաստմասսաների հետ սովորաբար օգտագործվողներից, որոնք առաջարկում են բազմաթիվ հնարավորություններ արտադրանքի ինժեներների համար:

Բժշկական սարքերի համար օգտագործվող որոշակի մետաղի նախընտրելի ձևեր

Կան տիտանի համաձուլվածքների, չժանգոտվող պողպատի և կարծրացող համաձուլվածքների մի քանի ձևեր, որոնք սովորաբար օգտագործվում են բժշկական արդյունաբերության մեջ, ներառյալ ափսե, ձող, փայլաթիթեղ, ժապավեն, թերթ, բար և մետաղալար: Այս տարբեր ձևերն անհրաժեշտ են բժշկական սարքի բաղադրիչների հատուկ պահանջները բավարարելու համար, որոնք հաճախ փոքր և բարդ բնույթ ունեն:

Այս ձևերը արտադրելու համար ավտոմատդրոշմման մամլիչներ սովորաբար աշխատում են: Այս տեսակի մշակման համար առավել հաճախ օգտագործվող մեկնարկային նյութերն են շերտերն ու մետաղալարերը: Այս ֆրեզերային ձևերը գալիս են տարբեր չափերի, որոնց շերտի հաստությունը տատանվում է ծայրահեղ բարակ փայլաթիթեղից 0,001 դյույմից մինչև 0,125 դյույմ, և հարթ մետաղալարը հասանելի է 0,010 դյույմից մինչև 0,100 դյույմ հաստությամբ և 0,150 դյույմից մինչև 0,750 դյույմ լայնությամբ: .

Բժշկական սարքերի արտադրության մեջ մետաղների օգտագործման նկատառումներ

Այս ոլորտում բժշկական սարքերի արտադրության համար մետաղներ օգտագործելիս մենք կանցնենք չորս հիմնական գործոնների միջով, որոնք են՝ հաստոցավորումը, ձևավորությունը, կարծրության վերահսկումը ևմակերեսի ավարտ.

1. հաստոցներ

6-4 համաձուլվածքի մշակման հատկությունները շատ նման են ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատների հատկություններին, որոնցից երկուսն էլ կազմում են AISI B-1112 պողպատի մոտ 22%-ը: Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ տիտանը փոխազդում է կարբիդային գործիքների հետ, և այս ռեակցիան ուժեղանում է ջերմության պատճառով: Հետևաբար, տիտանի մշակման ժամանակ խորհուրդ է տրվում օգտագործել ուժեղ հեղեղում կտրող հեղուկով:

Կարևոր է խուսափել հալոգեն պարունակող հեղուկների օգտագործումից, քանի որ դրանք կարող են սթրեսային կոռոզիայի առաջացման վտանգ ներկայացնել, եթե դրանք մանրակրկիտ չհեռացվեն մեքենայական աշխատանքներից հետո:

2. Ձևավորելիություն

Ստամպերները սովորաբար նախընտրում են նյութեր, որոնք հեշտ են սառը ձևավորվել: Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ ձևավորելիությունը հակադարձորեն կապված է այն հատուկ հատկությունների հետ, որոնք գնորդները փնտրում են այս համաձուլվածքները ընտրելիս, ինչպիսիք են գերազանց կարծրությունը և ամրությունը:

Օրինակ, վիրաբուժական կեռերը պետք է ունենան առավելագույն ամրություն, որպեսզի կանխեն բաժանումը, նույնիսկ շատ բարակ խաչմերուկով: Միևնույն ժամանակ, դրանք պետք է լինեն չափազանց ձևավոր, որպեսզի վիրաբույժները կարողանան սերտորեն փակել դրանք՝ առանց ինվազիվ կեռ գործիքներ պահանջելու:

Ուժի և ձևավորության միջև հավասարակշռության հասնելը կարող է արդյունավետորեն իրականացվել վերամշակման փուլում: Զգույշ գլորելով ժապավենը դեպի ցանկալի չափիչը և օգտագործելով անցումների միջև եռացումը՝ աշխատանքի կարծրացման հետևանքները հակազդելու համար, ձեռք է բերվում ձևավորման օպտիմալ մակարդակ:

Rerollers-ն օգտագործում է փոփոխական ջերմային մշակման գործընթաց ևսառը գլանվածքապահովել ձևավորվող նյութ, որը լավ հարմար է ձևավորման, գծագրման և ծակելու համար՝ օգտագործելով սովորական բազմասլայդ և բազմաշերտ դրոշմման սարքավորումներ:

Թեև տիտանի և նրա համաձուլվածքների ճկունությունը կարող է ավելի ցածր լինել, քան մյուս սովորաբար օգտագործվող կառուցվածքային մետաղները, ժապավենային արտադրանքները դեռ կարող են հեշտությամբ ձևավորվել սենյակային ջերմաստիճանում, թեև ավելի դանդաղ արագությամբ, քան չժանգոտվող պողպատը:

Սառը ձևավորումից հետո տիտանը հետ է գալիս իր առաձգականության ցածր մոդուլի պատճառով, որը մոտավորապես կեսն է պողպատից: Հարկ է նշել, որ մետաղի ուժգնությամբ բարձրանում է զսպանակային հետքի աստիճանը:

Երբ սենյակային ջերմաստիճանի ջանքերը բավարար չեն, ձևավորման աշխատանքները կարող են իրականացվել բարձր ջերմաստիճանում, քանի որ տիտանի ճկունությունը մեծանում է ջերմաստիճանի հետ: Ընդհանուր առմամբ, չլեգիրված տիտանի շերտերն ու թիթեղները սառը ձևավորված են:

Այնուամենայնիվ, կա բացառությունալֆա համաձուլվածքներ , որոնք երբեմն ջեռուցվում են 600°F-ից մինչև 1200°F ջերմաստիճանում՝ կանխելու գարնան վերադարձը: Հարկ է նշել, որ 1100°F-ից այն կողմ տիտանի մակերևույթների օքսիդացումը դառնում է անհանգստություն, ուստի կարող է անհրաժեշտ լինել մաքրման գործողություն:

Քանի որ տիտանի սառը եռակցման հատկանիշն ավելի բարձր է, քան չժանգոտվող պողպատից, պատշաճ յուղումը շատ կարևոր է տիտանի հետ շփվող ցանկացած գործողություն իրականացնելիս:մետաղը մահանում էկամ ձևավորման սարքավորումներ:

3. Կարծրության վերահսկում

Օգտագործելով գլանվածքի և կռման գործընթաց՝ համաձուլվածքների ձևավորման և ամրության միջև հավասարակշռության հասնելու համար: Յուրաքանչյուր պտտվող անցուղու միջև եռացնելով, աշխատանքի կարծրացման հետևանքները վերանում են, ինչը հանգեցնում է ցանկալի բնավորության, որը պահպանում է նյութի ամրությունը՝ միաժամանակ ապահովելով անհրաժեշտ ձևավորելիությունը:

Խիստ տեխնիկական պայմաններին համապատասխանելու և ծախսերը նվազագույնի հասցնելու համար փորձագետներըHUAYI GROUP կարող է օգնել համաձուլվածքների ընտրության հարցում և առաջարկել համապարփակ լուծումներ ձեր բժշկական մետաղների մշակման համար: Սա ապահովում է, որ համաձուլվածքները ունեն հատկությունների ցանկալի համադրություն՝ համապատասխանեցնելով հատուկ պահանջներին և սահմանափակումներին:

4. Մակերեւութային ավարտ

Վերամշակման փուլում որոշվում է տիտանի վրա հիմնված և չժանգոտվող պողպատից պատրաստված շերտերի մակերևույթի ավարտը: Դիզայներները ընտրելու մի շարք տարբերակներ ունեն՝ ներառյալ վառ և արտացոլող ավարտը, փայլատ մակերեսը, որը հեշտացնում է յուղման փոխանցումը կամ այլ մասնագիտացված մակերեսներ, որոնք անհրաժեշտ են միացման, եռակցման կամ եռակցման նպատակներով:

Մակերեւույթի հարդարումը ստեղծվում է աշխատանքային գլանափաթեթների և գլանման նյութի շփման արդյունքում: Օրինակ, բարձր հղկված կարբիդային գլանափաթեթների օգտագործումը հանգեցնում է հայելային վառ և արտացոլող ծածկույթի, մինչդեռ փչովի պողպատե գլանափաթեթները արտադրում են փայլատ ծածկույթ՝ 20-40 µin կոպտությամբ: RMS. Կրակով պայթեցված կարբիդային գլանափաթեթները ապահովում են ձանձրալի ծածկույթ՝ 18-20 µin: RMS կոպտություն.

Այս պրոցեսն ի վիճակի է ստեղծել մինչև 60 µin կոպտություն ունեցող մակերես: RMS-ը, որը ներկայացնում է համեմատաբար բարձր մակարդակմակերեսի կոշտություն.

Բժշկական կիրառությունների համար սովորաբար օգտագործվող մետաղներ և համաձուլվածքներ

Չժանգոտվող պողպատը, տիտանը և նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքները ընկալվում են որպես ավելի առաջադեմ նյութեր՝ համեմատած սովորականների: Այնուամենայնիվ, դրանք սեղանին են բերում նաև հնարավորությունների ավելի լայն շրջանակ: Այս նյութերը կարող են փոփոխել իրենց մեխանիկական բնութագրերը այնպիսի գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են ջեռուցումը, հովացումը և մարումը: Ավելին, մշակման ընթացքում դրանք կարող են ենթարկվել հետագա փոփոխությունների, ինչպես պահանջվում է: Օրինակ, մետաղները ավելի բարակ չափիչների մեջ գլորելը կարող է մեծացնել դրանց կարծրությունը, մինչդեռ կռելը կարող է վերականգնել դրանց հատկությունները ճշգրիտ բնավորության՝ թույլ տալով ծախսարդյունավետ ձևավորում:

Այս մետաղները լավ են գործումբժշկական հավելվածներ . Նրանք ցուցադրում են բացառիկ կոռոզիոն դիմադրություն, ունեն բարձր մեխանիկական հնարավորություններ, առաջարկում են մակերեսային մշակման տարբերակների լայն շրջանակ և ապահովում են արտադրության գերազանց բազմակողմանիություն, երբ դիզայներները ծանոթանան դրանց բարդությանը:

Եզրակացություն

Բժշկական սարքավորումների արտադրության ժամանակ կարևոր է ուշադիր ընտրել համապատասխան մետաղները: Այս նպատակով սովորաբար օգտագործվող մետաղներից են չժանգոտվող պողպատը, տիտանը, կոբալտ քրոմը, պղինձը, տանտալը և պլատինը: Այս մետաղները նախընտրելի են իրենց գերազանց կենսահամատեղելիության և ամրության շնորհիվ: Թեև պալադիումը նույնպես ճանաչում է ձեռք բերում, դրա օգտագործումը համեմատաբար սահմանափակ է իր ավելի բարձր ծախսերի պատճառով: Հուսով ենք, որ այս ուղեցույցը կօգնի ձեզ գտնել համապատասխան մետաղ, որը կբավարարի ձեր բժշկական նախագծերը կամ դիմումները: