Металлы и их сплавы

Функциональные свойства медицинских изделий, т.е. их способность выполнять надлежащим образом свои функции в лечебно-диагностическом процессе и служить до­статочно долго, в значительной степени определяются свойства­ми тех материалов, из которых они изготовлены.

Требования к материалам:

д.б. биологически инертными и нетоксичными по отношению к тканям и средам организма

должны допускать необходимую обработку в интересах соблюдения правил асептики

д.б. корозионно устойчивы

Свойства металлов:

Они опреде­ляются ГОСТами на материалы в состоянии поставки.

К механическим свойствам материала относятся прочность,, твердость, упругость, вязкость, пластичность и хрупкость.

Прочность — способность материала сопротивляться воздей­ствию внешних сил не разрушаясь.

Твердость — способность материала сопротивляться вдав­ливанию в них какого-либо тела.

Упругость — способность материала изменять свою форму под действием внешних сил и восстанавливать ее после прекра­щения действия этих сил.

Вязкость — способность материалов не разрушаться при действии на них ударных нагрузок.

Пластичность — способность материалов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять из­мененную форму после прекращения действия сил.

Усталость — способность материалов разрушаться от действия многократно повторяющихся нагрузок, величина которых не достигает предела прочности материала.

Химические свойства определяют поведение материала по отно­шению к действию факторов внешней среды:

его окисляемость;

стойкость к действию различных химических агентов и раствори­телей, в том числе коррозионную стойкость.

Технологические свойства материалов обусловливают различные технологические приемы их переработки в изделия (штамповка, литье).

Металлические материалы:

Металлический блеск и пластичность — свойства, присущие всем металлам.

Металлы (сплавы) разделяют на 2 больших группы:

сплавы, основу которых составляет железо

все остальные сплавы, цветные металлы

Черные металлы — основные материалы для изготовления инструментов, приборов, аппаратов т.д. Черные металлы, представляющие собой сплавы железа с угле­родом, подразделяют на стали (содержание углерода до 2 %) и чугуны (содержание углерода более 2%).

По назначению сталь делят на:

конструкционную (машино-поделочную) – (содер­жит углерода до 0,5%)

инструментальную – (от 0,7% и выше). Производят различного рода инструменты: режущие, из­мерительные.

Для изготовления меди­цинских изделий применяют только стали углеродистые ка­чественные, отличающиеся от обычных сталей меньшим со­держанием вредных примесей — серы и фосфора.

При добавлении к стали других компонентов в значительных количествах получают легированную сталь

Свойства углеродистых сталей зависят от содержания в них углерода. Чем больше процент углерода в стали, тем выше ее прочность.

Для изготовления хир инструментов употребляют качественные инструментальные стали марок У7А (зажимные инструменты), У8А (Колющие, пилящие, режащие и долбящие), У10А (режущие) и У12А (тонколезвейные режущие).

Нержавеющие стали выпускают двух классов:

закаливаемые (мартенситовые)

незакаливаемые (аустенитовые)

Марки 20X13 (винты, оси штифты, пинцеты), 30X13 (инструменты с упругими свойствами: зажимы, иглодержатели, зеркала) и 40X13 (инструменты, которым необходима твердость: щипцы, долота, распаторы).

Чтобы изделия из этих ма­рок стали не корродировали, необходимо соблюдение двух усло­вий: изделие должно быть закалено и хорошо отполировано.

В производстве медицинских инструментов применяют и другие легированные стали: сталь ЭИ-515 (помимо 1% углерода и 13% хрома содержит 1,6% молибдена).

Цветные металлы:

Чаще всего используют медь, она обладает высокой пластичностью, легко штампуется, вытягивается, паяется, имеет высокую тепло- и электропроводность поэтому её используют в различных мед электроприборах, а для инструментов, имеющих непосред­ственный контакт с тканями организма, используют медь с нике­левым покрытием.

Весьма широко используются сплавы меди с цинком — латуни. Для изготовления медицинских изделий применяют две марки ла­туни: Л62 (62% Сu, остальное цинк) и ЛС63

Латунь ЛС59-1 содержит кроме меди ицинка еще 1% свинца.

Чи­стый алюминий вследствие его малой прочности применяют срав­нительно редко; он служит основой алюминиевых конструкцион­ных сплавов. Широкое применение получил дюралюминий (твер­дый алюминий).

Дюралюминий – сплав алюминия с медью, марганцем, магнием, кремнием и железом. Предел прочно­сти дюралюминия в 4 раза выше, чем алюминия. Обла­дает высокой антикоррозионной устойчивостью, так как покрыва­ется тонким слоем окиси.

Для изготовления медицинской аппаратуры применяют еще один ценный сплав алюминия — силумин, который представляет со­бой сплав алюминия с кремнием. Сплав очень хорошо льется и ис­пользуется главным образом для изготовления деталей сложной формы, но небольшой массы.

Для изготовления медицинских изделий применяют также бла­городные металлы — серебро и платину. Серебро использу­ют для изготовления отдельных видов офтальмологических инст­рументов, из платины делают некоторые иглы.

Золото используют в стоматологической практике.

Тантал и виталиум используют для изготовления скобок для сшивающих аппара­тов, гвозди для внутрикостного штифтования.

Титан и титановые сплавы используют для изготовления инструментов и деталей к аппаратам).

Дата добавления: 2015-07-15