Хирургическая сталь что это за металл

Люди уже давно пробовали использовать сталь в медицинских целях. Но первые опыты заканчивались не очень удачно. Металл ржавел и приносил некоторым

Хирургическая сталь: что это такое и сферы применения

Сталь – распространённый материал на основе железа. Включение в состав легирующих веществ сделало возможным получить материал нужного свойства. Изобретение «нержавейки» подтолкнуло многие отрасли промышленности к её использованию, этот сплав стал незаменимым помощником в медицине, повседневном быту.

Характеристика медицинской стали

Сталь медицинская – это группа разных марок металлов. Изделия отличаются привлекательным внешним видом. Но это только визуальная характеристика.

По плотности и твёрдости медицинская сталь – лучший материал для медучреждений. В ней главное, с чем ассоциируется слово «медицина»:

Хирургическая сталь

• качество;
• стерильность.

Чистота инструмента зависит от наличия на нём микроскопических трещин, царапин, в которые может проникать грязь, вредные микроорганизмы. А медицинская или хирургическая сталь:

• не пропускает бактерии внутрь структуры;
• хорошо очищается;
• не вызывает аллергии.

Основные свойства хирургической стали

Понятие «хирургическая сталь» используется специалистами, чтобы обозначать материал, из которого сделаны медицинские инструменты.

Она может иметь различный химический состав, но обязательно отвечает требованиям, без которых применение в хирургии становится невозможным.

Механические

Главное свойство материала – твёрдость. Только из особо твёрдого сплава вытачивают сверхтонкое лезвие. При повышенной механической нагрузке инструмент не должен гнуться, а во время падения, ударов о твёрдую поверхность – образовывать трещины и сколы.

Твёрдость зависит от наличия углерода, которого должно быть 0,4-1,2%.

В сплав вводится кремний (1%), марганец (1%), которые и придают готовым изделиям:

Физические

Пористость играет важную роль в дезинфекции инструмента.

Если он сделан из высокопористого сплава, в полости между зёрнами металла попадают бактерии – потенциальные распространители инфекции по организму человека.

Дезинфицирующие средства неспособны как следует обезвредить заражённые поры. Поэтому хирургическая сталь изготавливается из низкопористого сплава, хорошо поддающегося санитарной обработке.

Кроме того, вещи из хирургической стали обладают такими свойствами:

• водонепроницаемость;
• устойчивость к коррозии;
• инертность в отношении к органическим тканям;
• не выделяют токсинов.

При обработке сплавы не вступают в химическую реакцию с неорганическими веществами. И ещё один плюс – медицинская сталь не вызывает аллергии.

Технологические

При изготовлении марки хирургической стали используют современную технологию – легирование – добавление в железо присадок, чтобы полученный материал проявлял наилучшие свойства. Хром, никель, молибден, марганец – элементы периодической таблицы влияют на качественные характеристики конечного материала.

Состав сплавов для хирургической стали

Существует много видов обработки, но именно легирующие присадки влияют на уникальность. В зависимости от добавляемого вещества, меняется структура материала и свойства.

Молибденовый сплав

Из этого материала делают не только высококачественные инструменты, но и посуду, которую используют в медицине. Поверхность:

Молибденовая присадка повышает прокаливаемость сплава, чем существенно улучшает прочность, стойкость изделий.

Хромоникелевый сплав

Главной особенностью соединения называют жаропрочность, поэтому оно лучше прокаливается. Это влияет на прочность, большой ресурс эксплуатации. Сталь, обогащённая хромом и никелем, устойчива к окислению.

Предметы, изготовленные из хромоникеля, не ржавеют, поэтому с лёгкостью «работают» в агрессивной щелочной среде.

Ферритно-хромистый сплав

Это распространённый вид сплава, применяемого как в медицине, так и в других производствах. Идеально противостоит коррозии, благодаря 14% входящего в состав хрома. Используется для изделий, не предназначенных для сильной нагрузки.

Сфера применения

Обладая массой преимуществ, медсталь используется в различных сферах жизнедеятельности человека.

1. Медицинские хирургические инструменты: щипцы, скальпели, зажимы давно вошли в ежедневный обиход врача любой специальности. Протезы, которые контактируют с живой тканью, обладают прочностью, надёжностью. Тонкая иголка для шприца и высокотехнологические аппараты для проведения сложных операций имеют общее – они изготовлены из медицинской стали.
2. Нетоксичная хирургическая сталь используется в пищевой отрасли. Столовые приборы выглядят аккуратно, эстетично. Некоторые детали кухонных электротоваров вылиты из медицинских сплавов.
3. Машиностроение использует сплавы для деталей повышенной прочности. Нечувствительные к уксусной, молочной кислоте, они придают элементам устойчивости к изнашиванию, абразивности.
4. Архитекторы, дизайнеры при помощи материала приводят здания и помещения в современный презентабельный вид.
5. Последнее время медицинская сталь прочно занимает нишу в косметологии, на рынке ювелирных изделий. Украшения завоёвывают поклонников нетребовательностью в уходе, сравнительно низкой ценой. Привлекают и физические свойства: бижутерия из стали не так царапается, как золото, и не так чернеет от влаги, как серебро.

Специальная обработка

Чтобы материал приобрёл свойства, за которые его ценят, он проходит ряд технологических процессов:

• легирование металла (обогащение присадкой);
• закалка при температуре 1000-1100⁰С:
• отпуск (700-750⁰С);
• шлифовка.

Хром, который добавляют в сплав, делает его жаростойким, к тому же, придаёт изделию присущий ему холодный блеск.

Несмотря на то, что в описании хирургической стали указано, что она нетребовательна в уходе, чтобы изделия служили дольше, некоторым правилам всё-таки придётся следовать:

1. Медицинские инструменты, а также те, что используются в косметологии, следует беречь от заражения. Для этого они должны храниться в индивидуальных упаковках, или в специальных боксах. После дезинфекции перед помещением в стерилизатор промыть водой, удалив остатки «химии». Это предотвратит возрастание агрессивности препарата под воздействием высокой температуры, что вызывает коррозию. Нельзя превышать дозировку дезраствора.
2. Ювелирные украшения, независимо от состава, также требуют внимания:

• каждое изделие желательно хранить в отдельном контейнере (мешочке, коробочке);
• 1-2 раза в неделю протирать полировочной салфеткой, удаляя следы кожного жира, грязи;
• стальные украшения с позолотой носить отдельно от других, чтобы избежать мелких царапин.

Бижутерия надевается после нанесения косметики, чтобы химические средства не оставляли следов в виде пятен, жира.

Незаменимая хирургическая сталь «работает» не только в хирургии. Она востребована в косметологии, ювелирном деле. Можно сказать, что любой нержавеющий материал – это медицинская сталь.

Представленная целой группой металлических сплавов, эта сталь встречается часто, так как почти каждая отрасль нашла в ней прекрасный материал, обладающий прочностью, жаростойкостью, длительным сроком эксплуатации.

Хирургическая сталь — свойства и состав сплава. Обновлено 10 октября 2020 г. Еще с древних времен люди пытались применить сталь в медицинских целях. Первые опыты заканчивались не очень удачно: она ржавела, в некоторых случаях став причиной смерти пациента.

Но наука не стояла на месте. Металлургия развивалась: улучшались технологии получения и легирования, открывались новые металлы . Как результат, в 1666 году некто Фабрициус впервые успешно провел операцию, скрепив сломанные участки кости стальным кольцом. Понятие хирургическая сталь таким образом и вошло в обиход.

Критерии хирургической стали . Как таковой « хирургической » марки не существует.

Хирургическая сталь, что это такое и для чего она нужна

Люди уже давно пробовали использовать сталь в медицинских целях. Но первые опыты заканчивались не очень удачно. Металл ржавел и приносил некоторым пациента только страдания и смерть. Но наука не стояла на месте.

Сегодня медицинская сталь, стала успешно использоваться врачами. Давайте рассмотрим её основные свойства и характеристики.

История открытия и применения

Более 300 лет назад впервые стали применять сталь в медицинских целях. Первооткрывателем можно назвать врача по имени Фабрициус. Он первым стал использовать металлические сплав для изготовления стальных колец, которыми фиксировали сломанные кости.

Металлургическая промышленность на сегодняшний день, шагнула довольно далеко вперёд, появился большой ассортимент сплавов различного типа. И у медиков появилась возможность использовать металл в своих целях.

Существуют медицинские стали, которые инертны к корродированию при контактах с живыми тканями. Другими словами это специальный нержавеющий состав. Такой материал благороден, надёжен и эстетичен.

Особенности медицинской стали

В самом начале следует определиться с терминологией. Сталь – это сплав железа с углеродом с дополнительными добавками. Все эти элементы являются природными ископаемыми.

Все их нагревают до высоких температур и смешивают в определённых пропорциях.

Таким образом, получаются сплавы с различными свойствами и характеристиками. Инструментальная сталь получается путём добавления в железо более 0,7% углерода. Благодаря этому она получает отличные прочностные характеристики.

Медицинская сталь должна обладать в первую очередь коррозионной стойкостью. В противном случае, медицинский инструмент заржавеет после первого применения. Во время процесса коррозии, совсем незаметного для человеческого глаза, на предметах будут образовываться трещины.

А в них соответственно будут проникать микробы и вредоносные бактерии. Что в свою очередь приведёт к инфицированию. Понятие медицинская сталь подразумевает обобщенное название сотен марок высококачественных сплавов, которые успешно применяют в медицине.

Состав металла ювелирной стали гарантирует гипоаллергенность украшений и, самое главное, даже в самый зной изделия из этого материала не доставят вам никакого дискомфорта. Второе название – хирургическая сталь – сплав получил по той простой причине, что активно используется в медицине, ещё раз доказывая свою безупречность.

Ювелирная ( хирургическая , медицинская) сталь – это сплав железа с углеродом с добавлением легирующих элементов. Благодаря таким добавкам сталь приобретает высококоррозионные свойства, а значит, нейтрален к человеку: не вызывает аллергии, не вступает в реакцию с потом человека, не меняет свои свойства под воздействием соленой воды и солнца.

Хирургическая сталь — свойства и состав сплава

Еще с древних времен люди пытались применить сталь в медицинских целях. Первые опыты заканчивались не очень удачно: она ржавела, в некоторых случаях став причиной смерти пациента. Но наука не стояла на месте. Металлургия развивалась: улучшались технологии получения и легирования, открывались новые металлы.

Как результат, в 1666 году некто Фабрициус впервые успешно провел операцию, скрепив сломанные участки кости стальным кольцом. Понятие хирургическая сталь таким образом и вошло в обиход.

Критерии хирургической стали

Как таковой «хирургической» марки не существует. Никакой государственный стандарт не регламентирует ее химический состав и механические свойства. Это больше ходовое понятие, используемое внутри специалистов для обозначения материала, который служит для изготовления медицинского инструмента: скальпелей, зажимов и прочее.

Есть некоторые требования, по которым определяют принадлежность стали к данной группе. Основными критериями здесь выступают такие параметры как:

• Пористость.
• Коррозионная стойкость.
• Твердость.

Разберем теперь каждый пункт более подробно.

Для хирургической стали характерно наличие низкой пористости, т.е. малого расстояния между зернами металла. Дело в том, что крупные поры являются местом скопления бактерий, которые впоследствии становятся причиной распространения инфекции по живому организму. Не помогает в этом случае и дезинфекция.

Наружный слой микроорганизмов мешает проникновению дезинфицирующего раствора внутрь поры.

Хирургическая марка стали должна быть устойчива к воде. Не окисляться и не образовывать ржавчину при взаимодействии с атмосферными газами. Быть инертной по отношению к живой ткани.

Не вступать в химическую реакцию с большинством видов органических и неорганических кислот. Не должна обладать токсичностью.

Наличие высокой твердости необходимо для обеспечения острой режущей кромки лезвия. Инструмент не должен гнуться при воздействии на него механических нагрузок. Твердость продлевает время эксплуатации инструмента. Помимо этого, не стоит забывать и о прочности.

Лезвие не должно быть чувствительно к образованию трещин и сколов при ударе.

Все вышеперечисленные критерии накладывают на химический состав хирургической марки некоторые особенности:

• Содержание углерода должно быть 0,4-1,2%. Углерод является неотъемлемой частью, наравне с железом, для любой стали. Именно углерод ответственен за твердость и прочность стальных сплавов. При взаимодействии железа с углеродом образуются карбиды, которые отличаются более крупными размерами и повышенными механическими характеристиками. Помимо этого, углерод дает возможность осуществления дополнительного упрочнения стали методом термической обработки. Но злоупотреблять данным элементом тоже не стоит. При добавлении углерода в состав стали свыше 1,2% начинает образовываться такой эффект как хрупкость.
• Наличие хрома не менее 13%. Хром является первым по популярности легирующим элементом для стали. Он размельчает зерно металла, способствуя тем самым упрочнению. Оксиды хрома, которые образуются в виде тонкой пленки на поверхности стали, защищают ее не только от агрессивного воздействия окружающей среды, но и от повышенных температур. Также, как и углерод, хром увеличивает прокаливаемость стали, т.е. делает металл более чувствительным к термической обработке.
• Марганец (до 1%) и кремний (до 1%). Обязательно присутствуют в составе любой стали. Являются раскислителями: выводят кислород из металла, попавшего в его состав при плавке. Благоприятно воздействуют на механические свойства стали: повышают ударную вязкость, снимают остаточные напряжения, уменьшают неоднородность ее химического состава.

Помимо данных элементов, хирургическая сталь может быть дополнительно легирована никелем. Он оказывает сильнее воздействие, по сравнению с хромом, на коррозионную стойкость и жаропрочность, но при этом цена на него выше. Заметно увеличивает усталостную прочность сплава, т.е. его способность сопротивляться циклическим нагрузкам.

Повышает ударную вязкость металла и его склонность к термическому упрочнению.

Под все вышеописанные критерии подходят некоторые марки высоколегированных сталей. Среди них наиболее популярны 95Х18, 40Х13С и 65Х13. Известно несколько зарубежных аналогов:

• 1.4125 (Германия).
• SUS440C (Япония).
• 440В (США).
• Z100CD17 (Франция).

Область применения

Наиболее востребованной отраслью для хирургических сталей является медицина. Она прекрасно себя зарекомендовала как материал для изготовления скальпелей, зажимов, щипцов и прочего хирургического инструмента. Скальпели из 95Х18 не теряют свой работоспособности до двух операций.

Из хирургической марки производят различные детали медицинского оборудования, которые находятся в контакте с живой тканью.

По причине своей низкой токсичности сталь нашла применение в пищевой промышленности. Активно изготавливают разнообразные столовые приборы, в частности ножи. Применяют в конструкции посудомоечных машин.

Иногда используют в духовках в местах непосредственного соприкосновения с пищей.

В архитектуре медицинская сталь применяется для оформления помещения. Из нее производят разного рода панели для придания интерьеру более индустриального вида. В последнее время все большую популярность набирают светильники и люстры, выполненные в стиле «лофт», в основе которых заложен данный материал.

В машиностроении — делают детали, работающие в условиях воздействия на них уксусной и молочной кислоты. Высоколегированные стали применяются для изготовления элементов поршня, карданных крестовин и других изделий, от которых требуется повышенное сопротивление к абразивному износу.

Все больше и больше становятся востребованными украшения из хирургической стали. Изготавливают разнообразные цепи, браслеты, серьги и т.д. Людей прельщает их внешний вид, который соответствует новой индустриальной эпохе, а также оптимальное соотношение их эксплуатационных свойств.

Изделия не требуют особого ухода, не так подвержены к образованию царапин, как золото, и не чернеют от воды, как серебро. Добавьте к этому низкую стоимость и Вы поймете причину набирающей популярности.

На рынке ювелирных изделий с оценкой стоимости дела обстоят немного сложнее. Здесь еще появляется такой фактор как дизайн и соответствие последним трендам моды. Так цена мужского браслета весом 50 грамм может доходить до 500 рублей, хотя стоимость его заготовки не превзошла бы и 10 рублей.

Сталь – распространённый материал на основе железа. Включение в состав легирующих веществ сделало возможным получить материал нужного свойства. Хирургическая сталь : что это такое и сферы применения.

Характеристика медицинской стали . Сталь медицинская – это группа разных марок металлов . Изделия отличаются привлекательным внешним видом. Но это только визуальная характеристика.