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.
Хирургическая сталь
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.
ИсточникОтечественная «медицинская» сталь. Уникальный материал или красивая легенда?
Во времена Советского Союза, когда ножевая промышленность насчитывала несколько заводов, не имевших практически никакой конкуренции и производивших однотипную продукцию, возникали мифы об исключительных свойствах особенных, «специальных» сталей. Среди них и довольно устойчивый миф о некоей «медицинской стали», обладавшей замечательными качествами именно при изготовлении ножей. Попытаемся разобраться, что же стояло за этим мифом.
Источник фото: https://pellete.ru/stal/medicinskaya-stal-vikipediya.html
На сегодняшний день большинство медицинского режущего инструмента представляет собой скальпели со сменными лезвиями. Чаще всего они изготавливаются из углеродистых сталей, аналогов российской линейки У7-У10 и покрываются слоями никеля или хрома. Эти стали не относятся к нержавеющим и активно коррозируют, но для таких инструментов коррозия не имеет значения. В своем практическом применении они являются одноразовыми, используются для одного разреза и не успевают заржаветь.
Сталь 40Х13 на определенном этапе заняла ключевое место в отечественной ножевой индустрии и вошла в историю как самая популярная. По своему составу — это классическая сталь AISI 420. В промышленности из стали марки 40Х13 по-прежнему изготавливают режущий и измерительный инструмент, рессоры, подшипники, и другие детали.
Она очень хорошо переносит нагрузку в значительном интервале температур, являясь и жаропрочной и коррозионно-стойкой. В ее химсоставе содержится порядка 0,35 — 0,44% углерода, 12-14 % хрома, а кремния и марганца по 0,8 %. Максимальная твердость стали с сохранением всех ее качеств находится в пределах 56 HRC, а в «теории» она может быть закалена до 58 единиц. Однако такая твердость является уже предельной и может вызывать выкрашивания режущей кромки при силовом резе, а также общую хрупкость клинка при тяжелых работах.
Источник фото: http://surl.li/atset
В 80-х – 90-х годах XX века сталь применялась в ножевой индустрии СССР и России очень активно. Из нее изготавливались кухонные, туристические и охотничьи ножи. 40Х13 уверенно занимала ту же нишу, которую сейчас занимают в мировом производстве 420HC и 4116 Krupp, и была самой востребованной универсальной недорогой сталью.
Важно отметить, что из-за сложностей термообработки ее использовали только крупные предприятия, а кастомные эксперименты с ней проводились мало. Индивидуальные мастера в тот период экспериментировали с углеродистыми сталями, дамаском и булатом.
Главным ее недостатком была низкая износостойкость, не имевшая большого значения при низкой конкурентности среди производителей, но ставшая заметной, когда ножевой рынок изменился. В начале 2000-х годов 40Х13 стала уступать свои позиции стали 65Х13, которая была близка по цене, но при этом превосходила ее по ключевым рабочим характеристикам. В условиях прогресса металлургии и удешевления более качественных металлов, 40Х13 не выдержала конкуренции и повсеместно утратила свои позиции. В том числе и в медицинской промышленности, где одноразовые скальпели, не требующие ухода, специальной обработки и кипячения, заняли основное место.
Легенда о замечательной «медицинской» стали, по сути, не имела под собой оснований. Конечно, на фоне простых «углеродок», из которых повсеместно производились дешевые ножи, даже самые простые «нержавейки» выглядели вполне достойно. Но ни по удержанию режущей кромки, ни по прочностным характеристикам они не являлись уникальными и выдающимися. Однако как инструмент своей эпохи, они безусловно сыграли большую роль в отечественной ножевой индустрии.
ИсточникХирургическая сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?
Не редко можно задаться вопросом о различиях между разными типами стали. Это может быть хирургическая сталь или нержавеющая сталь. В нашей отрасли понимание мельчайших уникальных различий между различными сортами стали является важной проблемой. В конце концов, выбор простейшего материала для конкретного приложения — важный шаг в любом проекте. В случае металлических материалов характеристики различных типов стали проявляются после того, как они будут разрезаны, согнуты, штампованы или обработаны другим способом.
В сегодняшнем посте мы подробно рассмотрим хирургическую сталь в сравнении с нержавеющей сталью. Если вы когда-нибудь задумывались, чем отличаются — и чем похожи — эти стали, вы попали в нужное место. Давай прокатимся
Что такое нержавеющая сталь?
Нержавеющая сталь — это стальной сплав, в основном состоящий из железа и примерно 10% хрома. Также могут присутствовать небольшие количества других металлов, таких как никель, титан и медь. Кроме того, углерод может быть обычной неметаллической добавкой в нержавеющей стали.
Содержание хрома в нержавеющей стали существенно повышает коррозионную стойкость сплава — оно предотвращает окисление железа. Если нет окисления, нет возможности для развития ржавчины.
Из четырех основных вариантов стали (нержавеющая, углеродистая, инструментальная, легированная) нержавеющая сталь считается наиболее устойчивой к коррозии. Однако нержавеющая сталь не полностью защищена от коррозии. При определенных условиях, например при многократном воздействии высококонцентрированной соленой воды, даже хромированная сталь может подвергнуться коррозии.
Он также отличается высокой термостойкостью, что делает его пригодным для сборки кухонных предметов. Нержавеющая сталь имеет более привлекательный внешний вид, чем обычная сталь. В зависимости от свойств хромистая сталь дополнительно делится на следующие подгруппы:
- Дуплекс из нержавеющей стали
- Мартенситная нержавеющая сталь
- Ферритная нержавеющая сталь
- Аустенитная нержавеющая сталь
Что такое хирургическая сталь?
Как следует из названия, хирургическая сталь означает, что она тесно связана с биомедицинскими приложениями. Хирургическая сталь может быть разновидностью нержавеющей стали, которая специально используется для хирургических операций.
Хирургическая сталь, иногда упоминаемая как хирургическая нержавеющая сталь, не имеет официального определения этого металла. В зависимости от химического состава доступно несколько различных типов хромистой стали.
Тем не менее, разновидности хромистой стали с лучшими уровнями коррозионной стойкости предназначены для биомедицинского использования.
Некоторые общепринятые типы хирургической стали включают аустенитную нержавеющую сталь 316 и мартенситную нержавеющую сталь 440 и 420. Большинство металлических хирургических сталей состоят примерно на 2-3% из молибдена. Это часто помогает в обеспечении устойчивости к коррозии. Хирургическая сталь может использоваться как на производстве, так и в хирургии.
Аустенитная хромовая сталь является наиболее свариваемой. Он составляет самую важную долю хромистой стали на рынке стали. Мартенситная сталь — это еще один вид хромистой стали, в которой около 20% хрома. Было бы полезно рассмотреть хирургическую сталь, потому что она является наиболее устойчивой к коррозии разновидностью хромистой стали.
Хирургическая сталь и нержавеющая сталь: в чем разница?
Хотя хирургическая сталь может быть разновидностью нержавеющей стали, все нержавеющие стали не являются хирургической сталью. Хирургические стали обладают наилучшей коррозионной стойкостью и предназначены для биомедицинских применений. По сравнению с другими типами стали, хромовая сталь обычно является самой дорогой. Кроме того, среди нержавеющей стали хирургическая сталь является самой дорогой.
Приложения
Из-за стоимости материала нержавеющая сталь отличается от других сталей, таких как сталь и зубчатая сталь. Чаще всего нержавеющая сталь используется в кулинарии. Столовые приборы, посуда, бытовая техника и кухонные принадлежности из хромированной стали очень модны и привлекательны.
Нержавеющая сталь дополнительно используется для изготовления различных компонентов в автомобильной и авиакосмической промышленности. Он также используется в некоторых строительных приложениях.
Хирургическая сталь используется в биомедицине. Хирургические инструменты, такие как щипцы, ретракторы и иглодержатели, сделаны из хирургической стали, но это еще не все. Хирургическая сталь имеет долгую историю использования в ортопедических устройствах и имплантатах.
Плюсы и минусы нержавеющей стали
Плюсы
- Нержавеющая сталь имеет серебристую отделку, что делает ее более ценной. Одним словом, он имеет большую эстетическую ценность.
- Нержавеющая сталь является своего рода доступной по цене по сравнению с хирургической сталью.
- Этот металл очень прочный. Он может противостоять ежедневному износу и, таким образом, является отличным компаньоном для повседневного использования.
- Он устойчив к коррозии и царапинам из-за слоя хрома, который предотвращает окисление железа.
- Чистить нержавеющую сталь очень просто; все, что вам нужно, это теплая вода и мыло. Аккуратно вымойте его тряпкой. Как только вы закончите, вытрите его насухо, и все готово.
- Нержавеющая сталь не теряет естественного блеска, поэтому полировка не требуется.
Минусы
Твердая природа нержавеющей стали затрудняет работу с некоторыми приложениями, такими как ювелирные изделия.
Известно, что некоторые сплавы нержавеющей стали, такие как никель, являются аллергенами.
Плюсы и минусы хирургической стали
Плюсы
- Хирургическая хромированная сталь гипоаллергенна, что делает ее идеальной для людей с чувствительными ушами или кожей в целом.
- Металлический сплав устойчив к коррозии, царапинам и потускнению, что делает его пригодным для использования в кузовах.
- Он подходит для биомедицинских применений из-за своей коррозионной стойкости, а также из-за высокой температуры замерзания благодаря молибдену.
- Хирургическая хромированная сталь также не теряет естественного блеска, поэтому ее не нужно полировать.
Минусы
Это дороже нержавеющей стали.
Некоторые марки хирургической хромистой стали содержат никель, поэтому не подходят для всех пользователей.
Хирургическая сталь против нержавеющей стали: Какую сталь мне выбрать?
Как я уже говорил в этом посте, понимание различий между хирургической сталью и нержавеющей сталью может быть ключевым компонентом выбора наиболее простого материала для вашего будущего проекта. Надеюсь, полученные знания были вам полезны.
Если вам нужна дополнительная информация о нержавеющей стали, свяжитесь с нами по адресу Рош Индастри. Мы поможем вам выбрать подходящую сталь для вашего применения.
Рошиндустри специализируется на высоком качестве Быстрое прототипирование, быстрый мелкосерийное производство и крупносерийное производство. Услуги быстрого прототипа, которые мы предоставляем, — это профессиональный инжиниринг, Обработка CNC включая фрезерные и токарные станки с ЧПУ, Изготовление листового металла или прототипирование листового металла, Умрите литье, металлическое тиснение, Вакуумное литье, 3D печать, SLA, Изготовление прототипов методом экструзии пластика и алюминия, Быстрая оснастка, Быстрое литье под давлением, Обработка поверхности закончить услуги и другие услуги быстрого прототипирования Китая, пожалуйста свяжитесь с нами прямо сейчас.
Источник