Метални материали Метални материали използвани при използвани при

производството на производството на медицински изделиямедицински изделия

Студенти- Редовно обучениеСтуденти- Редовно обучениеучебна 2009/2010 годинаучебна 2009/2010 година

КласификацияКласификация

За удобство при разглеждането, За удобство при разглеждането, металите се делят на две основни металите се делят на две основни групи:групи:

А/ЧерниА/Черниб/Цветниб/Цветни

Черни металиЧерни метали

Към тях се отнасят всички сплави, Към тях се отнасят всички сплави, имащи в основата си желязо.имащи в основата си желязо.

В машиностроенето намират В машиностроенето намират приложение железните сплави, а не приложение железните сплави, а не химически чистото желязо. химически чистото желязо.

Във всички технически сплави на Във всички технически сплави на желязото участват повече от два желязото участват повече от два елемента и задължително елемента и задължително въглерод.въглерод.

Мястото на въглеродаМястото на въглерода

Въглерода е постоянен спътник в Въглерода е постоянен спътник в сплавите на желязото и оказва най-сплавите на желязото и оказва най-голямо влияние върху техните свойства.голямо влияние върху техните свойства.

Съдържането на въглерод в сплавите, Съдържането на въглерод в сплавите, обуславя тези техни свойства, на базата обуславя тези техни свойства, на базата които се прави тяхната класификация.които се прави тяхната класификация.

КласификацияКласификация

СТОМАНИСТОМАНИ – – Имат съдържание на Имат съдържание на въглерод по-ниско въглерод по-ниско от 1,7% и се от 1,7% и се поддават на поддават на деформациядеформация

ЧУГУНИЧУГУНИ – – Имат съдържание на Имат съдържание на въглерод по-високо въглерод по-високо от 1,7% и не се от 1,7% и не се поддават на поддават на пластична пластична деформация нито в деформация нито в студено нито в топло студено нито в топло състояние.състояние.(те са крехки)(те са крехки)

Въглеводородни стоманиВъглеводородни стомани

Освен въглерод в техническите сплави Освен въглерод в техническите сплави на желязото като естествени и на желязото като естествени и неизбежни спътници се явяват също неизбежни спътници се явяват също така и така и SiSi,, Mn, P Mn, P и и SS. Когато . Когато съдържанието на тези елемнти е ниско съдържанието на тези елемнти е ниско и тяхното присъствие в стоманата няма и тяхното присъствие в стоманата няма за задача да им предаде по-специални за задача да им предаде по-специални свойства, регулирането на същите се свойства, регулирането на същите се извършва чрез количеството на извършва чрез количеството на въглерода.въглерода.

ЗависимостЗависимост

И най-малките количества ВЪГЛЕРОД И най-малките количества ВЪГЛЕРОД започват да оказват забележимо започват да оказват забележимо влияние върху свойствата на стоманата.влияние върху свойствата на стоманата.

С С увеличаване на въглеродното увеличаване на въглеродното съдържаниесъдържание се се повишава здравинатаповишава здравината на на стоманата, но се стоманата, но се намалява нейната намалява нейната пластичностпластичност

Другите елемнтиДругите елемнти

Съдържанието на другите естествени Съдържанието на другите естествени спътници на техническото желязо във спътници на техническото желязо във въглеродните стомани е приблизителновъглеродните стомани е приблизително

Si < 0,5Si < 0,5 P < 0,005P < 0,005 S < 0,005S < 0,005

Фосфорът и Сярата са вредни примеси в стоманата. Фосфорът и Сярата са вредни примеси в стоманата. Фосфорът повишава якостта и твърдостта и силно Фосфорът повишава якостта и твърдостта и силно понижава пластичността в студено състояние, а също понижава пластичността в студено състояние, а също влияе върху корозионите свойства на металитевлияе върху корозионите свойства на металите

Въглеводородни стомани-Въглеводородни стомани-видовевидове

Конструкционни Конструкционни стомани – съдържат стомани – съдържат от 0,1% до 0,5% от 0,1% до 0,5% въглерод и се въглерод и се използват главно за използват главно за направата на направата на спомагателни спомагателни детайли към МИ.детайли към МИ.

Инструментални Инструментални стомани – съдържат стомани – съдържат въглерод повече от въглерод повече от 0,6% и могат да се 0,6% и могат да се подлагат на закалка. подлагат на закалка. Използват се Използват се изработка на изработка на основните детайли основните детайли на инструментите.на инструментите.

Видове стоманиВидове стомани

За изработването на хирургични инструменти За изработването на хирургични инструменти се използват следните марки стомани: се използват следните марки стомани: Y7A, Y7A, Y8A, Y10A, Y12A.Y8A, Y10A, Y12A.

Марката на инструменталните стомани се Марката на инструменталните стомани се обозначава с две букви и числа.обозначава с две букви и числа.

““Y”Y” означава въглеводородна стомана означава въглеводородна стомана ““А” означава, че стоманата е А” означава, че стоманата е

висококачествена (Фосфор < 0,002%)висококачествена (Фосфор < 0,002%) Цифрата показва въглеродното съдържание в Цифрата показва въглеродното съдържание в

десети проценти.десети проценти.

Режещи инструменти с тънък резец, изискващи максимална твърдост

1,00-1,25Y12A

Режещи инструменти, изискващи достатъчна тънкост на резеца, предпазваща го от нащърбване – ножове, скалпели и др.

0,85-0,99Y10A

1.Пробождащи и разрязващи2.Режещи и дълбаещи, изискващи специална твърдост и достатъчна пластичност,поради натоварване при удър. – длета,ножищи,остеотоми.

0,75-0,85Y8A

Пружиниращи, предимно притискащи инструменти – пинцети,корцанги,кръвоспиращи шипки,раноразширители

0,6-0,74Y7A

Предназначение и приложениеСъдържаниеНа С в %

Мярка настоманата

КорозияКорозия

Въглеводородните стомани са много Въглеводородните стомани са много неустойчиви срещу корозия и за да се неустойчиви срещу корозия и за да се подобри тяхната корозионна подобри тяхната корозионна устойчивост, инструментите, устойчивост, инструментите, изработени от тях, се покриват със слой изработени от тях, се покриват със слой от никел или хром.от никел или хром.

Легирани стоманиЛегирани стомани

В последните години при В последните години при производството на медицински производството на медицински инструменти се използват т.нар. инструменти се използват т.нар. ЛЕГИРАНИ стомани. Това са стомани, в ЛЕГИРАНИ стомани. Това са стомани, в състава на които се прибавят един или състава на които се прибавят един или повече елементи в значителни повече елементи в значителни количества, които подобряват количества, които подобряват свойствата на стоманата.свойствата на стоманата.

Легирани стоманиЛегирани стомани

Стоманите със съдържание на легиращи Стоманите със съдържание на легиращи елементи повече от 10% се отнасят към елементи повече от 10% се отнасят към високолегираните или стомани със високолегираните или стомани със специални свойства.специални свойства.

Когато в състава на стоманата се Когато в състава на стоманата се прибави от 13 до 18% хром, рязко се прибави от 13 до 18% хром, рязко се повишава корозионната й устойчивост.повишава корозионната й устойчивост.

Легираните стомани биват Легираните стомани биват закаляеми и закаляеми и незакаляеми.незакаляеми.

За твърди инструменти – длета,распартории,костни клещи,кюрети и ножици

12,0-14,00,35-0,4540Х13

За инструменти с голяма гъвкавост и твърдост – екартьори,разширители,иглодържатели,корцанги и др.

12,0-14,00,25-0,3430Х13

За детайли и инструменти с неголяма твърдост – винтове, елеватори, щифчета, куки

12,0-14,00,16-0,2420Х13

на Cr в %на С в %

Предназначение и приложение

СъдържаниеМярка на стоманата

Други стоманиДруги стомани

Освен хромовата стомана в практиката Освен хромовата стомана в практиката се използват и неръждаеми хром-се използват и неръждаеми хром-никелови стомани. Те, за разлика от никелови стомани. Те, за разлика от хромовите, не се закаляват и се хромовите, не се закаляват и се полират добре. полират добре.

ЧугунЧугун

Обикновено се използват чугуни, Обикновено се използват чугуни, съдържащи от 2,6 до 2,9% въглерод. съдържащи от 2,6 до 2,9% въглерод. Чугунът няма пластичност и ковкост, Чугунът няма пластичност и ковкост, поради което детайлите от него се поради което детайлите от него се изработват чрез отливка и по-рядко на изработват чрез отливка и по-рядко на струг.струг.

Цветни металиЦветни метали

Те също намират приложение при Те също намират приложение при изработването на медицински изделия. изработването на медицински изделия. Най-широко приложение имат сплавите Най-широко приложение имат сплавите на медта,а по-малко на алуминия и на медта,а по-малко на алуминия и манганамангана..

МЕДМЕД

Медта е пластична лесно се щампова и Медта е пластична лесно се щампова и споява. Има висока топло- и споява. Има висока топло- и електропроводимост и малка електропроводимост и малка окисляемост. От нея се изработват окисляемост. От нея се изработват термостати(външната яаст), арматури термостати(външната яаст), арматури на водо и пароразпределители и др. Но на водо и пароразпределители и др. Но за инструменти имащи непосредствен за инструменти имащи непосредствен контакт с тъканите на организма е контакт с тъканите на организма е неподходяща, защото характеристиките неподходяща, защото характеристиките й са токсични.й са токсични.

Сплави на медтаСплави на медта

Много широко приложение намират сплавите Много широко приложение намират сплавите на медта с цинка. Те се наричат на медта с цинка. Те се наричат месинг.месинг.

- Л-62- Л-62 – съдържа 62% мед, 37% цинк и се – съдържа 62% мед, 37% цинк и се използва за изработване на бужи, дилататори използва за изработване на бужи, дилататори и сондии сонди

- - Л59-1 – Л59-1 – съдържа средно 59% мед, 1% съдържа средно 59% мед, 1% олово, 40% цинк. Използва се за изработване олово, 40% цинк. Използва се за изработване на канюлите на иглите,троакари и др. За на канюлите на иглите,троакари и др. За предпазване от корозия, изработените от предпазване от корозия, изработените от месинг изделия трябва да имат месинг изделия трябва да имат антикорозионно покритие.антикорозионно покритие.

АлуминийАлуминий

Той е много пластичен и рядко се Той е много пластичен и рядко се използва при изготвяне на медицински използва при изготвяне на медицински изделия, но неговите сплави изделия, но неговите сплави дуралуминий и силумин, имат широко дуралуминий и силумин, имат широко приложение. От тях се изработват приложение. От тях се изработват детайли на медицински инструменти детайли на медицински инструменти (дръжки за валви,кюрети и др.) или (дръжки за валви,кюрети и др.) или детайли със сложна форма,без да са детайли със сложна форма,без да са обемисти.обемисти.