مدونة حول أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ الطبية الاستخدامات واتجاهات الصناعة

في قطاع الرعاية الصحية، يعد اختيار المواد أمرًا بالغ الأهمية، حيث يؤثر بشكل مباشر على سلامة المرضى ونتائج العلاج.أصبحت لا غنى عنها في التطبيقات الطبية بسبب مقاومة التآكل الاستثنائية، سهولة التنظيف، والتوافق البيولوجي. ومع ذلك، ليست جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ مناسبة للاستخدام الطبي، مع اختلافات كبيرة في التكوين، والخصائص،وتطبيقات عبر الصفوف المختلفة.

الفولاذ المقاوم للصدأ هو في الأساس سبيكة على أساس الحديد تحتوي على 10.5٪ على الأقل من الكروم.طبقة أكسيد مستقرة تمنع تكوين الصدأ. ارتفاع نسبة الكروم يزيد من مقاومة الأكسدة. العديد من السبائك الطبية تحتوي أيضا على النيكل (الذي يحسن من مرونة) والموليبدينوم (الذي يعالج عيوب تآكل النيكل).

هذه الطبقة من الأكسيد التي تصلح نفسها تجعل الفولاذ المقاوم للصدأ ذو قيمة خاصة في البيئات الطبية حيث يمكن أن تحتوي عيوب السطح على البكتيريا.التطبيقات الطبية تستفيد من سطح المادة غير المسام، والعاطفة الكيميائية، والقدرة على تحمل التعقيم المتكرر دون تدهور.

من المهم أن نلاحظ أنه لا يوجد تعريف رسمي للصلب المقاوم للصدأ من الدرجة الطبية. الاختلاف بين الصلب القياسي والصلب الجراحي يكمن في المقام الأول في مقاومة التآكل.الفولاذ الجراحي عادة ما يحتوي على 13٪ كروم على الأقل مع معالجات متخصصة، في حين أن الاختلافات من نوع الزرع لديها متطلبات تركيب أكثر صرامة.

• مقاومة للتآكل:يقاوم السوائل الجسدية وعمليات التعقيم
• التوافق الحيوي:الحد الأدنى من التفاعلات السلبية مع الأنسجة البشرية
• قابلية التنظيف:السطوح السلسة تمنع نمو البكتيريا
• المقاومة الميكانيكية:يحافظ على سلامته في حالة الاستخدام المتكرر
• قابلية التصنيع:يمكن تشكيلها بدقة إلى أدوات معقدة

في حين أن الفولاذ الجراحي يستخدم عادةً لزرع مؤقت، هناك مخاوف بشأن محتوى النيكل.التآكل والارتداء يمكن أن يطلق أيونات النيكل أو جزيئات في الجسموبالإضافة إلى ذلك، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ عرضة لتآكل الشقوق، وهو مصدر قلق خاص للصفائح والمسامير المزروعة.

يتم تصنيف كل من النيكل والكروم على أنهما مادة مسرطنة ، على الرغم من أن شكلها في الصلب يقلل بشكل كبير من الخطر. يعتمد الخطر الفعلي على:

• شكل المواد وتكوينها
• حجم المعرض
• مسار التعرض

بالنسبة للزرع الدائم، توجد بدائل خالية من النيكل مثل BioDur® 108، في حين أن البوليمرات تقدم خيارًا آخر قابل للتطبيق في العديد من التطبيقات.

يقدم هذا السبائك (18٪ كروم، 8٪ نيكل) مقاومة تآكل ممتازة ويستخدم على نطاق واسع في الأنابيب الطبية والحاويات والأثاث المستشفى.جودتها الكيميائية تجعلها مثالية للمعدات المعرضة لمواد التطهير.

يمنح إضافة 2-3٪ من الموليبدينوم 316 مقاومة أعلى للجحور. يلبي نوعه منخفض الكربون (316L ، ≤0.03٪ من الكربون) معايير ASTM F138 / F139 للزرع ،مع ميزة تحميل محسنة ومقاومة للتآكليقدم محتوى النيكل من 10 إلى 15٪ قابلية تشكيل استثنائية مع الحفاظ على الخصائص غير المغناطيسية.

مع 12-14٪ من الكروم ، يمكن معالجة هذا الفولاذ المارتنسيتي بالحرارة إلى صلابة عالية ، مما يجعله مثاليًا للأدوات الجراحية. ومع ذلك ، فإن مقاومة التآكل تحد من تطبيقاته غير الزرع.

يُسمى أحياناً "صلب شفرة الحلاقة" هذا السبائك المارتنسيتي ذو الكربون العالي موجود في 440B و 440Cاحتفاظها الاستثنائي على الحافة يتناسب مع أدوات القطع الدقيقة.

هذا السبائك المتصلبة من الاصطدام (17% كروم، 4% نيكل) يوفر مقاومة ممتازة لارتداء الأدوات الجراحية.خصائصها المتوازنة تقلل من التشوه أثناء التصنيع مع الحفاظ على مقاومة التآكل مماثلة للصلب 304.

يركز تطور الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي على تطوير سبائك ذات قوة متزايدة وتوافق بيولوجي محسن وخصائص مضادة للميكروبات.تقنيات التصنيع المتقدمة تسمح بتصنيع أدوات أكثر دقةفي حين أن تركيبات المواد قد تؤدي إلى خصائص أداء متفوقة للأجهزة الطبية من الجيل التالي.