blog Tentang Jenis baja tahan karat kelas medis Penggunaan dan Tren Industri

Dalam sektor perawatan kesehatan, pemilihan material sangat penting, yang berdampak langsung pada keselamatan pasien dan hasil pengobatan. Baja tahan karat, paduan rendah karbon, telah menjadi sangat diperlukan dalam aplikasi medis karena ketahanan korosinya yang luar biasa, kemudahan pembersihan, dan biokompatibilitasnya. Namun, tidak semua varian baja tahan karat cocok untuk penggunaan medis, dengan variasi signifikan dalam komposisi, sifat, dan aplikasi di berbagai kelas.

Baja tahan karat pada dasarnya adalah paduan berbasis besi yang mengandung setidaknya 10,5% kromium. Kandungan kromium ini sangat penting—ia bereaksi dengan oksigen untuk membentuk lapisan oksida tipis dan stabil yang mencegah pembentukan karat. Persentase kromium yang lebih tinggi meningkatkan ketahanan oksidasi. Banyak paduan kelas medis juga mengandung nikel (yang meningkatkan keuletan) dan molibdenum (yang menangkal kekurangan korosi nikel).

Lapisan oksida yang memperbaiki diri ini membuat baja tahan karat sangat berharga di lingkungan medis di mana ketidaksempurnaan permukaan dapat menjadi tempat berkembang biaknya bakteri. Aplikasi medis mendapat manfaat dari permukaan material yang tidak berpori, kelembaman kimia, dan kemampuan untuk menahan sterilisasi berulang tanpa degradasi.

Penting untuk dicatat bahwa tidak ada definisi formal dari baja tahan karat "kelas medis". Perbedaan antara baja standar dan kelas bedah terutama terletak pada ketahanan korosi. Baja bedah biasanya mengandung setidaknya 13% kromium dengan perawatan khusus, sedangkan varian kelas implan memiliki persyaratan komposisi yang lebih ketat.

• Ketahanan korosi: Tahan terhadap cairan tubuh dan proses sterilisasi
• Biokompatibilitas: Reaksi yang merugikan minimal dengan jaringan manusia
• Kemampuan dibersihkan: Permukaan yang halus menghambat pertumbuhan bakteri
• Kekuatan mekanik: Mempertahankan integritas di bawah penggunaan berulang
• Kemampuan manufaktur: Dapat dibentuk secara presisi menjadi instrumen yang kompleks

Meskipun baja bedah umumnya digunakan untuk implan sementara, kekhawatiran muncul mengenai kandungan nikel. Meskipun umumnya dianggap hipoalergenik, korosi dan keausan dapat melepaskan ion atau partikel nikel ke dalam tubuh. Selain itu, baja tahan karat rentan terhadap korosi celah—perhatian khusus untuk pelat dan sekrup yang ditanamkan.

Baik nikel maupun kromium diklasifikasikan sebagai karsinogen, meskipun bentuk paduannya dalam baja secara signifikan mengurangi risiko. Bahaya sebenarnya tergantung pada:

• Bentuk dan konfigurasi material
• Kuantitas paparan
• Jalur paparan

Untuk implan permanen, alternatif bebas nikel seperti BioDur® 108 ada, sementara polimer menghadirkan opsi lain yang layak dalam banyak aplikasi.

Paduan pekerja keras ini (18% kromium, 8% nikel) menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik dan banyak digunakan untuk tabung medis, wadah, dan perabotan rumah sakit. Meskipun tidak cocok untuk implan, kelembaman kimianya membuatnya ideal untuk peralatan yang terpapar disinfektan.

Penambahan 2-3% molibdenum memberikan ketahanan pitting yang unggul pada 316. Variannya yang rendah karbon (316L, ≤0,03% karbon) memenuhi standar ASTM F138/F139 untuk implan, menampilkan kemampuan las dan ketahanan korosi yang ditingkatkan. Kandungan nikel 10-15% memberikan kemampuan bentuk yang luar biasa sambil mempertahankan sifat non-magnetik.

Dengan 12-14% kromium, baja martensitik ini dapat diberi perlakuan panas hingga kekerasan tinggi, menjadikannya ideal untuk instrumen bedah. Namun, ketahanan korosinya membatasinya pada aplikasi non-implan.

Terkadang disebut "baja pisau cukur," paduan martensitik berkadar karbon tinggi ini ada dalam varian 440B dan 440C. Meskipun sulit untuk dikerjakan setelah pengerasan, retensi tepinya yang luar biasa cocok untuk instrumen pemotong presisi.

Paduan pengerasan presipitasi ini (17% kromium, 4% nikel) menawarkan ketahanan aus yang luar biasa untuk alat bedah. Sifatnya yang seimbang meminimalkan pelengkungan selama fabrikasi sambil mempertahankan ketahanan korosi yang sebanding dengan baja 304.

Evolusi baja tahan karat medis berfokus pada pengembangan paduan dengan kekuatan yang ditingkatkan, biokompatibilitas yang lebih baik, dan sifat antimikroba. Teknik manufaktur canggih memungkinkan fabrikasi instrumen yang lebih presisi, sementara kombinasi material dapat menghasilkan karakteristik kinerja yang unggul untuk perangkat medis generasi berikutnya.