Хирургический инструментарий классификация марки сталей и сплавов для отдельных видов инструмента
Сталь медицинская» Хирургическая сталь, кто то говорит "медицинская", кто то скажет "клапанная", "космическая", "оружейная" и верх списка это - турбинная лопатка.
Очень часто на вопрос «А какая эта сталь?» можно получить ответ: «медицинская». Но дело в том, что марки стали «медицинская» нет в природе. Ровно как и всех прочих перечисленных в названии. Есть марки стали 65х13, 95х18, х12мф, 65Г, У7, У8 и т.д. – это русские. И импортные: 440А (В или С), Аус4 (6 или 8), 154см, АТS-34 и т.д. А стали медицинской или хирургической просто нет. Хирургические инструменты изготавливают из нескольких десятков различных нержавеющих сталей, какие-то, возможно, и подходят для изготовления ножей, но далеко не все.
На самом деле: Трудно сказать, откуда идет этот миф. Может быть, от того, что все медицинское, военное, космическое и т.д. ассоциируется у нас с чем-то сверхнадежным и качественным. Возможно, от того, что эталоном остроты считается хирургический скальпель. Это тоже не верно. Скальпель не должен быть феноменально острым. Острым — да, что бы рассекать кожу и мышцы, но без фантастики. Для разных тканей существуют различные скальпели, и во время операции их меняют, то есть они не должны обладать какой-то особой износостойкостью. Таким образом, скальпель не является эталоном ни остроты, ни времени удержания заточки. Точно также возникают вопросы про "оружейную" сталь. Почти каждый день в любом ножевом магазине происходи примерно такой разговор:
- Помогите выбрать хороший нож
- Для каких задач вы хотите купить нож?
Идет рассказ о том, что нож должен строгать железо, рубить гвозди (это обязательно нужно всем), разделывать мясо и перерубать кости. И чтобы по истечению нескольких лет такой эксплуатации им можно было бриться. Стоить такой нож, тоже обязан не дорого.
На выбор предлагается несколько ножей.
- Вот этот как, хороший?
- А сталь тут какая? Хорошая?
- Да, для ваших задач подходит.
- Нет не подходит, мне надо крутой нож, с "оружейной" сталью, а не с какой то там «D2»!
3 Подбор марок сталей
Примеры использования сталей для изготовления инструментов различного назначения приведены в таблице 1.
* См. информационные данные.
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России
Обозначение марки стали (см. табл. 2)
Предпочтительно применяемые для нережущих инструментов
Присоединительные части и другие принадлежности
Пинцеты для удаления тканей; хирургические пинцеты; ретракторы; зонды; пинцеты-щипцы; стоматологические (малые)
Оси; цельные ручки; направляющие штифты; винты; гайки
Костные кусачки; кусачки; конхотомы; долота и долота желобоватые; костные кюретки; ножницы с пластинами из твердого сплава
Зажимы; зажимы с изогнутыми ручками; щипцы для разделения; ретракторы; зонды; стоматологические щипцы для удаления зубов.
Зонды стоматологические; корневые элеваторы; канало-наполнители; стоматологические щипцы-пинцеты маленькие
Пружины; цельные ручки; винты; гайки
Костные кусачки; ножницы; инструменты для снятия зубного камня; стоматологические кюретки; стоматологические долота
Лабораторные и ортопедические щипцы; зонды стоматологические; пинцеты-щипцы стоматологические (малые); стоматологические щипцы для удаления зубов; корневые элеваторы; канало-наполнители
Ножницы; костные кусачки; режущие костные щипцы; конхотомы; скальпели; ножи; долота и долота желобоватые; костные кюретки; кусачки для проволоки; инструменты для снятия зубного камня; стоматологические кюретки; стоматологические долота
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.
Стоимость хирургической стали на рынке вторичных металлов складывается из стоимости ее отдельных элементов. Наибольшее значение здесь играет содержание хрома и никеля, т.к. они значительно превосходят по цене остальные компоненты стали. В среднем заводы выпускают заготовки по 200 рублей за килограмм. Не последнюю роль на цену оказывают объемы поставок. При запросе более тонны поставщики обычно делают скидку от 5%.
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.
ГОСТ для медицинских инструментов
Советский стандарт подтвержден в 1992 году Российским ГОСТ Р 50328.1-92, который устанавливает регламенты использования материала для хирургических инструментов. Так формируется еще одно название – хирургическая сталь. Материал должен использоваться не только для изготовления режущего инструмента, но и других медицинских принадлежностей, таких как кюветы и посуда. Документ формирует представление о марках медицинского металла.
ГОСТ регламентирует выпуск медицинских инструментов российскими предприятиями и производств стран СНГ. В Германии пользуются стандартом DIN. В Соединенных Штатах установлены несколько нормативов: AISI, ASTM, AMS и ASME. Евросоюз пользуется стандартами EN. Китай и Япония разработали свои регламенты.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ
1.1. Инструменты по назначению подразделяются на группы, соответствующие кодам ОКП, согласно табл.1.
Хирургический инструментарий классификация марки сталей и сплавов для отдельных видов инструмента
ИНСТРУМЕНТЫ МЕДИЦИНСКИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Общие технические условия
Medical metallic instruments. General specifications
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-97 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Государственным Унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский проектный институт медицинских инструментов" (ГУП ВНИПИМИ)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол N 28 от 23 марта 2007 г.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 октября 2007 г. N 280-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 19126-2007 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2008 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"
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
Но обычная нержавеющая сталь тоже не годится для изготовления медицинских инструментов и оборудования. Важны и другие свойства, которых добиваются путем добавления в сплав различных легирующих элементов. Для таких целей применяют медицинский сплав, преимущественно, молибден, хром и никель.
Молибденовый сплав
Из него изготавливают оборудование и инструментарий (скальпели, фрезы, стоматологические боры), а также высококачественную посуду, применяемую в медицинских целях. Молибден значительно улучшает механические прочностные характеристики стали: она становится устойчива к перепадам температур, сохраняя первичные свойства. Т.е., если даже инструмент сильно перегреть или переохладить, он не станет более хрупким и не будет подвергаться коррозии.
Количество молибдена в хирургической стали может варьироваться от 0,2 до 0,5%. Этого достаточно для обеспечения необходимой прочности и стойкости. Молибден – достаточно дорогой легирующий элемент, и увеличение его содержания в составе сплава повышает стоимость готового материала. Но все затраты оправдывают себя, когда речь идет о здоровье и жизни пациентов.
Хромоникелевый сплав
Идет на изготовление стоматологических и хирургических инструментов, посуды, оборудования. Главное свойство хромоникелевой стали – отличная стойкость к коррозии и окислению. Из нее делают, например, брекеты, которые человек может носить несколько лет. При этом замочки не заржавеют, во рту не будет ощущаться привкуса металла и т.д.
Самая популярная в медицине марка так и называется: сталь 18/10, где 18 – это процентное содержание хрома, 10 – процент никеля. Также она содержит 0,12% углерода. Все это придает стальным приборам высокую плотность (на их поверхности нет микропор, через которые могли бы попасть микробы и пыль) и твердость (поверхность не подвержена сколам и царапинам).
Ферритно-хромистый сплав
Сфера его применения – приборы и оборудование, часто подвергающееся воздействию высоких температур. Из ферритно-хромистой стали делают стерилизационные емкости для кипячения, а также стоматологические протезы, некоторые приборы. Дополнительно она обладает высокой пластичностью и длительным сроком службы.
От процентного содержания хрома в такой стали зависит предельная температура готового изделия. Максимально она достигает 1050 градусов. Если дополнительно легировать сплав молибденом и никелем, получится смешанная марка, которая будет выдерживать до 600 градусов.
Кстати! Лезвия некоторых инструментов обрабатывают дополнительно, например, алмазным напылением. Это позволяет придать им еще большую твердость и прочность, и, соответственно, повышает стоимость.
Хирургический инструментарий классификация марки сталей и сплавов для отдельных видов инструмента
Surgical instruments. Metallic materials. Part 1. Stainless steel
Дата введения 1994-01-01*
________________
* См. ярлык "Примечания".
1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 14 "Медицинские инструменты"
2 Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 5 от 20 мая 1994 г.)
Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта ИСО 7153-1-88 "Инструменты хирургические. Металлические материалы. Часть 1. Нержавеющая сталь" с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны
Изделия из хирургической стали
Хирургическая сталь фигурирует и в ювелирном деле. О ней наверняка слышали девушки, у которых проколоты уши. Первые серьги должны быть сделаны именно из этой стали, потому что они не вызывают кожных реакций; не ржавеют и надолго сохраняют блеск; достойно смотрятся (переливаются, сверкают) и напоминают драгоценные украшения. Когда ушки заживают, можно переходить на золото или серебро, хотя многие остаются верны стальным украшениям. По тем же причинам бусины для пирсинга тоже делают из медицинской стали.
Коллекционеры и просто любители холодного оружия отличного качества часто заказывают себе клинки из хирургической стали. Ведь хороший нож – это тот, который устойчив к агрессивным средам, нехрупкий, легко затачивается и долго служит. Все эти свойства присущи медицинским сплавам, поэтому самые лучшие ножи делают из них.
Основные свойства хирургической стали
Подведем итоги и выделим 5 самых главных отличительных свойств, которыми обладает медицинская сталь.
- Стойкость к окислению и коррозии.
- Плотность и отсутствие микропор на поверхности.
- Легкость затачивания (качественный скальпель прорезает кожные покровы, как горячий нож масло).
- Отсутствие токсичности, несмотря на присутствие легирующих элементов.
- Гипоаллергенность.
Чтобы стальные инструменты, используемые в хирургии и стоматологии, прослужили еще дольше, соблюдаются специальные правила ухода за ними. Для их мытья используются специальные растворы и материалы, никаких металлических мочалок: только фланелевые или поролоновые губки. Контролируется длительность пребывания инструментария в растворах и способ сушки. Хранятся скальпели, фрезы, зонды и другие инструменты в закрытых стерильных биксах, что обеспечивает еще большую защиту от внешней среды и продление свойств.
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.
Из сплава делают наконечники, рабочие части медицинских инструментов, импланты.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.
Среди других этот материал имеет сравнительно невысокую цену, так как не содержит никеля.Особенности медицинской стали
Для начала сразу определимся с понятиями. Сталь – это не железо, а его сплав с углеродом. Железо и углерод, по сути, это полезные ископаемые (минералы), добываемые из земли. Нагревая их до предельных температур и смешивая в определенных пропорциях с добавлением других элементов, и получают сплавы с самыми разными свойствами. Например, инструментальная сталь получается путем добавления в железо более 0,7% углерода. И она обладает отличными прочностными характеристиками.
Хирургическая сталь должна обладать коррозионной стойкостью. В противном случае скальпель или какой-нибудь зажим заржавеет спустя несколько применений. Опасность в том, что процесс коррозии начнется незаметно для глаза человека: на поверхности инструмента или посуды появятся трещины, в которые будет попадать пыль и микробы. А это чревато инфицированием.
Кстати! Понятие «медицинская сталь» подразумевает обобщенное название сотен марок высококачественных и дорогостоящих сплавов, применяемых в медицине, а также в некоторых других сферах (ювелирное дело, изготовление оружия).
Классификация медицинской стали
На сегодняшний день по составу различают такие группы:
- Молибденхромовая. Она обладает высокой механической прочностью и стойка к повышенным температурам, что крайне важно в процессе стерилизации. Недостатком материала является значительная стоимость, поскольку в его структуру входит дорогой металл – молибден.
- Хромоникелевая. В этот сплав включены хром и никель. Он максимально стоек к коррозии и кислотным и щелочным средам.
- Хромистая ферритная. Это максимально востребованный материал. Он очень прочен, но инструменты из него легко поддаются обработке: заточке и корректировке. Этот материал устойчив к микроскопическим трещинам и характеризуется высокими антикоррозионными свойствами.
Самая популярная российская медицинская сталь – марка 18/10 или 12X18H10. Она аналогична немецкому стандарту X5CrNi10-10. В европейской системе EN она обозначается 1.4301.
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.
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.
Стоимость хирургической стали на рынке вторичных металлов складывается из стоимости ее отдельных элементов. Наибольшее значение здесь играет содержание хрома и никеля, т.к. они значительно превосходят по цене остальные компоненты стали. В среднем заводы выпускают заготовки по 200 рублей за килограмм. Не последнюю роль на цену оказывают объемы поставок. При запросе более тонны поставщики обычно делают скидку от 5%.
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.
Хирургический инструментарий классификация марки сталей и сплавов для отдельных видов инструмента
ГОСТ 19126-79*
(СТ СЭВ 3653-82,
СТ СЭВ 2479-80,
СТ СЭВ 3930-82,
СТ СЭВ 5462-85,
СТ СЭВ 6724-89***)
________________
*** Обозначение стандарта.
Измененная редакция, Изм. N 6, 7.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ИНСТРУМЕНТЫ МЕДИЦИНСКИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Общие технические условия
Medical metallic instruments. General specifications
Дата введения 1981-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 июня 1979 г. N 2097 срок действия установлен с 01.01.81
Проверен в 1984 г. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.10.84 N 3684 срок действия продлен до 01.01.91**
** Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации. (ИУС N 11-12, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (август 1985 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в июле 1982 г., марте 1983 г., октябре 1984 г. (ИУС 11-82, 7-83, 1-85)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 8, 1986 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
ВНЕСЕНЫ Изменение N 5, введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.09.86 N 2978 с 01.10.86, Изменение N 6, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28.09.87 N 3718 с 01.02.88, Изменение N 7, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 13.04.90 N 875 с 01.01.91
Изменения N 5, 6, 7 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 12-86, 1-88, 7-90
Настоящий стандарт распространяется на металлические медицинские инструменты многократного и одноразового применения (в том числе в стерильной упаковке), а также на травматологические изделия (далее - инструменты) и измерительные инструменты, предназначенные для внутреннего рынка и для экспорта в страны с умеренным и тропическим климатом. Стандарт распространяется на наборы медицинских инструментов в части устойчивости к воздействию механических факторов.
Стандарт не распространяется на инструменты, предназначенные для работы с радиоактивными веществами, имплантаты, механизированные, инструменты для эндоскопов, хирургических высокочастотных аппаратов, хирургических ультразвуковых и лазерных аппаратов, а также вспомогательные инструменты, принадлежности и приспособления.
Степень соответствия настоящего стандарта СТ СЭВ 3653-82, СТ СЭВ 2479-80, СТ СЭВ 3930-82, СТ СЭВ 5462-85 приведена в приложении 3.
(Измененная редакция, Изм. N 4, 6, 7).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ИСО 683-13—86 Сталь термообработанная. Легированная и быстрорежущая. Часть 13. Сталь кованая нержавеющая*
ИСО 4957—80 Инструментальные стали*
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на нержавеющие стали, применяемые для изготовления хирургических и стоматологических инструментов, а также специальных инструментов для ортопедической хирургии.
Примечание — При выборе марки стали, формы, размеров и состояния поставки инструментов необходимо принимать во внимание такие факторы, как конструкция инструмента и производственные возможности изготовителя, не предусмотренные настоящим стандартом.
Настоящий стандарт не исключает возможность использования сталей других марок при изготовлении инструментов, таких, например, как углеродистых сталей для режущих инструментов.
Требования раздела 4 являются обязательными, остальные требования — рекомендуемые.
Соответствие марок сталей, установленных в настоящем стандарте, маркам сталей, применяемым в экономике страны, приведено в приложении.
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).
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:
- 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.
- 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.
Ножи Сталь VG1 для пищевой промышленности Ножи Aisi 4140 хромомолибденовая сталь и ее российский аналог 42ХФА Евгений НаставнёвУвлекаюсь ножами уже много лет. Собрал внушительную коллекцию клинков. Хочу поделиться своими накопившимися знаниями про самые часто используемые в жизни людей хозяйственно-бытовые инструменты.
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»:
- 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.
Медицинская (хирургическая) сталь, свойства и области применения
Медицинская сталь (или как ее еще называют – хирургическая) имеет особый сплав, который обладает определенными свойствами, необходимыми для применения в лечебном деле. Существует несколько марок, каждая из которых используется в той или иной медицинской сфере (хирургия, стоматология, травматология и т.д.).
Марки медицинской стали: ГОСТ СССР и его классификация
Медицина – это сфера, в которой стерильность и качество важны, как нигде, поэтому ко всем материалам, применяемым в лечебных и научных учреждениях, разработаны повышенные требования. Для производства инструментов используется исключительно медицинская нержавеющая сталь, марка которой определяется ГОСТ.
Применение обусловлено свойствами материала, его плотностью и твердостью. Изделия из медицинского металла не подвержены появлению следующих дефектов:
- меньше образуются царапины, которые являются местами скопления грязи;
- материал не разъедается щелочами и кислотами;
- нержавейка не деформируется при высоких температурах;
- это надежные и долговечные изделия;
- материал максимально стоек к коррозии.
Марка стали для хирургических инструментов
Сфера применения
Обладая массой преимуществ, медсталь используется в различных сферах жизнедеятельности человека.
- 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.
- Нетоксичная хирургическая сталь используется в пищевой отрасли. Столовые приборы выглядят аккуратно, эстетично. Некоторые детали кухонных электротоваров вылиты из медицинских сплавов.
- Машиностроение использует сплавы для деталей повышенной прочности. Нечувствительные к уксусной, молочной кислоте, они придают элементам устойчивости к изнашиванию, абразивности.
- Архитекторы, дизайнеры при помощи материала приводят здания и помещения в современный презентабельный вид.
- 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.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на металлические медицинские инструменты многократного и одноразового применения (в том числе в стерильной упаковке), а также на травматологические изделия (далее - инструменты), предназначенные для внутреннего рынка и экспорта в страны с умеренным и тропическим климатом.
Стандарт не распространяется на инструменты, предназначенные для работы с радиоактивными веществами, имплантаты, механизированные инструменты для эндоскопов, хирургических высокочастотных аппаратов, хирургических ультразвуковых и лазерных аппаратов, а также вспомогательные инструменты, принадлежности и приспособления.
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).
Дополнительная обработка инструментария из медицинской стали
Для увеличения срока эксплуатации медицинских инструментов и повышения их эксплуатационных параметров, они подвергаются дополнительной обработке. Так скальпели и ножи покрывают слоем хрома или никеля. Лезвие отдельных инструментов выполняют из стеллитов с алмазным напылением или керамики. Из медицинской стали сегодня производят различные изделия: посуду, маникюрные принадлежности и многое другое.
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.
Какие марки используются для конкретных медицинских инструментов
Следует понимать, что не все медицинские металлы можно использовать для изготовления инструментов. Для каждого изделия устанавливаются стандарты, поскольку функциональность напрямую определяется и формируется многими факторами. Поэтому для конкретных изделий установлены определенные марки нержавеющей стали:
- Для изделий режущего и колющего характера, таких как ножи и скальпели, рекомендуется использовать сталь 50х14МФ, 20х13, ВЗК — армированную стеллитом.
- Стоматологический инструментарий, такой как костные щипцы, должен быть изготовлен из марки 40х13 или 45х13.
- Иглы для шприцев производят из стали 12х18Н10Т, а хирургические иглы – из 12х13 и 20х13.
- Изготовление зажимов выполняется из стали 20х13.
- Пинцеты различных размеров изготавливают из армированного спеченного ВЗК или стали 12Х18Н10Т, а также 12х13 и 20х13.
- Бранши и иглодержатели производят из стали 20х13.
- В процессе производства зубных боров нужно использовать спеченную сталь ВК-6ОМ, ХВ5 и аналогов с более низкими показателями по содержанию вольфрама.
- Хирургические имплантаты, если их изготавливают из стали, требуют использование марки 03Х18Н13МЗ.
- Для стоматологического инструментария стержневого типа применяют проволочный материал из аустенитной стали из хрома и никеля.
- Отторгающие и зондирующие приспособления производят из аустенитной стали 12Х18Н10Т, ферритной стали 08Х17, 12х13 или 20х13.
- Медицинские микроинструменты изготавливают из марки 20х13, ЗЭ 90-ВИ или ЭП-853.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Инструменты хирургические
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Часть!
МКС 11 040 30 Нержавеющая сталь
77 140 20 Surgical instruments. Metallic materials. Part 1. Stainless steel
Дата введения 01.01.94
Читайте также: