https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4115763/

Pamata materiāla izvēleVABB adatastiešā veidā ietekmē to caurduršanas izturību, izturību un bioloģisko saderību. Pašlaik galvenajos produktos tiek izmantots medicīniskais-316. pakāpes nerūsējošais tērauds (SS316). Šis raksts atklāj, kāpēc tas ir kļuvis par nozares iecienītāko iespēju, pārbaudot tā ķīmisko sastāvu, mehāniskās īpašības un virsmas apstrādes saderību.

Ķīmiskais sastāvs: Korozijas izturības pamats

SS316 satur molibdēnu (2%–3%), kas nodrošina ievērojami lielāku izturību pret punktkoroziju hlorīdu vidē (piemēram, ķermeņa šķidrumos), salīdzinot ar 304 nerūsējošo tēraudu. Ar oglekļa saturu, kas kontrolēts zem 0,08%, tas novērš starpkristālu koroziju. Niķeļa saturs no 10% līdz 14% nodrošina austenīta mikrostruktūras stabilitāti, saglabājot ne-magnētiskās īpašības pat pēc aukstās apstrādes,{10}}kas ir ļoti svarīgas MRI{11}}vadītām biopsijām, jo ​​magnētiskie materiāli var izjaukt magnētiskā lauka vienmērīgumu.

Mehāniskās īpašības: līdzsvars starp cietību un stingrību

VABB adatu cietības prasība ir HRC 30–40 (aptuveni HB 285–380). SS316 savā -saņemtajā stāvoklī ir salīdzinoši zema cietība (HRB 70–90), taču to var palielināt līdz mērķa diapazonam, izmantojot auksto vilkšanu un novecošanu. Šī cietība nodrošina, ka adatas gals var vienmērīgi iekļūt blīvos šķiedru audos, vienlaikus izvairoties no trausluma{10}}izraisīta lūzuma. Teces robežai jābūt lielākai vai vienādai ar 205 MPa un stiepes izturībai jābūt lielākai vai vienādai ar 515 MPa, kas ir pietiekama, lai izturētu vakuuma negatīvo spiedienu (apmēram 80 kPa) un asmens griešanas griezes momentu.

Virsmas apstrādes savietojamība: ideāls substrāts pasivēšanai un elektroķīmiskai pulēšanai

Hroms (16%–18%) SS316 pasivēšanas laikā ātri veido blīvu Cr₂O3 pasīvo plēvi, kuras biezums ir aptuveni 2–5 nm. Elektropulēšanas laikā molibdēna klātbūtne veicina vienmērīgāku anoda izšķīšanu, samazinot "apelsīna mizas" defektu iespējamību. Turklāt SS316 termiskās izplešanās koeficients (17,3 × 10⁻⁶/grāds) labi atbilst karstuma ietekmētajai zonai lāzera marķēšanas laikā, kā rezultātā rodas asas, bez plaisām{11}}atzīmes.

Atbilstība normatīvajiem aktiem un bioloģiskā saderība

SS316 atbilst ASTM F899 standartam un ir izturējis ISO 10993 bioloģiskās saderības testu (negatīvi rezultāti citotoksicitātes, sensibilizācijas un kairinājuma testiem). RoHS direktīva (2011/65/ES un tās grozījumi) ierobežo sešas bīstamas vielas, tostarp svinu un dzīvsudrabu; SS316 pats par sevi nesatur šos elementus, un piegādātājam ir jāiesniedz materiāla atbilstības deklarācija. Ražotājiem ir arī jāsaglabā katras partijas izsekojamības ieraksti, tostarp krāsns numuri saskaņā ar ISO 13485.

Salīdzinājums ar citiem materiāliem

Salīdzinājumam, titāna sakausējums (Ti-6Al-4V), lai gan piedāvā labāku bioloģisko saderību, tam ir salīdzinoši zema cietība (HRC 30–35) un augstas izmaksas; kobalta-hroma sakausējums piedāvā augstāku cietību (HRC 40–50), taču to ir grūti apstrādāt un dārgi. SS316 sasniedz vislabāko līdzsvaru starp izmaksu efektivitāti, apstrādājamību un kopējo veiktspēju, tādējādi iegūstot vairāk nekā 95% no VABB adatu tirgus daļas.

Secinājums

Materiālu izvēle nekad nav bijis atsevišķs lēmums. SS316 ir kļuvis par VABB adatu "standarta atbildi", jo tas lieliski atbilst klīniskajām prasībām attiecībā uz izturību, izturību pret koroziju, redzamību un izmaksu -efektivitāti.