Oceľové zliatiny

Video: GTA: Vice City - priechod # 25 - oceľové kolesá

Oceľ ako štandardný materiál pre výrobu implantátov boli aktívne používané v medicíne od roku 1920., Po zavedení kobaltu a chrómu ako legovací prísady.

Ako trieda, implantovateľné materiály, legovanej ocele Tie ukázali, vysokú odolnosť proti korózii a uspokojivé biokompatibilitu. Oceľ sa týka prvých implantátov generácie sú široko používané v traumatológii a ortopédii.

Vzhľadom k tomu, chirurgia implantovať tieto oceľové zliatiny povolená:

Video: Japonský kovaná zliatinové kolesá WORK 2015 New Príchod PV

• deformovateľný z nerezovej ocele (MS 5832 / 1-87);
• deformovateľný z nerezovej ocele s vysokým obsahom dusíka (ICP 5832 / 9-90);
• Kvalita ocele 30XI3, 40XI3, 12H18NIOT;

Podľa chemického zloženia ocele, sa delia na uhlík a zliatiny. Podľa kvalitatívneho zloženia - ocele bežnej akosti, vysoko kvalitné, vysoko kvalitné a vysoko kvalitné. Stupňom legujúcich ocelí sa delia na nízko legovanej (obsah legujúcich prvkov až 2,5%), srednelegirovannoj (2,5 až 10%) a vysokou (10-50%).

Pre výrobu chirurgických implantátov sa používajú iba vysoko legovanej ocele a odolné proti korózii, tepelne odolné a tepelne odolné zliatiny (GOST 5632-72, ktorý bol navrhnutý v súlade s medzinárodnými požiadavkami a medzinárodné normy ISO 683 / XIII-85, ISO 683 / XV-76, ISO 683 / XVI-76, ISO 4955-83, ISO TC150 5832/1).

V vysokolegované ocele obsahu Fe nie viac ako 45%, a celkový hmotnostný podiel legujúcich prvkov je menšia ako 10% (vzhľadom k hornej hranici) v hmotnostnom podielom jedného z prvkov aspoň 8% (dolná hranica) (marhule, 1972).

Pre zdravotnícke pomôcky implantované do tela, je vo väčšine prípadov použitia martenzitické ocele a austeniticko.

Niektoré mechanické vlastnosti kovov a iných biomateriálov pri teplote miestnosti (Cook, 1986)

V medicíne, podľa prostredia pre implantovateľných materiálov vyplýva, ich premytím telesných tekutín (krv, plazma, sérum, lymfatické, sliny, moč, žlč, žalúdočné šťavy, exsudáty), rovnako ako v blízkosti tkanivá a orgány. V dôsledku akčných kovov životného prostredia, ktorých sa korózne produkty (hrdza). Tak mechanické a biologické vlastnosti kovu prudko zhoršuje, niekedy dokonca v neprítomnosti externe viditeľné zmeny.

Ako už bolo uvedené vyššie, význačný korózii pôsobením prúdiacich plynov (plyn korózia), non-elektrolyty (napr., Cyklické aromatické uhľovodíky) a elektrolytom (telesných tekutín, kyseliny, zásady, soli).

In vivo dochádza s výhodou elektrochemická korózie. V tomto korózii identifikovať niekoľko druhov. V prípade, že kov je homogénny, nie je jednotná korózie. V nehomogénne korózie kovov je lokálny charakter a vzťahuje iba na niektoré časti kovom a jeho zliatin.

Toto lokalizované korózie, podľa poradia, sa delí na mieste Videli s vredmi. Ohnísk fľakatý a bodové korózii sú koncentrátorov napätia a mechanickému namáhaniu sa môže stať miestom kovu zlomeniny.

Extrémne nebezpečné tzv medzikryštalickej korózii šíri pozdĺž hraníc zŕn z kovu v dôsledku poklesu ich elektrochemický potenciál. V tomto prípade sa korózie rýchlo preniká hlboko do hraníc zŕn materiálu, zmena k horšiemu svojimi mechanickými vlastnosťami.

V rámci kombinovaného pôsobenia stresu a elektrolytov sa môžu vyvinúť stresové korózii. Variácie tejto korózie je korózne praskanie, v ktorých je kov vo tvorbe jemných trhlín prechádzajúcich objem zŕn po stresových čiar (Gudermon, Bokshtein 1959-, 1971- Lahtin, Leontyeva, 1980).

Zlepšenie odolnosti proti korózii ocele sa dosiahne, že sa do nej prvky, ktoré tvoria povrch ochrannej fólie, ktorá je pevne spojená s kovom a aby sa zabránilo kontaktu s prostredím, a tiež zlepšuje elektrochemický potenciál ocele v koróznom prostredí.

U výrobkov z ocele, vyznačujúci sa tým, rozvoj povrchové korózie v dôsledku prítomnosti rôznych nečistôt v kove. Pri použití rôznych režimov elektrotvarovky kovov v inertných plynov, vo vákuu možné získať zliatiny, ktoré môžu výrazne znížiť obsah nežiadúcich nečistôt, ako je oxid, kremíka a mangánu.

Avšak prítomnosť radu nežiadúcich prvkov, v konečnom dôsledku vplyv na biokompatibilitu implantovateľných zariadení.

V dôsledku toho sa vyvíja toxikológie, imunitných, alergických a dokonca mutagénne a karcinogénne komplikácie.

Rozsah oceľových zliatin v medicíne

Kvalita ocele 30X13 a 40x13 používa pre výrobu chirurgický nástroj, pružiny, tyče, dosky, atď. Používa sa po kalenie a nízkoteplotné popúšťanie sa po zemi a lešteným povrchom, má vysokú tvrdosť (50 až 60 podľa Rockwella). Kvalita ocele 12X18H10T, plastový, sa používa na výrobu lúčov, spôn, svoriek, v rôznych priemyselných odvetviach. To je zvyčajne používaný v APS. Je vyrábaný ako profilová kovu a plechu valcovaného za tepla. To má zvýšenú odolnosť proti medzikryštalickej korózii v dôsledku vysokej teploty popúšťania po kalenie v oleji pre vytvorenie dostatočne veľké častice karbidu.

Špecifikácia niektorých zliatin používaných v medicíne pomocou ASTM

V súčasnej dobe oceľ je multidimenzionálne obrázky s dobrú kombináciu pevnosti, plasticity, spolu s relatívne nízkymi nákladmi. Jeho výhodou je, že relatívne dobrá schopnosť odolávať korózii a kompatibilitu s inými materiálmi (Muller et al., 1996).

Avšak, oceľ a zliatiny majú rad nevýhod spojených predovšetkým s nízka v porovnaní, napr. So skupinou kapsule kovov Tí, Ta, Nb, biokompatibilitou. Ich súčasťou, toxické látky môže prúdiť do okolitých tkanív, a to nielen v korózii, ale aj mechanické deštrukciu, a to najmä v klzných kovu s kostného tkaniva a iné povrchy. Výťažok škodlivých látok môže byť zvýšená o 100 krát v porovnaní s bežným korózii. To môže byť príčinou metalózou, alergických a zápalových reakcií okolo implantátu ocele. Okrem toho, že oceľ má dostatočne vysokú špecifickú hmotnosť, nízka tepelná vodivosť, vysokú elektrickú vodivosť. V tomto poslednom prípade, že nie je možné použiť pre tzv izolačné osteosyntézu, pretože umiestnením výrobkov z ocele v chlórovanom médiu (krv, lymfa, fyziologický roztok, atď.), sú pozorované galvanické účinky poškodzujú normálne procesy opravy kostného tkaniva. Zoznam nedostatkov bolo možné pokračovať, takže teraz Odborníci neodporúčajú používať na výrobu ponorených implantátov.

V tomto ohľade je neustále pracuje na vývoji nových zliatin a materiálov, ktoré majú požadované vlastnosti, medzi ktoré poukazujú kobalt-chróm-molybdén, titán, tantal a niób, zliatiny zirkónia (Alcantara et al., 1999).


AV Karpov VP Shakhov
Externé fixačné systém a regulačné mechanizmy optimálne biomechanika

Video: Rafting na katamaráne