Люди уже давно пробовали использовать сталь в медицинских целях. Но первые опыты заканчивались не очень удачно. Металл ржавел и приносил некоторым пациента только страдания и смерть. Но наука не стояла на месте. Сегодня медицинская сталь, стала успешно использоваться врачами. Давайте рассмотрим её основные свойства и характеристики.
История открытия и применения
Более 300 лет назад впервые стали применять сталь в медицинских целях. Первооткрывателем можно назвать врача по имени Фабрициус. Он первым стал использовать металлические сплав для изготовления стальных колец, которыми фиксировали сломанные кости.
Металлургическая промышленность на сегодняшний день, шагнула довольно далеко вперёд, появился большой ассортимент сплавов различного типа. И у медиков появилась возможность использовать металл в своих целях.
Существуют медицинские стали, которые инертны к корродированию при контактах с живыми тканями. Другими словами это специальный нержавеющий состав. Такой материал благороден, надёжен и эстетичен.
Особенности медицинской стали
В самом начале следует определиться с терминологией. Сталь – это сплав железа с углеродом с дополнительными добавками. Все эти элементы являются природными ископаемыми. Все их нагревают до высоких температур и смешивают в определённых пропорциях.
Таким образом, получаются сплавы с различными свойствами и характеристиками. Инструментальная сталь получается путём добавления в железо более 0,7% углерода. Благодаря этому она получает отличные прочностные характеристики.
Состав сплавов для хирургической стали
Обычный нержавеющий сплав непригоден для изготовления медицинского оборудования. Для медицинской стали важны другие свойства. Их добиваются с помощью легирующих добавок. Ими могут являться в основном молибден, никель и хром.
Молибденовый сплав
В медицинской стали содержание молибдена составляет от 0,2 до 0,5%. Этого вполне достаточно для необходимой прочности и стойкости. Этот элемент не дешёвый, увеличение его содержания в сплаве, сказывается на конечной стоимости готовой продукции.
Хромоникелевый сплав
Такая медицинская сталь идёт на изготовление хирургических и стоматологических инструментов. Хромоникелевый состав имеет высокую стойкость к коррозии и окислению. Из такого металла делают например – брекеты, которые человек может носить несколько лет.
Самой популярной медицинской сталью считается металл 18/10, где цифра «18» процентное содержание хрома а «10» – процент никеля.
В такой стали содержится немного углерода, около 0,12 процентов. Но сплав обладает высокой плотностью. Она не имеет микропор, куда могут попасть болезнетворные микробы. Также сталь довольно твёрдая и неподвержена сколам и царапинам.
Ферритно-хромистый сплав
Основные свойства медицинской стали
Медицинской сталью можно назвать очень большое количество металлов. Понятие хирургическая сталь используется специалистами для обозначения материала, из которого сделан предмет. Сплавы могут иметь различный состав, но обязательно должны соответствовать определённым требованиям.
Физические свойства
Хирургическая сталь должна иметь высокую плотность. В пористой структуре между зёрнами могут сохраняться бактерии. А это потенциальное распространение инфекции. Иногда дезинфицирующие средства не способны обезвредить заражённые поры.
Медицинский инструмент изготавливается из высококлассной стали, коротая хорошо поддаётся санитарной обработке. А также инструменты должны обладать следующими свойствами:
- устойчивость к коррозии;
- водонепроницаемость;
- сталь не должна выделять токсинов;
- инертность в отношении к органическим тканям.
Хирургическая сталь не должна вступать в реакцию с неорганическими веществами. Также она не вызывает аллергии у пациентов.
Механические
Технологические
Для изготовления медицинской стали применяют современное оборудование и легируют сталь различными присадками. Это позволяет получить наилучший состав. Основными химическими элементами добавляющими положительных качеств сплаву, можно назвать: марганец, молибден, никель и хром.
Состав хирургических сталей
Медицинская сталь должна иметь высокие антикоррозийные свойства. Для этого в состав включают различные легирующие элементы. В различных металлах их может содержаться разное количество. В основном их колебание происходит в следующих диапазонах:
- обеспечение твёрдости происходит благодаря углероду, его в составе может быть 0,4-1,2%;
- благодаря хрому сплавы приобретают антикоррозийные свойства, его количество обычно от 13 до 19%;
- повышает прочность металла никель, но его в составе находится чуть меньше 1%;
- улучшают кристаллическую решётку металла кремний и марганец, их сплавах присутствует менее 1%.
Наиболее распространённые марки сталей
Среди отечественных медицинских сталей самой наибольшей популярностью пользуются следующие металлы:
- 40Х13. Сплав в медицине применяется для инструментов и оборудования, предназначенного для простых задач. Невысокое содержание углерода, делает её не очень твёрдой. Хрома в составе также немного, антикоррозийность металла не на высоте. Изделия из сплава обладают невысокой стоимостью;
- 65Х13. Немного твёрже своего предшественника из-за большего содержания углерода. Но область применения в медицине у него практически та же, что и у сплава 40Х13;
- 95Х18. Содержит в составе почти 1 % углерода, что придаёт медицинскому инструменту прочность и остроту режущей кромки. А высокое содержание хрома в 18% делает её хорошо устойчивой к коррозии;
- 100Х13М. Этот сплав был специально разработан для изготовления медицинского и ампутационного инструмента. Материаловеды создали сплав в 80-х годах прошлого столетия. Сталь используется и по сей день.
Области применения хирургической стали
Несмотря на своё название, стали из этой категории используются в различных отраслях и сферах. Их применяют в областях, где требуются повышенные требования к инертности относительно агрессивных сред и прочности.
Архитектура
Предметы их медицинской стали можно встретить в различных интерьерах помещений. В последнее время очень популярным стало изготовление элементов декора из сплава. К ним относятся: светильники, мебельная фурнитура, светильники, люстры, декоративные панели и рамы для зеркал.
Пищевая промышленность
Для пищевой промышленности главным критерием стали считается её не токсичность. Из хирургической стали производят долговечные и красивые столовые приборы. Основным направлением можно назвать кухонные ножи. Они отвечают всем современным требованиям пользователей.
Медицина
Украшения
Медицинская сталь прочнее серебра и золота. И по этой причине бижутерия из сплава получается очень хорошая. В последнее время она начинает пользоваться всё большим спросом. Изделия из стали не темнеют, не деформируются и не теряют блеска.
При визуальной оценки, бижутерия очень похожа на благородные металлы. Такие изделия покрывают эмалью и инкрустируют камнями разной степени ценности. Изделия их хирургических составов применяют для пирсинга.
Коррозия и медицинская сталь
В данном вопросе следует сразу поставить точку, медицинским сплавам ржаветь ни в коем случае нельзя. Составы которые обладают таким названием антикоррозийные. Они инертны к различным слабым агрессивным средам. Все изделия проходят обязательную закалку, шлифовку и полировку.
Обработка медицинской стали
Для приобретения необходимых свойств, металл проходит обязательно следующие технологические процессы:
- легирование стали различными химическими элементами;
- обязательна закалка при высоких температурах;
- отпуск стали, который производится в различных условиях;
- финишная обработка: шлифовка и полировка.
Уход за сталью
Ножи из медицинской стали
Представленные ниже ножи изготовлены из стали 95Х18, которая считается хирургической. Это отечественная сталь среднего сегмента. Из-за высокого содержания хрома она не боится коррозии, а содержание углерода 0.95 позволяет неплохо держать заточку. Но стоит отметить, что сталь не порошковая и по качеству она уступает дорогим западным аналогам.
Охотничий нож Турист
Средний универсальный легкий и прочный нож с клинком, имеющим популярный обушок с прямым скосом. Пологие вогнутые линзовидные спуски от середины клинка образуют тонкое прекрасно режущее лезвие. Демонстрирует отличные режущие качества. Толщина обуха в 2,4 мм позволяет оставить широкую голомень, что придает клинку дополнительную прочность. Характеристики изделия:
- Общая длина: 258 мм;
- Длина клинка: 135 мм;
- Ширина клинка: 32 мм;
- Толщина обуха: 2,2 мм;
- Сталь клинка: 95Х18;
- Рукоять: Дерево;
- Производство: АиР, Россия;
- Вес: 130 грамм.
Охотничий нож Финка-3
Универсальный легкий средней величины нож без упора. Неширокий прочный клинок толщиной 4 мм с приспущенным обушком имеет вогнутые линзовидные спуски более чем на половину ширины клинка, образующие тонкое лезвие. На голомени с обеих сторон клинка выбраны узкие долы, добавляющие жесткости клинку. Характеристики клинка:
- Общая длина: 245 мм;
- Длина клинка: 130 мм;
- Толщина обуха: 4,0 мм;
- Сталь клинка: 95Х18;
- Материал рукояти: Дерево;
- Вес: 110 грамм.
Охотничий нож Гепард
Гепард – хороший разделочный нож с широким клинком, имеющим пологие вогнутые линзовидные спуски от самого обуха образующие тонкое прекрасно режущее лезвие. Демонстрирует отличные режущие качества. Форма клинка типичная для скиннера позволяет снимать шкуру разделываемого животного, не боясь повредить при этом брюшину. Характеристики ножа:
- Общая длина: 255 мм;
- Длина клинка: 130 мм;
- Ширина клинка: 40 мм;
- Толщина обуха клинка: 3,0 мм;
- Сталь клинка: 95Х18;
- Рукоять: Дерево/Кожа;
- Вес: 175 грамм.