Из какого металла делают медицинские инструменты

Обновлено: 04.10.2024

Знаете ли вы, что существует восемь видов Медицинской стали. Какая же марка стали лучше всех пригодна для маникюрного инструмента, в частности? Что делать если маникюрный инструмент ржавеет? Почему нержавейка ржавеет? Это вы узнаете из данной статьи.

Медицинская сталь получила своё название в соответствии с Советским Гостом. На фото вы видите действующий ГОСТ Российской Федерации 1992 года

(ГОСТ Р 50328.1-92)

Как видно из названия документа речь идёт о металлическом материале (Нержавеющая сталь) из которого, в частности изготавливаются и хирургические инструменты. Отсюда другое название материала – «Хирургическая сталь». Далее я поделюсь тремя выводами, которые можно сделать, внимательно прочитав этот документ.

Во-первых, к хирургическому инструменту относится не только режущий инструмент, такой как скальпели, ножницы и кусачки. Но также всевозможные ёмкости из нержавейки и другие вспомогательные принадлежности.

Во-вторых, Медицинская сталь не одна. Медицинские стали – это целая группа марок металлических сплавов. В том числе 20Х13 из которой изготавливаются ширпотребовские кусачки. Стали 30Х13 и 40Х13 – из неё изготавливают маникюрные кусачки, скальпеля и другие режущие инструменты. И даже такая сталь, как 12Х18Н9 из которой изготавливают обычные кухонные кастрюли, тоже относится к Медицинской стали. И производители кастрюль не забывают написать на своих рекламных буклетах: «Сделано из Медицинской стали». Там же есть достойные внимания термоупрочняемые нержавеющие стали марок 45Х14, 65Х13, 50Х14МФ, 90Х18МФ.

Итак, мы увидели, что хирургический медицинский инструмент, не представлен исключительно режущим инструментом, а так же, что «медицинская сталь» не представлена какой-то одной маркой. Фактически любая нержавейка, которая сегодня используется в народном хозяйстве, является «Медицинской сталью». И наконец, в-третьих, мы узнаём из Госта, что не всякая медицинская сталь пригодна для изготовления кусачек и ножниц.

Какие же марки Медицинской стали пригодны для изготовления маникюрного режущего инструмента?

Рассмотрим две наиболее часто употребляемые 40Х13 и 30Х30.Чем отличаются эти стали? Какая лучше? Ответив на первый вопрос , мы легко ответим и на второй. Это практические вопросы. Одни производители делают кусачки для кутикулы из 40Х13, другие из 30Х13 – Что выбрать? Все нержавеющие стали содержат не менее 13% хрома. Отличие же свойств определяется циферками 30 и 40 в начале маркировки. Эти цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента. Что это нам даёт? Углерод влияет на твёрдость стали после закали. Сталь 30Х13 даёт максимальную твёрдость 50-52 условных единиц, а Сталь 40Х13 до 56-ти тех же единиц твёрдости. То есть является более твёрдой. Твёрдость как вы догадались это хорошо. В маникюрных щипчики – особые условия резания. После отрезания мягкой распаренной кутикулы две металлические режущие кромки с довольно приличным усилием давят друг на друга. Поэтому тоненькая режущая кромка сминается и становится шире, то есть тупее, уже во время первых пробных резов кожи. Чем выше твёрдость, тем большую остроту может сохранить инструмент в таких условиях работы.

Итак, из Медицинской стали марки 40×13 можно получить инструмент с лучшими режущими свойствами. Он будет острее сразу после заточки, и дольше будет сохранять остроту.

Может ли ржаветь Медицинская сталь?

Необходимо отметить, что Медицинская сталь 40×13 как и сталь 30×13 является Условно нержавеющей. То есть нужны определённые условия, чтобы эта Медицинская сталь не ржавела. А именно: Закалка, полировка, и эксплуатация в не сильно агрессивных средах. Настоящая же нержавейка содержит ещё до 18% никеля и почти не ржавеет при обычных бытовых условиях. Такая нержавейка называется ещё пищевой. Из неё делают ложки, вилки, тарелки, мойки и другие бытовые изделия.Но даже пищевую нержавейкку может пробивать коррозия, например, при стечении ряда неблагоприятных условий,пятнистой неоднородности состава стали (дефектов плавки).

Почему же медицинский инструмент, и в частности маникюрный, изготавливают из технической медицинской стали, а не из пищевой нержавейки? Дело в том, что для маникюрных щипчиков и кусачек, как уже отмечалось выше, необходима твёрдость. Ведь режущие кромки с некоторым немалым усилием давят друг друга во время работы. А за твёрдость стали отвечает углерод, который находится в металле. Больше углерода – больше твёрдость. Меньше углерода – меньше твёрдость. Почему же не добавляют побольше углерода в нержавеющую сталь? Тут то и кроется проблема. Углерод, соединяясь с Хромом, образует карбиды хрома, которые не растворившись полностью, подвергаются коррозии по границам микрозерна стали. Возможно, вы замечали, что иногда на маникюрных щипчиках «из нержавейки» появляются рыжие крапинки ржавчины, если они долго лежали в сырости, например. В пищевой нержавейке, как вы догадались, углерода очень мало поэтому она и «ничего» не боится и «никогда» не ржавеет. А вот Медицинская сталь, используемая для режущего инструмента – твёрдая и прочная, но как уже сказано условно нержавеющая. Проще говоря, это техническая нержавейка, а не пищевая.

Какие мы можем теперь сделать выводы? Главное, прочитав эту статью, не подумайте, что инструмент заржавеет вскоре после покупки! (Если вы так подумали, значит я слишком «сгустил краски») И всё же, что делать чтобы маникюрный инструмент не ржавел?

Если вы стали счастливым обладателем качественно сделанного инструмента из нержавеющей Медицинской стали берегите его. Не надейтесь на маркетинговые заявления о чудесных свойствах нержавеющей «медицинской слтали». Не оставляйте на долго в стерилизаторах, в сырости, просушивайте, смазывайте узлы трения самым простым машинным маслом которое продаётся в хозяйственных отделах магазинов. После заточки маникюрные инструменты необходимо полировать. Ищите заточников применяющих полировку. Это в значительной степени снижает вероятность появления следов коррозии. В сильно агрессивных стерилизующих растворах допустимо потускнение инструмента, но не ржавчина.Важно! После дезинфекции химрастворами типа «Ламинол», перед помещением в «сухожар», для стерилизации, инструмент необходимо промыть водой для удаления остатков «химии», поскольку агрессивность таких препаратов возрастает в разы приводя к ускоренной коррозии даже нержавеющих сталей! Кроме того, не стоит превышать рекомендованную в инструкции дозировку дезинфецирующих средств. При соблюдении этих условий ваши маникюрные щипчики будут радовать вас очень долго. И вы будете работать с удовольствием!

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАЛИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ МЕДИЦИНСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Цель работы – рассмотреть использование углеродистой и легированной сталей при изготовлении медицинских инструментов, а также их физические и химические требования при эксплуатации.

Медицинские металлические инструменты в процессе эксплуатации подвергаются воздействию поверхностно-активных сред живого организма, содержащих жиры, органические кислоты, соли, в частности хлориды, являющиеся активаторами коррозии. Кроме того, в процессе бактерицидной (санитарной) обработки инструменты контактируют со средами, применяемыми для предстерилизационной очистки, стерилизации и дезинфекции, большинство которых также являются агрессивными по отношению к металлам, из которых изготовлены инструменты. Под влиянием агрессивных сред, бактерицидной обработки и сред живого организма во многих случаях при одновременном воздействии механических напряжений возникают коррозионные очаги, изменяются твёрдость и упругость металла, приводящие к быстрому изнашиванию инструмента и дальнейшему разрушению. Поэтому инструменты медицинские металлические должны быть коррозионностойкими, способными выдерживать воздействие температуры и влажности воздуха в условиях эксплуатации, транспортирования и хранения, а также должны быть устойчивы к дезинфекции, предстерилизационной очистке и стерилизации. В связи с этим очень важным является знание свойств материалов, из которых изготовлены инструменты, а также способов стерилизации инструментов.

Существуют различные способы защиты медицинских изделий от коррозии. К наиболее распространённым относятся защитные покрытия металлические, неметаллические, а также покрытия, образованные в результате химической и электрохимической обработки металла. В зависимости от способа нанесения покрытия могут быть электрические (гальванические), химические, горячие, диффузионные и т. п. В медицинской промышленности широкое использование получили гальванические и химические покрытия. Роль гальванического покрытия как средства защиты от коррозии сводится в основном к изоляции металла от внешней среды, предупреждению действия микроэлементов на поверхности металлов. Покрытия бывают защитные, защитно-декоративные, специальные. Например, санитарные ножницы и детали зубоврачебных наконечников имеют защитно-декоративные никельхромовые покрытия. Декоративность их обеспечивается внешним видом, блеском, цветом. Защитные свойства обеспечиваются толщиной покрытия и его многослойностью. К специальным покрытиям относятся те, которые придают особые свойства поверхности деталей. Так, для повышения износостойкости изделий на них наносят слой молочного или твёрдого хрома, комбинированные хромовые покрытия, осаждения твёрдого никеля и его сплавов, химический никель. При этом заращивание частичек алмаза осуществляется с помощью гальванического никеля. Такое покрытие применяется при изготовлении иглодержателей с алмазированием губок, алмазировании стоматологических головок.

Одним из определяющих требований при выборе покрытий для медицинских инструментов является нетоксичность металлов и их окислов по отношению к крови и организму человека во всех случаях применения инструментов. Так как все медицинские инструменты в процессе эксплуатации подвергаются санитарной обработке, то другим специфическим требованием при выборе вида покрытия является высокая коррозионная стойкость применяемых покрытий к различным медицинским средам при дезинфекции инструментов, предстерилизационной очистке, стерилизации. Для медицинских изделий внедрён отраслевой стандарт ГОСТ 64 -1-72-80 , где учтены изложенные выше особенности.

Для повышения качества, надёжности и экономичности изделий медицинской техники при снижении их материалоёмкости разрабатываются высокоэффективные методы повышения прочностных свойств, коррозийной стойкости, тепло- и хладостойкости сплавов.

Долговечность материалов можно повысить путём увеличения прочности:

1) повышением плотности легированной стали (под влиянием углерода);

2) термической обработкой (нагрев, охлаждение);

3) химико-термической обработкой.

Поверхностные слои во многом определяют работоспособность деталей инструментов, поэтому износостойкость и коррозийная стойкость деталей полностью зависят от состояния их поверхности. Применением износостойких покрытий стремятся решить проблему экономии вольфрама в инструментальных сталях, а также повысить работоспособность деталей из конструкционных сталей. Задача создания высокожаростойких и жаропрочных сплавов для новой техники неразрывно связана с разработкой надёжных защитных покрытий. Поверхностное легирование приводит к экономии дефицитных металлов, так как в этом случае их требуется меньше, чем при объёмном легировании сплавов, с целью получения указанных специфических свойств, ионная имплантация снижает точечную коррозию. Одной из технологий, широко используемых на машиностроительных заводах, является лазерное упрочнение деталей. В результате её применения существенно повышается твёрдость поверхностных слоев, увеличивается износостойкость и стойкость изделий к коррозии. В отличие от известных способов термообработки с целью объёмного упрочнения материала лазерное упрочнение имеет следующие особенности. Это поверхностный процесс, имеющий большую степень локализации, в силу чего деталь не испытывает искажений формы (коробления). Локальность позволяет реализовать поверхностное упрочнение на строго требуемых участках детали. Наибольшее использование лазерное упрочнение нашло для повышения стойкости режущих инструментов, штампов.

Лазерная закалка характеризуется высокотемпературным лазерным нагревом поверхности обрабатываемой детали и последующим быстрым её охлаждением. Процесс лазерного остекловывания происходит при быстром плавлении тонкого поверхностного слоя с последующим быстрым охлаждением за счёт теплопроводности металла. При правильном подборе режимов лазерной обработки, заметного изменения шероховатости поверхности не наблюдается. В результате достигается увеличение стойкости металлорежущих инструментов от 1,5 до 5 раз в зависимости от их типа, марки материала и условий работы.

Медицинские инструменты

Для изготовления скальпелей используют медицинскую нержавеющую сталь. Одноразовым скальпелям не требуется высокая коррозийная стойкость, поэтому их изготавливают из закалённой хромистой стали для холодной штамповки (ШХ15). Многоразовые скальпели отличаются либо большим содержанием хрома (95Х18), либо более сложным легированием (Х12МФ).

Распатор изготовляют из стали У10А с хромовым покрытием или нержавеющей стали 40Х13.

Ложки медицинские (острые) изготовляют из твёрдой закалённой нержавеющей, стали типа 40Х13. Тупые ложки предназначены для вычерпывания экссудатов, гнойных масс, удаления камней, например из желчных протоков. Эти ложки изготовляют из мягкой стали типа Х18Н9Т или из мягкой красной меди, так как они должны легко изгибаться, чтобы было возможным проведение их в полость (в желчные протоки).

Петли медицинские изготовляют из меди или латуни Л63. Петли легко гнутся.

Материалом для изготовления ножниц служит углеродистая сталь марки У8А, У10А или нержавеющая сталь 40Х13, для винтов - сталь 20Х13.

Материалом для изготовления костных кусачек служит почти исключительно нержавеющая сталь 40Х13, а пружин – 30Х13. Винты и штифты изготовляют из более мягкой стали – 20Х13.

Материалом для рабочей части медицинских пил служит твёрдая углеродистая инструментальная сталь марки У7А.

Материалом для изготовления долот служит инструментальная сталь У8А или нержавеющая сталь 40Х13.

Зубные боры, фрезы и другие стоматологические инструменты работают как режущий инструмент при высоких скоростях резания труднообрабатываемых материалов. Сталь и сплавы для боров должны обладать очень высокой твёрдостью и износостойкостью. Для этих целей применяют вольфрамовые инструментальные стали высокой твёрдости марок ХВ5, ХВ4, стали того же класса, но с меньшим содержанием вольфрама, спечённые твёрдые сплавы на основе карбидов вольфрама, например, ВК6-ОМ.

В качестве материалов армирующих режущие части, применяют спечённые твёрдые сплавы на основе карбидов вольфрама или безвольфрамовые сплавы. На рабочие поверхности могут наносится износостойкое покрытие из карбидов, нитридов, боридов железа, хрома, никеля и других металлов, сплавов на кобальтовой или никелевой основах и т. д. Для армированных инструментов в качестве подложки применяют стали и сплавы, обычно неприменяемые для режущих инструментов - сталь марок 12Х13, 20Х13, 12Х18Н9Т, сплавы титана. Инструменты из углеродистых сталей для предотвращения коррозии гальванически покрывают хромом, никелем и др. При этом с режущих кромок покрытие снимают. Важнейший легирующий элемент в сталях для режущих инструментов - углерод. Коррозионная стойкость, зависящая от содержания хрома в мартенсите стали, для каждой марки стали максимальна при высокой твёрдости. С увеличением содержания углерода (при неизменной концентрации хрома в стали) коррозионная стойкость несколько падает в связи с повышением уровня нерастворившихся хромосодержащих карбидов в стали и обеднением таким образом мартенситной матрицы хромом.

Для зажимных медицинских инструментов в основном применяют коррозионостойкие стали мартенситного класса марки 20Х13, мартенситно-ферритного класса марки 12Х13, аустенитного класса типа 12Х18Н9Т или ОЗХ17Н14М2. В качестве материалов армирующих рабочих частей, применяют спечённые твёрдые сплавы на основе карбидов вольфрама или безвольфамовые сплавы. Хорошие функциональные свойства этих инструментов могут быть обеспечены применением нержавеющих мертенситно-стареющих сталей и сталей переходного класса.

Зажимы изготавливаются преимущественно из нержавеющей стали и титана. Зажимы должны обладать достаточной прочностью и эластичностью, поэтому для их изготовления применяют чаще всего нержавеющую сталь марки 30Х13, обладающей прочностью и эластичностью, а для винта - 20Х13.

Материалом для изготовления пинцетов, как и других пластинчатых пружинящих инструментов, служит нержавеющая сталь 30Х13, для штифтов—сталь 20Х13 или Х18Н9Т.

Иглодержатели изготовляют из нержавеющей стали марки 30Х13 с коробчатым и винтовым замком, что обеспечивает минимальный перекос губок (не более 0,1 мм).

При изготовлении зондирующих и оттесняющих инструментов к стали не предъявляют каких-либо специальных требований. Основным требованием можно считать повышенную коррозионную стойкость. Поэтому эти инструменты изготавливают из коррозионостойких и менее дефицитных, дешёвых сталей, обладающих наиболее высокими для данной конструкции технологическими свойствами. Это стали мартенситного класса марки 20Х13, мартенситно-ферритного класса - 12Х13, латуни с покрытием из хрома и никеля. Применяют также хромоникелевую сталь аустенитного класса 12Х18Н9Т, титан, можно использовать ферритные стали типа 1Х17.

Медицинские крючки изготовляют из нержавеющей стали 30Х13.

Материалом для изготовления зеркал служит нержавеющая сталь 12Х18Н9 или 20Х13Н4Г9.

Ранорасширители изготовляют из нержавеющей стали 30Х13.

Медицинские лопатки изготовляют из нержавеющей стали 30Х13.

Ретрактор изготовляют из нержавеющей стали.

Роторасширитель изготовляют из стали 30Х13.

Языкодержатель изготовляют из стали 30Х13.

Шпатель изготовляют из прочной нержавеющей стали.

Медицинский зонды изготовляют из металла, резины, полимеров. Изготовляют из латуни с никелевым покрытием или нержавеющей стали с хромоникелевым покрытием или нержавеющей стали марки ЭЯ-1. Материалом для изготовления эластичных катетеров обычно служат поливинилхлоридные пластики, фторопласт и другие полимерные материалы.

Медицинские канюли изготовляют из латуни Л62. Все детали канюли должны иметь никелевое или хромовое покрытие.

К стали, идущей на изготовление деталей инструментов, приспособлений и принадлежностей, за исключением пружин, не предъявляют каких-либо особых требований по механическим свойствам. Для этих целей применяют конструкционные стали - коррозионностойкие мартенситного класса 20Х13, мартенситно-ферритного - 12Х13, хромоникелевые стали аустенитного класса, в том числе автоматные. Для изготовления пружин необходимы стали, обеспечивающие высокое сопротивление малым пластическим деформациям (высокий предел упругости), повышенную коррозионную стойкость.

Микроинструменты, независимо от назначения, характеризуются малыми размерами рабочих частей. Главное требование, предъявляемое к сталям и сплавам для изготовления микроинструментов - обеспечение возможности формирования и сохранения в процессе изготовления тончайших рабочих частей. Вместе с этим сталь для изготовления микроинструментов должна быть высокопрочной и коррозионно-стойкой. Этого можно достичь при использовании дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей. упрочняющихся примерно при 500 °С, что уменьшает деформацию и глубину обезлегированного слоя при термоообработке. Наиболее рациональным является применение для этих целей высоколегированных коррозионно-стойких дисперсионно-твердеющих (мартенситно-стареющих) сталей. В ряде случаев используют также коррозионностойкие стали мартенситного класса - 20Х13, 30Х13 и аустенитного класса - 12Х18Н9Т.

Замена блестящих медицинских инструментов матовыми обусловлена необходимостью уменьшения световых бликов, утомляющих зрение врачей при длительных хирургических операциях. Матированная поверхность, обладая высоким классом чистоты, имеет низкий коэффициент отражения света. Для создания матированной поверхности применяются различные механические способы, химические и электрохимические, одной из разновидностей которых является нанесение специальных гальванических покрытий типа велюр-никель.

Основные показатели качества медицинских инструментов утверждены ГОСТом 22851-77. Медицинские инструменты должны отвечать следующим общим для всех инструментов требованиям:

— стойкость к внешним воздействиям;

— стойкость к предстерилизационной очистке, стерилизации и дезинфекции;

— стойкость к воздействию климатических факторов;

— чистота обработки поверхности (шероховатость);

— качество поверхности (забоины, вмятины и т. п.);

— степень блеска поверхности;

— безотказность и долговечность;

— эргономические и эстетические характеристики;

— стандартизация и унификация;

Помимо вышеперечисленных, устанавливаются и специфические показатели качества, зависящие от конструктивных особенностей медицинских инструментов (они приводятся в ТУ). Хирургические инструменты изготавливаются только по утвержденным МЗ каждой конкретной страны техническим условиям, которые являются основными документами, определяющими качество медицинских инструментов и их соответствие функциональному назначению.

Межгосударственный стандарт. ГОСТ 64 -1-72-80 "Покрытия металлические и неметаллические, неорганические и электрополирование изделий медицинской техники. Выбор. Область применения и свойства"

Умаров С. З. и др. Медицинское и фармацевтическое товароведение: Учебник - М.: ГЭОТАР - МЕД, 2004. - 368 с., с.204-206.

Федотов С.С. Медицинские инструменты: Методические указания к лабораторной работе. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. - 26 с.

Отечественная «медицинская» сталь. Уникальный материал или красивая легенда?

Во времена Советского Союза, когда ножевая промышленность насчитывала несколько заводов, не имевших практически никакой конкуренции и производивших однотипную продукцию, возникали мифы об исключительных свойствах особенных, «специальных» сталей. Среди них и довольно устойчивый миф о некоей «медицинской стали», обладавшей замечательными качествами именно при изготовлении ножей. Попытаемся разобраться, что же стояло за этим мифом.

На сегодняшний день большинство медицинского режущего инструмента представляет собой скальпели со сменными лезвиями. Чаще всего они изготавливаются из углеродистых сталей, аналогов российской линейки У7-У10 и покрываются слоями никеля или хрома. Эти стали не относятся к нержавеющим и активно коррозируют, но для таких инструментов коррозия не имеет значения. В своем практическом применении они являются одноразовыми, используются для одного разреза и не успевают заржаветь.

Сталь 40Х13 на определенном этапе заняла ключевое место в отечественной ножевой индустрии и вошла в историю как самая популярная. По своему составу — это классическая сталь AISI 420. В промышленности из стали марки 40Х13 по-прежнему изготавливают режущий и измерительный инструмент, рессоры, подшипники, и другие детали. Она очень хорошо переносит нагрузку в значительном интервале температур, являясь и жаропрочной и коррозионно-стойкой. В ее химсоставе содержится порядка 0,35 - 0,44% углерода, 12-14 % хрома, а кремния и марганца по 0,8 %. Максимальная твердость стали с сохранением всех ее качеств находится в пределах 56 HRC, а в «теории» она может быть закалена до 58 единиц. Однако такая твердость является уже предельной и может вызывать выкрашивания режущей кромки при силовом резе, а также общую хрупкость клинка при тяжелых работах.

В 80-х – 90-х годах XX века сталь применялась в ножевой индустрии СССР и России очень активно. Из нее изготавливались кухонные, туристические и охотничьи ножи. 40Х13 уверенно занимала ту же нишу, которую сейчас занимают в мировом производстве 420HC и 4116 Krupp, и была самой востребованной универсальной недорогой сталью. Важно отметить, что из-за сложностей термообработки ее использовали только крупные предприятия, а кастомные эксперименты с ней проводились мало. Индивидуальные мастера в тот период экспериментировали с углеродистыми сталями, дамаском и булатом. Главным ее недостатком была низкая износостойкость, не имевшая большого значения при низкой конкурентности среди производителей, но ставшая заметной, когда ножевой рынок изменился. В начале 2000-х годов 40Х13 стала уступать свои позиции стали 65Х13, которая была близка по цене, но при этом превосходила ее по ключевым рабочим характеристикам. В условиях прогресса металлургии и удешевления более качественных металлов, 40Х13 не выдержала конкуренции и повсеместно утратила свои позиции. В том числе и в медицинской промышленности, где одноразовые скальпели, не требующие ухода, специальной обработки и кипячения, заняли основное место.

Легенда о замечательной «медицинской» стали, по сути, не имела под собой оснований. Конечно, на фоне простых «углеродок», из которых повсеместно производились дешевые ножи, даже самые простые «нержавейки» выглядели вполне достойно. Но ни по удержанию режущей кромки, ни по прочностным характеристикам они не являлись уникальными и выдающимися. Однако как инструмент своей эпохи, они безусловно сыграли большую роль в отечественной ножевой индустрии.

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).

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.

Что такое медицинское золото или хирургическая сталь

В ювелирном мире есть разные металлы, среди которых встречаются как драгоценные, так и не очень. И не всегда их можно отличить визуально. Сегодня высоким спросом пользуется медицинское золото. Чем же оно так привлекает любителей украшений?

Итак, что такое медицинское золото? Это специальный сплав, внешне почти не отличимый от своего натурального собрата. Именно этот металл чаще всего используют при первых проколах ушей. Благодаря особому составу, хирургическая сталь не вызывает аллергии, медленно темнеет и вообще красиво выглядит. А если вспомнить о том, что медицинское золото значительно ниже в стоимости, чем его собрат-оригинал…

Для изготовления имплантов, инструментов и оборудования подходят только сплавы с высокими показателями прочности и гигиеничности.

Медсплав, как понятно из названия, обычно используют в медицине. Это уже говорит о его качественных и эксплуатационных характеристиках, ведь в этой сфере используют только проверенные и надежные материалы.

Состав медицинской стали

Хирургическая сталь – это не бренд продукта, а обозначение его свойств. Разновидностей медстали около десятка, и все они имеют различия в составе. В ювелирном деле чаще используют сталь, в которой содержатся: • молибден, • никель, • хром (не меньше 13%), • марганец (до 1%), • кремний (до 1%), • магний, • сера, • углерод (от 0,4 до 1,2%) • фосфор.

Чем отличается золото от медицинского сплава

На вид отличить готовое изделие из хирургической стали с позолотой от золота довольно сложно. Но если очень хочется узнать, из благородного металла украшение или нет, – поищите пробу, которая есть только у украшений из драгоценных сплавов. Это основное визуальное отличие.

Если говорить о внутренних, то сразу можно отметить, что как такового золота в составе медсплава значительно меньше, и все оно – в покрытии. Кроме того, золотой сплав мягче медицинского, а значит, более подвержен механическим повреждениям. Поэтому, если вы попробуете согнуть изделие из золота, вам это удастся больше, чем в случае со сталью. Правда, это достаточно рискованный метод проверки.

Типы позолоты на медсплаве

«Но сталь серого цвета!» – отметите вы, и будете правы. Как же она приобретает характерный для золота цвет? Для этого используются два типа покрытия: • Gold Filled. Более долговечное покрытие, поскольку напыление наносится при очень высоких температурах. Такое покрытие буквально сплавляется с основой и со временем не царапается и не скалывается. • Gold Plated. Напыление более дешевое, но при этом чуть менее прочное. На нем со временем могут появиться царапины и потертости.

Во всей качественной бижутерии высокого уровня используется покрытие Gold Filled.

Преимущества и недоставки медзолота

Основные преимущества медицинской нержавеющей стали: • привлекательный внешний вид (медсплав активно используют в том числе ювелирные бренды с мировым именем), • стоимость намного ниже по сравнению с драгоценными металлами, • устойчивость к коррозии (в таких украшениях можно спокойно купаться, не боясь, что они покроются ржавчиной), • прочность (по сравнению с золотом и серебром), • почти не темнеет со временем, в отличие от серебра, • безопасность для здоровья (такие украшения можно носить маленьким детям), • гипоаллергенность, • долгий срок службы.

При всех этих достоинствах неужели нет минусов? Они, конечно, есть у каждого, и медицинское золото не исключение: • цена украшений выше, чем на обычный бижутерный сплав, • со временем золотое покрытие истирается, и тогда его нужно восстанавливать.

Но список плюсов у бижутерии из медстали более обширный, и все возрастающий спрос не вызывает удивления.

Маркировка мед. стали

Драгоценные металлы имеют пробу. У золота она может быть от 375 до 999, в зависимости от количества самого металла в сплаве. Ведь в золотых украшениях, особенно с пробой ниже 999, есть и другие примеси. А чистый металл в ювелирном деле не используется, так как золото с 999 пробой – слишком мягкое для украшений, и используется для изготовления банковских слитков.

С медицинской сталью дело обстоит иначе. Здесь есть маркировка. И она будет обозначать состав медицинского сплава. Например: • Буква М и цифровое значение – ванадий и углерод, • Т и цифровое значение – кобальт и ванадий. • Сталь 316L – нержавеющая сталь с низким содержанием хрома и никеля, обогащенная молибденом, активно используется в стоматологии и ювелирной сфере, марка мед.золота. • AISI430 – еще один вид нержавеющей стали с большим содержанием хрома и низким содержанием углерода, активно используется не только в медицине, но и в пищевой промышленности.

Как чистить медсплав

За изделиями из медицинского золота нужен хоть и простой, но бережный уход. В первую очередь желательно хранить их отдельно от другой бижутерии. В идеале украшения не должны в шкатулке касаться друг друга, чтобы избежать мелких царапин и потертостей. Несмотря на высокую прочность, постоянный контакт с другими металлами может сказаться негативно, особенно на позолоте.

Периодически все ювелирные украшения нуждаются в чистке, и медзолото не исключение. В домашних условиях можно почистить изделия народными средствами или специализированными способами.

Среди «нетрадиционной медицины»: • Натуральный мел. Да-да, тот самый, которым пишут в школе на доске. Для этого изделие нужно натереть мелом, а затем удалить известь мягкой влажной тряпкой. • Хорошим средством для чистки является смесь зубного порошка, нашатыря и воды в пропорциях 15г/30г/50мл. Медсплав нужно тщательно протереть полученной смесью, а потом промыть в теплой воде. • Если под рукой есть пиво или винный спирт, можно использовать и их. Для этого возьмите мягкую ткань, смочите в жидкости и протрите украшения. • Уксус. Нанесите его на 4-5 минут, а затем смойте водой. Украшение будет как новое. • Самый простой метод – обычный шампунь или любое жидкое мыло. Растворив их в чуть теплой воде, почистите украшения щеткой с очень мягкой щетиной.

Чистка изделий из медицинского сплава спецсредствами: • Ультразвуковая ванна для чистки ювелирных украшений. Считается наиболее щадящим и бережным вариантом для бижутерии из медсплава. Ультразвук аккуратно очищает даже драгоценные металлы и изделия с инкрустацией. Диапазон стоимости довольно широкий, так что вполне можно даже найти недорогой вариант для домашнего использования. • Специализированные средства для очищения металла. Используйте только составы без агрессивных веществ, чтобы не повредить украшение в процессе чистки. Всякие средства «с чистящими гранулами» оставьте для кухонных плит, ведь эти самые гранулы могут серьезно поцарапать поверхность.

Если есть время и вдохновение, конечно, можно почистить любимые колечки и сережки дома. Но иногда намного проще, быстрее и надежнее отнести их в ювелирную мастерскую, где специалист вернет вашим украшениям сияющий вид.

Титан или ювелирная сталь: что лучше?

Не единым драгоценным металлом, как говорится… Еще один коллега медицинской стали по бижутерному цеху – титан. Этот металл также обладает целым перечнем достоинств, которые делают его неплохой альтернативой золоту и серебру. • Безопасность для здоровья и гипоаллергенность, • Доступная цена, • Устойчивость к коррозии, • Уникальная цветовая палитра без окрашивания, • Малый вес (ниже, чем у большинства металлов).

Что же выбрать покупателю? Медицинскую стать или металл с древнегреческим именем? Попробуем разобраться: • Вес. Как мы уже отметили, титан легче большинства металлов, и в том числе медсплава. Плотность титана 4,5 г/см.куб, а у стали эта цифра варьируется от 7,6 до 7,9 г/см.куб. • Оригинальность. Все же, похвастаться серьгой из титана в носу или в пупке приятнее, чем железной. • Цена. Украшения из медстали и титана находятся примерно в одном ценовом сегменте, и все они дешевле драгоценных металлов. • Цвет. Медзолото выполнено, как это понятно, с позолотой. А вот с титановыми украшениями в плане палитры все намного интереснее. При обработке титан дает просто космические цвета и оттенки.

В общем, выбор уже зависит от ваших личных вкусов и предпочтений. Оба варианта обладают преимуществами перед благородными металлами, включая доступность людям с аллергиями на драгметаллы и сравнительно низкую стоимость при высокой прочности.

Но для первичного пирсинга сегодня все чаще используют именно титан, поскольку он не содержит в своем составе никель, существенно легче стали и его спектр цветов, которые можно получить без примесей, выше. Стоит отметить, что для этой цели используют не любой титан, а именно имплантационный. А вот украшение из медицинской стали отлично подойдет уже для последующего ношения, когда место прокола полностью заживет. При этом, марка и титана, и стали должна быть все равно подобрана правильно. Поскольку в обоих вариантах есть неподходящие марки для первичного прокола.

Читайте также: