В современной медицине высокие требования предъявляются не только к эффективности методов лечения, но и к качеству и безопасности используемых материалов. Сплавы производства ПЗПС соответствуют актуальным требованиям здравоохранения, благодаря чему находят широкое применение в различных медицинских сферах — от элементов диагностического оборудования до имплантатов.
Важные свойства материалов для медицины
Стали и сплавы, применяемые в здравоохранении, должны быть безопасными для пациентов и наряду с этим обеспечивать долговечность медицинских изделий. Вот некоторые из наиболее важных свойств для подобных материалов:
- Биосовместимость. Медицинские сплавы должны быть безопасными для организма человека. Это означает отсутствие негативных реакций, таких как отторжение или воспаление, при контакте с живыми тканями и биологическими жидкостями. Современные медицинские материалы должны быть не только инертными, но и поддерживать нормальное функционирование клеток.
- Коррозионная стойкость. Медицинские изделия часто контактируют с различными биологическим средами, которые могут содержать кислоты, соли и другие вещества, способные вступать в реакцию с металлами. Применение коррозионностойких сплавов увеличивает срок службы медицинских приборов и имплантатов, что особенно важно при постоянном контакте с влажной средой.
- Прочность и твердость. Медицинские изделия должны выдерживать значительные механические нагрузки, особенно это критично для имплантатов. Важными характеристиками здесь являются прочность на сдвиг и на растяжение, а также усталостная прочность материала, которая определяет стойкость к многократным циклам нагрузок.
- Устойчивость к стерилизации. Медицинские инструменты и имплантаты подвергаются автоклавированию, химической, ультрафиолетовой, радиационной и другим видам стерилизации. Материалы, используемые в этих изделиях, должны сохранять свои механические и химические свойства даже после многократного воздействия этих методов.
- Отсутствие токсичности. Важно, чтобы стали и сплавы не выделяли токсичных веществ при контакте с тканями или биологическими жидкостями. Токсичные материалы могут вызывать аллергические реакции, раздражение или другие более серьезные последствия.
- Легкость обработки. Чтобы изготовить медицинские инструменты и протезы сложных форм, сплавы должны легко поддаваться обработке. Это включает возможности сварки, ковки, штамповки, механической и других видов обработки.
- Рентгеновская прозрачность. Для некоторых медицинских изделий важна способность материала пропускать рентгеновские лучи. Это позволяет врачам точно анализировать состояние пациента с помощью рентгеновских исследований, не искажая картину из-за плотных металлических объектов.
Выбор материалов для медицинского применения зависит от конкретных требований и условий эксплуатации. Например, для имплантатов используют титановые сплавы с повышенной прочностью и высокой биосовместимостью, для хирургических инструментов — долговечные и коррозионностойкие нержавеющие стали.
Применение сплавов производства ПЗПС в медицине
На ПЗПС производятся стали и сплавы, которые находят применение в самых различных областях медицины. Рассмотрим наиболее востребованные из них.
Нержавеющая сталь 12Х18Н9 и 12Х18Н10Т
Стали марок 12Х18Н9 и 12Х18Н10Т применяются в медицине благодаря высокой коррозионной стойкости, прочности и пластичности. Эти материалы относятся к аустенитному классу, обладают стабильной структурой и неизменными механическим свойствами даже при длительном воздействии высоких напряжений и агрессивных сред.
Химический состав:
- 12Х18Н9: около 0,1% углерода, 17–19% хрома, 8–10% никеля.
- 12Х18Н10Т: сходный состав, но с более высоким содержанием никеля (9–11%) и титана (около 1%) для улучшения коррозионной стойкости.
Области применения:
- Имплантаты. Стали 12Х18Н9 и 12Х18Н10Т используют для производства штифтов, пластин и винтов, которые применяются в травматологии и ортопедии. Благодаря высокой прочности и биосовместимости, они обеспечивают надежную фиксацию костей и тканей.
- Медицинское оборудование. Прочные коррозионностойкие стали используют для изготовления стерилизаторов, автоклавов и контейнеров для хранения и транспортировки биологических материалов. Они надежны, долговечны, просты в очистке и стерилизации.
- Лабораторная посуда. Пробирки, чашки Петри, колбы и другие изделия из стойких к химическим воздействиям сталей обеспечивают не только надежность лабораторных исследований, но и возможность многократной стерилизации без утраты эксплуатационных свойств.
Помимо сталей марок 12Х18Н9 и 12Х18Н10Т, ПЗПС также производит коррозионностойкую сталь 10Х17Н13М3Т, которая нередко используются для изготовления различных медицинских изделий.
Прецизионный сплав 40КХНМ
Его используют в хирургии и ортопедии, где требуется высокая прочность и долговечность материалов. 40КХНМ подходит для создания медицинских инструментов и имплантатов, а также для соединения кровеносных сосудов.
Химический состав:
- Основой является кобальт (39–41%). Также в 40КХНМ присутствуют хром (19–21%), никель (15–17%), железо (10–18%), молибден (6,4–7,4%) и марганец (1,8–2,2%), что улучшает механические свойства и коррозионную стойкость.
Применение:
- Скобы для сшивания сосудов. В сосудистой хирургии из сплава 40КХНМ изготавливают скобки для соединения концов сосудов после их повреждения или разреза. Эти скобки должны быть гибкими, прочными и биосовместимыми, чтобы обеспечить надежное соединение и предотвратить кровотечение.
- Имплантаты при переломах. Пластины, винты и стержни, изготовленные из сплава 40КХНМ, используют для фиксации костей в правильном положении. Благодаря устойчивости к коррозии и высокой прочности из 40КХНМ получаются долговечные и надежные имплантаты, поддерживающие процесс заживления.
- Хирургические инструменты. Благодаря прочности и устойчивости к коррозии сплав 40КХНМ широко используют в производстве зажимов, пинцетов и других инструментов для точных хирургических операций.
На ПЗПС также можно заказать прецизионные сплавы для упругих элементов марок 36НХТЮ и 17ХНГТ с высокими прочностными характеристиками, коррозионными и релаксационными свойствами.
Магнитно-мягкие и магнитно-твердые сплавы
Магнитные сплавы применяют в медицинском оборудовании, где требуется создание магнитных полей или использование магнитных свойств для диагностики и лечения заболеваний. Основные примеры:
- МРТ (магнитно-резонансная томография). В этих устройствах используют мощные магниты, изготовленные из магнитно-твердых сплавов, которые создают сильное магнитное поле, необходимое для получения точных изображений внутренних органов.
- Электрокардиостимуляторы. Эти устройства имплантируют в тело пациента для стабилизации сердечного ритма. Они содержат миниатюрные магниты, которые обеспечивают надежную работу кардиостимуляторов.
- Аппараты для магнитотерапии. Магнитные поля используют в терапии для восстановления после травм, лечения воспалений. Для этого применяют специальные магнитные катушки, изготовленные из магнитно-мягких материалов.
- Устройства для магнитной стимуляции мозга. Используют в нейрофизиологии для изучения функций мозга и разработки методов лечения неврологических заболеваний. Они создают магнитные поля, воздействующие на нейроны, и содержат компоненты из магнитно-мягких материалов.
- Датчики и сенсоры. Из магнитно-мягких сплавов создают чувствительные элементы, реагирующие на изменения магнитного поля. Такие датчики применяют для мониторинга физиологических параметров, например, давления или температуры.
На ПЗПС можно купить холоднокатаную ленту марки 27КХ по ГОСТ 10160-75 и другие магнитно-мягкие сплавы: 49К2ФА-ВИ, 50Н, 50НП, 79НМ, 80НМ, 81НМА. Все материалы проходят многоступенчатую проверку качества, соответствуют международным стандартам и сертифицированы для использования в медицинских целях. Также мы выпускаем продукцию под заказ, учитывая специфические требования заказчиков, будь то определенные механические характеристики или уникальные размеры. Специалисты ПЗПС постоянно работают над улучшением существующих материалов и разработкой новых решений, что позволяет нам поддерживать лидерство на рынке прецизионных сплавов.
