Oțelul, ca material standard pentru fabricarea implanturilor, a început să fie utilizat în mod activ în medicină încă din anii 1920. după introducerea cobaltului și cromului ca aditivi de aliere.
Ca o clasă de materiale implantabile, oțelurile aliate au prezentat o rezistență ridicată la coroziune și o biocompatibilitate satisfăcătoare. Oțelul se referă la implanturile din prima generație, care au fost utilizate la scară largă în traumatologie și ortopedie.
Următoarele aliaje de oțel sunt permise ca implanturi chirurgicale:
Pentru fabricarea implanturilor chirurgicale sunt folosite doar din oțel înalt aliat și rezistente la coroziune, aliaje rezistente la căldură rezistente la căldură și (GOST 5632-72, proiectat pentru a îndeplini cerințele și standardele internaționale ISO 683 / XIII-85, ISO 683 / XV-76, ISO 683 / XVI-76, ISO 4955-83, ISO TC150 5832/1).
În înaltă oțeluri de conținut de Fe nu mai mult de 45%, iar fracția masa totală a elementelor de aliere este mai mică de 10% (în funcție de limita superioară) într-o fracțiune de greutate a unuia dintre elementele de cel puțin 8% (limita inferioară) (caisă, 1972).
Unele caracteristici mecanice ale metalelor și ale altor biomateriale la temperatura camerei (Cook, 1986)
Modulul de elasticitate, χ10 3. MPa
În medicină, în mediu pentru materialele implantabile implică spălarea lor fluidele corporale (sânge, plasmă, ser, limfă, salivă, urină, bilă, suc gastric, exsudate), precum și țesuturile și organele din apropiere. Ca urmare a metalelor de acțiune pentru mediu acoperite cu produse de coroziune (rugină). Astfel, proprietățile mecanice și biologice ale metalului brusc se deterioreze, uneori chiar și în absența unor schimbări vizibile la exterior.
După cum sa menționat deja mai sus, coroziune distins sub acțiunea gazelor care rezultă (coroziune de gaz), non-electroliți (de exemplu, hidrocarburi ciclice aromatice) și electrolit (fluide corporale, acizi, baze, săruri).
Într-un organism viu, coroziunea electrochimică predomină în mod predominant. Această coroziune se distinge prin mai multe specii. Dacă metalul este omogen, se observă o coroziune uniformă. Într-un metal neomogen, coroziunea are o natură locală și captează numai anumite zone ale metalului sau ale aliajelor sale.
Această coroziune locală, la rândul său, este împărțită în punct, punctată și cu ulcere. Focile de coroziune reperată și pitting sunt concentratori de stres, iar sub tensiuni mecanice poate deveni un loc de distrugere a metalelor.
Extrem de periculoasă este așa-numita corodare intracristalină care se propagă de-a lungul granițelor granulelor metalului, datorită potențialului lor electrochimic inferior. În acest caz, coroziunea pătrunde rapid granițele de granule în interiorul materialului, schimbându-și proprietățile mecanice în rău.
Sub acțiunea combinată a stresului și electroliți pot dezvolta coroziune sub tensiune. O variantă a acestei coroziune este o coroziune cracare, în care metalul în formarea de fisuri fine care trec volumul de cereale de-a lungul liniilor de stres (Gudermon 1959; Bokshtein 1971; Lahtin, Leontyeva, 1980).
Îmbunătățirea rezistenței la coroziune a oțelului este realizată prin introducerea în ea elementele care formează pelicula de protecție de suprafață, care este conectată ferm cu metalul și pentru a preveni orice contact cu mediul înconjurător, și îmbunătățește, de asemenea, potențialul electrochimic al oțelului în medii corozive.
Pentru produsele siderurgice caracterizate prin dezvoltarea de coroziune de suprafață datorită prezenței diferitelor impurități în metal. Folosind moduri diferite de metal electrofuziune gaze inerte, în vid, este posibil să se obțină aliaje care pot reduce semnificativ nivelul de impurități nedorite, cum ar fi carbon, siliciu și mangan.
Cu toate acestea, prezența unui număr de elemente nedorite afectează, în cele din urmă, biocompatibilitatea dispozitivelor implantate.
Ca urmare, apar complicații toxicologice, imune, alergice și chiar mutagene și carcinogene.
Domeniul de aplicare al aliajelor de oțel în medicină
Tipurile de oțel 30X13 și 40X13 sunt utilizate pentru fabricarea instrumentelor chirurgicale, arcuri, tije, plăci și altele asemenea. Se folosește după întărire și temperatură scăzută cu o suprafață lustruită și lustruită, are duritate mărită (50-60 Rockwell). Gradul de oțel 12H18N10T, mai plastic, este folosit pentru a produce spițe, capse, cleme, în diverse industrii. Acesta este de obicei utilizat în AVF. Produs sub formă de metal de înaltă calitate și foi laminate la cald. Are o rezistență crescută la coroziunea intercristalină datorită temperaturii ridicate după stingerea în ulei cu formarea de particule de carbură suficient de mari.
Specificarea unor aliaje utilizate în medicină în conformitate cu standardele ASTM
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: