專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用(15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼)

摘要:今天給各位分享專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!本文導(dǎo)讀目錄:1、專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用2、15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)...

今天給各位分享專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼進(jìn)行分享,希望能對(duì)你有所幫助!

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專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用(15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼)

1、專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用

2、15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼

專業(yè)!沉淀硬化不銹鋼在手術(shù)器械上的應(yīng)用

  工業(yè)上使用的不銹鋼超過(guò)80種,不過(guò)從彈性、硬度、剛性、耐磨性、抗拉強(qiáng)度和韌性等綜合因素考慮,適合制作手術(shù)器械的不銹鋼只有大約10種。

  目前國(guó)際上手術(shù)器械最常用的主要是馬氏體型不銹鋼,其次是奧氏體型和鐵素體型不銹鋼。

  然而,馬氏體不銹鋼的防銹及相關(guān)性能在不銹鋼家族中并不盡如人意,國(guó)內(nèi)每年因手術(shù)器械銹蝕等引發(fā)的用戶投訴為數(shù)不少;而奧氏體和鐵素體不銹鋼因其不能通過(guò)熱加工硬化,使用范圍又受到諸多限制。

  鑒于這些因素,國(guó)外早在20世紀(jì)七八十年代就已經(jīng)有沉淀硬化不銹鋼用于手術(shù)器械的實(shí)例。

  17-4PH鋼是一種具有不穩(wěn)定奧氏體組織,固溶處理后產(chǎn)生馬氏體相變,再經(jīng)時(shí)效處理,在馬氏體基體上沉淀析出細(xì)小、彌散且呈面心立方結(jié)構(gòu)的MX相(富Cu的相),從而獲得硬化的馬氏體不銹鋼。

  在使用狀態(tài)下,鋼的基體為板條狀馬氏體,同時(shí)還有部分殘余奧氏體、鐵素體以及各種碳化物和金屬間化合物(見(jiàn)圖1)。

  表20Cr17Ni4Cu4Nb的力學(xué)性能。

  可以對(duì)淬火硬化狀態(tài)下的17-4PH鋼進(jìn)行機(jī)械加工,加工條件隨材料硬度的變化而變化。

  通常使用高速鋼刀具或經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工。

  完整的熱處理工藝應(yīng)該包括固溶處理和時(shí)效處理。

  冷成形只能在軟化狀態(tài)下進(jìn)行,條件限制比較嚴(yán)格。

  在冷加工后,通過(guò)固溶處理及時(shí)效處理,抗應(yīng)力腐蝕能力得到增強(qiáng)。

  軋制、彎曲等加工工序應(yīng)在軟化狀態(tài)下進(jìn)行,以免引起開(kāi)裂。

  17-4PH鋼具有優(yōu)良的焊接性能,可用一般的電弧焊和電阻焊接工藝焊接,即其他不銹鋼的焊接工藝均可用于17-4PH鋼。

  由于其自身的馬氏體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),焊縫金屬中較低的氧含量使其保持了較好的韌性及延展性。

  17-4PH合金可以和同種的填充金屬進(jìn)行焊接。

  如果在焊接不需考慮到17-4PH的機(jī)械特性,也可以采用奧氏體填充金屬,之后也不必進(jìn)行熱處理。

  我們?cè)趯?shí)踐中將17-4PH鋼與普通馬氏體鋼焊接,同樣效果良好。

  17-4PH鋼的表面處理方法與普通不銹鋼基本相同。

  該鋼材在實(shí)施打磨、噴砂、拋光、鈍化等工藝中均沒(méi)有特殊要求。

  17-4PH鋼較強(qiáng)的防腐蝕性能,使它能根據(jù)產(chǎn)品使用要求采用光亮或亞光等多種表面處理工藝手段,均能達(dá)到較為滿意的效果。

  只是要注意不同材料組合使用時(shí),17-4PH鋼表面色澤與普通不銹鋼略有差異。

  常用的電外科器械能像手術(shù)刀一樣進(jìn)行切割,因此常被稱為“電刀”,由于是使用高頻電流來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能,因此又常被稱為“高頻電刀”。

  適合于普外、胸外、泌尿外科、婦科等外科手術(shù)。

  在外科臨床手術(shù)中,接上電刀可以切割,而接上電凝鑷(見(jiàn)圖4)常用來(lái)起止血作用。

  早期的電凝鑷一般用馬氏體或奧氏體不銹鋼制成,都存在一個(gè)常見(jiàn)的缺陷:器械在操作過(guò)程中,因高頻電流所產(chǎn)生熱量與人體組織蛋白接觸后起反應(yīng),在器械電極會(huì)產(chǎn)生粘接現(xiàn)象,造成器械失效,甚至傷及體內(nèi)組織。

  國(guó)外多用銀銅合金或改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)解決粘接問(wèn)題,工藝相對(duì)復(fù)雜。

  我們?cè)?7-4鋼制成的電凝鑷作電凝試驗(yàn),結(jié)果表明,粘接的現(xiàn)象明顯改善。

  不過(guò)從金屬導(dǎo)熱原理獲知,粘接是在加熱過(guò)程中由于金屬局部過(guò)熱引起;而從物理學(xué)角度來(lái)說(shuō),導(dǎo)熱系數(shù)是影響金屬局部過(guò)熱的重要因素。

  從相關(guān)資料得知,17-4材料的導(dǎo)熱系數(shù)在100℃時(shí)為18.4(W/mk),500℃時(shí)為22.7(W/mk),優(yōu)于304材料。

  隨著醫(yī)學(xué)界對(duì)疾病的治療水平不斷提高,傳統(tǒng)的開(kāi)放式外科治療模式受到?jīng)_擊。

  如:微創(chuàng)手術(shù)是用帶有微型攝像頭的器械,利用相關(guān)器械(見(jiàn)圖5)進(jìn)行的手術(shù)。

  手術(shù)時(shí)使用冷光源提供照明,將直徑10mm左右的鏡頭插入腔內(nèi),運(yùn)用數(shù)字?jǐn)z像技術(shù),使鏡頭拍攝到的圖像顯示在專用監(jiān)視器上。

  醫(yī)生通過(guò)監(jiān)視器屏幕上所顯示的圖像,對(duì)病人的病情進(jìn)行分析判斷,并運(yùn)用特殊的器械進(jìn)行手術(shù)。

  從使用功能上劃分,微創(chuàng)手術(shù)器械有帶電與不帶電兩類,器械的頭端按臨床需要有鉗、剪、鉤、棒、刀等不同型式。

  其中帶電微創(chuàng)器械在手術(shù)中除了具備抓持人體組織功能外,還兼?zhèn)淞饲懈詈碗娔寡δ堋?/p>

  這類器械的使用條件比較特殊:醫(yī)生可以根據(jù)臨床需要選定采用是否通電操作。

  而無(wú)論在是否電情況下,器械都有硬度、耐磨性方面的要求,以保證器械的操作性能;然而,帶電使用時(shí),微創(chuàng)器械頭端將承受150℃以上的高溫(溫度高低受通電時(shí)間長(zhǎng)短影響),用普通不銹鋼制成的產(chǎn)品使用時(shí)常常會(huì)因頭端受熱軟化以及表面粘接而失效,而用17-4鋼制造后,其基體硬度在480℃溫度以下一般不會(huì)發(fā)生變化。

  臨床使用證明,其耐高溫和不易粘接的優(yōu)勢(shì)明顯,有效地改善了產(chǎn)品的使用性能,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。

  相對(duì)于普通不銹鋼而言,17-4PH鋼具有較高的防腐蝕性能及優(yōu)良的冷熱加工性能,加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)便,適合用來(lái)制造某些特殊使用要求的高品質(zhì)外科手術(shù)器械,隨著技術(shù)的進(jìn)步,其應(yīng)用范圍有望不斷拓展。

  當(dāng)然,在目前階段,鑒于制造成本等因素的考慮,沉淀硬化不銹鋼更適合于制造那些使用條件特殊、附加值較高的產(chǎn)品。

15-5PH馬氏體沉淀硬化鋼

  15-5PH是馬氏體、析出硬化、鉻鎳銅不銹鋼,具有很好的表面光滑性和尺寸穩(wěn)定性。

  加工工藝性好,力學(xué)性能優(yōu)良,耐一般腐蝕環(huán)境。

  15-5PH鋼種強(qiáng)度好,韌性和延展性橫向、硬度和耐腐蝕性能與304不銹鋼。

  15-5PH可能用于解決或熱處理?xiàng)l件獲得各種性能。

  Z9-0123-1987不銹鋼棒材技術(shù)條件。

  15-5PH溶化溫度范圍:1400~1440℃。


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