Anwendung der medizinischen Legierung auf Nähnadeln
Um bessere Nadeln herzustellen und Chirurgen das Anlegen von Nähten während der Operation zu erleichtern, haben Ingenieure in der Medizintechnik in den letzten Jahrzehnten versucht, Nadeln schärfer, stärker und sicherer zu machen. Ziel ist die Entwicklung von Nähnadeln mit höchster Leistung, die unabhängig von der Anzahl der Stiche schärfste und sicherste sind, sodass Spitze und Körper beim Eindringen in das Gewebe nicht brechen. Nahezu alle gängigen Legierungen wurden für die oben genannten Anwendungen an Nähnadeln getestet. Einige multinationale Marken verwenden spezielle Legierungen mit seltenen Edelmetallkomponenten, um dieses Ziel zu erreichen.
Wirtschaftlich und erschwinglich sind immer die Wahl des Marktes. Die Idol-Legierung für Nahtmaterial ist nicht einfach zu verarbeiten und herzustellen, was zu höheren Kosten führt. Andererseits stellen nicht alle Operationen Anforderungen an die oben genannte Nadelleistung. Sogar einige Chirurgen mögen die Nadel lieber etwas weicher. Die Schärfe der Nadel wird durch einen Penetrationskrafttest beschrieben, die Festigkeit der Nadel durch einen Biegemomenttest und die Sicherheit durch einen Duktilitätstest. Um die Penetrationskraftleistung zu verbessern, wurden Präzisions- und Mikroschleiftechnologien in die Industrie eingeführt, die dieses Ziel erreichen. Die Herausforderung besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen Biegemoment und Duktilität herzustellen, da die Legierung brüchig wird und es schwierig wird, sie zu verfestigen, was die Wahl der Legierung bestimmt.
Die meisten Nahtnadeln werden heute aus der Legierung ANSI 302/304 hergestellt. Vor ANSI 302/304 wurde jahrzehntelang häufig die Legierung der 400er-Serie für Nahtnadeln verwendet, darunter 420J2, 455F und 470.
420J2 ist die günstigste Legierung für Nähnadeln. 420J2-Stahl ist martensitischer Edelstahl und wird nach dem Abschrecken und Anlassen verwendet. Die Kaltbearbeitungs- und Schweißeigenschaften sind nicht gut. Nach dem Schweißen sollte sofort eine Wärmebehandlung durchgeführt werden, um Rissbildung zu vermeiden. Unter Glühbedingungen ist die Bearbeitung gut möglich.
Legierung 455 ist ein martensitischer, alterungsgehärteter Edelstahl. Er ist relativ weich und kann durch Glühen geformt werden. Durch einfache Wärmebehandlung erhält man eine außergewöhnlich hohe Zugfestigkeit, gute Zähigkeit und Steifigkeit. 455 kann im geglühten Zustand verarbeitet und wie ausscheidungsgehärteter Edelstahl geschweißt werden. Da die Kaltverfestigung gering ist, sind vielfältige Kaltverformungen möglich. Legierung 470 ist ebenfalls ein speziell behandelter martensitischer Edelstahl, der härtere Nadeln bietet.
Herz- und Gefäßchirurgie erfordert eine bessere Leistung als die oben genannten, zusammen mit ophthalmischen Nähten, die aus der Legierung 302/304 hergestellt werden. Die meisten Operationen in der Notaufnahme stellen keine so hohen Anforderungen und werden meist mit 420J2- und 455-Nadeln durchgeführt, nur wenige Codes wurden aus der Legierung 470 durchgeführt.
