کاربرد آلیاژ پزشکی مورد استفاده در سوزنهای بخیه
برای ساخت یک سوزن بهتر، و سپس تجربه بهتر در حین بخیه زدن توسط جراحان در جراحی. مهندسان صنعت تجهیزات پزشکی در دهههای گذشته سعی در ساخت سوزنهای تیزتر، قویتر و ایمنتر داشتهاند. هدف، توسعه سوزنهای بخیه با قویترین عملکرد، تیزترین، صرف نظر از تعداد نفوذهای انجام شده، ایمنترین سوزنها است که هرگز نوک سوزن و بدن را در حین عبور از بافتها نشکند. تقریباً هر درجه اصلی آلیاژ برای کاربرد روی سوزنهای بخیه مورد آزمایش قرار گرفت. برخی از برندهای چند ملیتی از آلیاژ درجه ویژهای استفاده میکنند که حاوی اجزای فلزات گرانبهای کمیاب است تا به این هدف دست یابند.
اقتصادی و مقرون به صرفه بودن، همیشه انتخاب بازار است. آلیاژ ایدهآل برای بخیه، پردازش و تولید آسانی ندارد که هزینه بالاتری را به همراه دارد. از سوی دیگر، همه جراحیها درخواست عملکرد سوزن فوق را ندارند. حتی برخی از جراحان سوزن را کمی نرم دوست دارند. برای توصیف تیزی سوزن از طریق آزمایش نیروی نفوذ، برای توصیف قدرت سوزن از طریق آزمایش گشتاور خمشی، برای توصیف ایمنی از طریق آزمایش شکلپذیری. برای بهبود عملکرد نیروی نفوذ، فناوری دقیق و میکرو سنگزنی به صنعتی معرفی شد که این هدف را دنبال میکرد. چالش، ایجاد تعادل بین گشتاور خمشی و شکلپذیری است، زیرا آلیاژ شکننده میشود در حالی که محکم شدن آن دشوار است و این موضوع، انتخاب آلیاژ را تعیین میکند.
بیشتر سوزنهای بخیه اکنون با آلیاژ ANSI 302/304 ساخته میشوند، قبل از ANSI 302/304، آلیاژ سری ۴۰۰ برای دههها به طور گسترده برای سوزنهای بخیه استفاده میشد، از جمله ۴۲۰J2، ۴۵۵F و ۴۷۰.
420J2 اقتصادیترین آلیاژ برای سوزنهای بخیه است. فولاد 420J2 یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی است که پس از کوئنچ و تمپر کردن استفاده میشود. عملکرد کار سرد و جوشکاری آن خوب نیست، پس از جوشکاری باید بلافاصله عملیات حرارتی شود تا از ترک خوردگی جلوگیری شود. در شرایط آنیل، قابلیت ماشینکاری خوبی دارد.
آلیاژ ۴۵۵ یک فولاد ضد زنگ سخت شده با پیرسازی مارتنزیتی است که نسبتاً نرم است و حالت آنیل شدن را میتوان در آن ایجاد کرد، تنها با یک عملیات حرارتی ساده، میتوان به استحکام کششی بالا، چقرمگی و سختی خوب دست یافت. ۴۵۵ سفارشی را میتوان در حالت آنیل شده فرآوری کرد و به عنوان فولاد ضد زنگ سخت شده رسوبی جوشکاری کرد. از آنجایی که سرعت کارسختی کم است، میتوان آن را به روشهای مختلف شکلدهی سرد انجام داد. آلیاژ ۴۷۰ نیز یک فولاد ضد زنگ مارتنزیتی با عملیات ویژه است که سوزن سختتری را فراهم میکند.
جراحی قلب و عروق به همراه بخیههای چشمی ساخته شده با آلیاژ 302/304 به عملکرد بهتری نیاز دارند، همانطور که در بالا ذکر شد. اکثر جراحیها در بخش اورژانس نیازی به چنین درخواست بالایی ندارند و عمدتاً با سوزن 420J2 و 455 انجام میشوند، فقط تعداد کمی از بخیهها با آلیاژ 470 ساخته میشوند.