بررسی اجمالی سیم فولادی درجه پزشکی
در مقایسه با ساختار صنعتی فولاد ضد زنگ، فولاد ضد زنگ پزشکی باید مقاومت عالی در برابر خوردگی در بدن انسان را حفظ کند، یونهای فلزی را کاهش دهد، انحلال را کاهش دهد، از خوردگی بین دانهای، خوردگی تنشی و پدیده خوردگی موضعی جلوگیری کند، از شکستگی ناشی از دستگاههای کاشته شده جلوگیری کند و ایمنی دستگاههای کاشته شده را تضمین کند. بنابراین، الزامات ترکیب شیمیایی آن سختگیرانهتر از فولاد ضد زنگ صنعتی است. فولاد ضد زنگ پزشکی، به ویژه در بدن انسان کاشته شده، محتوای عناصر آلیاژی نیکل و کروم آن بالاتر از فولاد ضد زنگ معمولی است (معمولاً الزامات حد بالایی فولاد ضد زنگ معمولی را برآورده میکند). محتوای عناصر ناخالصی مانند S و P کمتر از فولاد ضد زنگ معمولی است و به وضوح تصریح شده است که اندازه آخالهای غیرفلزی در فولاد باید به ترتیب کمتر از درجه 115 (سیستم ریز) و درجه 1 (سیستم درشت) باشد، در حالی که استاندارد فولاد ضد زنگ صنعتی معمولی الزامات خاصی را برای آخالها مطرح نمیکند.
فولاد ضد زنگ پزشکی به دلیل زیست سازگاری خوب، خواص مکانیکی خوب و مقاومت عالی در برابر خوردگی مایعات بدن و فرآیندپذیری خوب، به طور گسترده به عنوان ماده ایمپلنت پزشکی و ماده ابزار پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است. فولاد ضد زنگ پزشکی به طور گسترده برای ساخت انواع ابزارهای مصنوعی تثبیت داخلی مفاصل و شکستگی، مانند انواع مفصل مصنوعی لگن، زانو، شانه و آرنج استفاده میشود. در دندانپزشکی، به طور گسترده در دندانپزشکی دندان، ارتز دندان، کاشت ریشه دندان استفاده میشود. در جراحی قلب، در استنت قلبی عروقی نیز استفاده میشود. علاوه بر ساخت انواع ایمپلنتهای جراحی، فولاد ضد زنگ پزشکی برای تولید انواع ابزار یا وسایل جراحی پزشکی، مانند بخیههای جراحی نیز استفاده میشود.
فولاد با گریدهای مختلف، عملکرد متفاوتی را روی سوزنهای بخیه به ارمغان میآورد، اما همه اینها میتوانند کمترین نیاز جراحی ایمن را برآورده کنند.
نمودار زیر فولاد ضد زنگ پزشکی را که بیشتر در سوزنهای بخیه جراحی استفاده میشود، فهرست میکند.
ماده عنصر | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | N | Cu | Mo | Fe | Al | B | Ti | Cb |
420J2 | ۰.۲۸ | ۰.۳۶۶ | ۰.۴۴۰ | ۰.۰۲۶۹ | ۰.۰۰۲۲ | ۰.۳۶۳ | ۱۳.۳۴۷ | / | / | / | تعادل | / | / | / | / |
۴۵۵ | ۰.۰۵ | ۰.۵ | ۰.۵ | ۰.۰۴ | ۰.۰۳ | ۷.۵-۹.۵ | ۱۱.۰-۱۲.۵ | / | ۱.۵-۲.۵ | ۰.۵ | ۷۱.۹۸-۷۷.۴۸ | / | / | ۰.۸-۱.۴ | ۰.۱-۰.۵ |
۴۷۰ | ۰.۰۱ | ۰.۰۴۰ | ۰.۰۲۰ | ۰.۰۰۲۰ | ۰.۰۲۳۰ | ۱۱.۰۴۰ | ۱۱.۵۴۰ | ۰.۰۰۴ | ۰.۰۱۰ | ۰.۹۶۰ | تعادل | ۰.۰۹۰ | ۰.۰۰۲۲ | ۱.۶۰۰ | ۰.۰۱ |
۳۰۲ | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤۲.۰ | ≤0.045 | ≤0.03 | ۸.۰-۱۰.۰ | ۱۷.۰-۱۹.۰ | / | / | / | تعادل | / | / | / | / |
304AISI | ≤0.07 | ≤1.0 | ≤۲.۰ | ≤0.045 | ≤0.015 | ۸.۰ -۱۰.۵ | ۱۷.۵-۱۹.۵ | ≤0.11 | / | / | تعادل | / | / | / | / |