Ứng dụng của hợp kim y tế được sử dụng trên kim khâu
Để tạo ra một cây kim tốt hơn, và sau đó là trải nghiệm tốt hơn khi bác sĩ phẫu thuật khâu chỉ trong phẫu thuật. Các kỹ sư trong ngành công nghiệp thiết bị y tế đã cố gắng làm cho kim sắc hơn, chắc hơn và an toàn hơn trong những thập kỷ qua. Mục tiêu là phát triển một loại kim khâu có hiệu suất mạnh nhất, sắc nét nhất bất kể số lần đâm xuyên, an toàn nhất mà không bao giờ làm gãy đầu kim và thân kim trong quá trình xuyên qua mô. Hầu hết mọi loại hợp kim chính đều đã được thử nghiệm ứng dụng trên kim khâu để tạo ra những điều trên. Một số thương hiệu đa quốc gia sử dụng hợp kim cấp đặc biệt chứa các thành phần kim loại quý hiếm để đạt được mục tiêu này.
Kinh tế và giá cả phải chăng luôn là lựa chọn của thị trường. Hợp kim dùng cho chỉ khâu không dễ gia công và sản xuất dẫn đến chi phí cao hơn. Mặt khác, không phải tất cả các ca phẫu thuật đều có yêu cầu về hiệu suất kim như trên. Ngay cả một số bác sĩ phẫu thuật cũng thích kim hơi mềm một chút. Để mô tả độ sắc bén của kim thông qua Thử nghiệm Lực đâm xuyên, để mô tả độ bền của kim thông qua Thử nghiệm Mô men uốn, để mô tả độ an toàn thông qua Thử nghiệm Độ dẻo. Để cải thiện hiệu suất Lực đâm xuyên, công nghệ mài chính xác và vi mô đã được giới thiệu trong ngành công nghiệp lưu trữ mục tiêu này. Thách thức là tạo ra sự cân bằng giữa Mô men uốn và Độ dẻo, vì hợp kim trở nên giòn trong khi khó trở nên cứng cáp, và điều này quyết định việc lựa chọn hợp kim.
Hầu hết kim khâu hiện nay được làm bằng hợp kim ANSI 302/304, trước khi hợp kim ANSI 302/304, loại 400 được sử dụng rộng rãi làm kim khâu trong nhiều thập kỷ, bao gồm 420J2, 455F và 470.
420J2 là hợp kim kinh tế nhất dùng làm kim khâu. Thép 420J2 là thép không gỉ martensitic, được sử dụng sau khi tôi và ram. Hiệu suất gia công nguội và hiệu suất hàn không tốt, sau khi hàn cần xử lý nhiệt ngay để tránh nứt. Khả năng gia công tốt trong điều kiện ủ.
Hợp kim 455 là thép không gỉ tôi luyện martensitic, có độ mềm tương đối, có thể tạo hình ở trạng thái ủ, chỉ cần xử lý nhiệt đơn giản là có thể đạt được độ bền kéo cao, độ dẻo dai và độ cứng tốt. Thép 455 tùy chỉnh có thể được xử lý ở trạng thái ủ và có thể được hàn như thép không gỉ tôi luyện kết tủa. Do tốc độ tôi luyện thấp, có thể tạo hình nguội đa dạng. Hợp kim 470 cũng là thép không gỉ martensitic được xử lý đặc biệt, mang lại độ cứng chắc hơn.
Phẫu thuật tim mạch cần hiệu suất cao hơn như trên, cùng với chỉ khâu mắt được làm bằng hợp kim 302/304. Hầu hết các phẫu thuật tại khoa cấp cứu không yêu cầu cao như vậy, chủ yếu được làm bằng kim 420J2 và 455, chỉ một số ít được làm bằng hợp kim 470.