Aliaje de oțel

Video: GTA: Vice City - Walkthrough # 25 - roți din oțel

Oțel ca material standard pentru fabricarea de implanturi au fost utilizate în mod activ în medicină din 1920., Ca urmare a introducerii cobalt și crom ca aditiv alierea.

Ca o clasă, materiale implantabile, oțel aliat Ei au demonstrat o rezistență ridicată la coroziune și biocompatibilitate satisfăcătoare. Oțel se referă la implanturi prima generație sunt utilizate pe scară largă în traumatologie și ortopedie.

Deoarece implantata chirurgical următoarele aliaje de oțel permise:

Video: japoneză forjate și roți turnate WORK 2015 New PV Sosire

• oțel inoxidabil deformabil (MS 5832 / 1-87);
• din oțel inoxidabil deformabil cu conținut ridicat de azot (ICP 5832 / 9-90);
• grad de oțel 30XI3, 40XI3, 12H18NIOT;

Conform compoziției chimice a oțelului este împărțit în carbon și aliaj. Conform calitativă compoziției - oțel de calitate obișnuite, de înaltă calitate, de înaltă calitate și de înaltă calitate. Prin grad de oțeluri aliere sunt împărțite în slab aliat (conținutul de elemente de aliere de până la 2,5%), srednelegirovannoj (2,5-10%) și mare (10-50%).

Pentru fabricarea implanturilor chirurgicale sunt folosite doar din oțel înalt aliat și rezistente la coroziune, aliaje rezistente la căldură rezistente la căldură și (GOST 5632-72, proiectat pentru a îndeplini cerințele și standardele internaționale ISO 683 / XIII-85, ISO 683 / XV-76, ISO 683 / XVI-76, ISO 4955-83, ISO TC150 5832/1).

În înaltă oțeluri de conținut de Fe nu mai mult de 45%, iar fracția masa totală a elementelor de aliere este mai mică de 10% (în funcție de limita superioară) într-o fracțiune de greutate a unuia dintre elementele de cel puțin 8% (limita inferioară) (caisă, 1972).

Pentru dispozitivele medicale implantate în organism, în cele mai multe cazuri, utilizarea oțelului martensitic și austenitic.

Unele proprietăți mecanice ale metalelor și a altor biomateriale, la temperatura camerei (Cook, 1986)

În medicină, în mediu pentru materialele implantabile implică spălarea lor fluidele corporale (sânge, plasmă, ser, limfă, salivă, urină, bilă, suc gastric, exsudate), precum și țesuturile și organele din apropiere. Ca urmare a metalelor de acțiune pentru mediu acoperite cu produse de coroziune (rugină). Astfel, proprietățile mecanice și biologice ale metalului brusc se deterioreze, uneori chiar și în absența unor schimbări vizibile la exterior.

După cum sa menționat deja mai sus, coroziune distins sub acțiunea gazelor care rezultă (coroziune de gaz), non-electroliți (de exemplu, hidrocarburi ciclice aromatice) și electrolit (fluide corporale, acizi, baze, săruri).

In vivo, are loc, de preferință, coroziunea electrochimică. În acest Coroziunea identifica mai multe specii. Dacă metalul este omogen, există coroziune uniformă. Într-o coroziune de metal neomogena este un caracter local și se referă numai la anumite porțiuni ale metalului și aliajele sale.

Această coroziune localizată, la rândul lor, sunt împărțite în loc, reperat cu răni. Focare de coroziune sporadică și pitting sunt concentratoare de stres și tensiuni mecanice pot deveni un loc de fractură de metal.

Extrem de periculos așa-numita coroziune intercristalină propagă de-a lungul limitelor de cereale ale metalului datorită reducerii potențialului lor electrochimic. În acest caz, coroziunea pătrunde rapid adânc în limitele granulare ale materialului, schimbarea în rău proprietățile sale mecanice.

Sub acțiunea combinată a stresului și electroliți pot dezvolta coroziune sub tensiune. O variantă a acestei coroziune este o coroziune cracare, în care metalul în formarea de fisuri fine care trec volumul de cereale de-a lungul liniilor de stres (Gudermon, Bokshtein 1959, 1971 Lahtin, Leontyeva, 1980).

Îmbunătățirea rezistenței la coroziune a oțelului este realizată prin introducerea în ea elementele care formează pelicula de protecție de suprafață, care este conectată ferm cu metalul și pentru a preveni orice contact cu mediul înconjurător, și îmbunătățește, de asemenea, potențialul electrochimic al oțelului în medii corozive.

Pentru produsele siderurgice caracterizate prin dezvoltarea de coroziune de suprafață datorită prezenței diferitelor impurități în metal. Folosind moduri diferite de metal electrofuziune gaze inerte, în vid, este posibil să se obțină aliaje care pot reduce semnificativ nivelul de impurități nedorite, cum ar fi carbon, siliciu și mangan.

Cu toate acestea, prezența unui număr de elemente nedorite, în cele din urmă, afectează biocompatibilitatea dispozitivelor implantabile.

Ca urmare, în curs de dezvoltare toxicologie, complicații ale sistemului imunitar, alergice și chiar cancerigene și mutagene.

Domeniul de aplicare a aliajelor de oțel în medicină

Calitate otel 30X13 si 40X13 utilizate pentru fabricarea unui instrument chirurgical, arcuri, tije, plăci, etc. Utilizat după călire și temperatură joasă, cu o temperare la sol și suprafață lucioasă, are o duritate ridicată (50-60 Rockwell). 12X18H10T calitatea oțelului, un material plastic, este utilizat pentru fabricarea spițelor, clipuri, cleme, în diverse industrii. Acesta este utilizat de obicei în cadrul SPA. Acesta este fabricat ca un metal profilat și foi laminate la cald. Acesta a îmbunătățit rezistența la coroziune intergranulară datorită călire la temperaturi ridicate după călire în ulei pentru a forma un mod suficient de mari particule de carbură.

Specificarea unor aliaje utilizate în medicină, conform standardelor ASTM

oțel Astăzi este o imagini multidimensionale, cu o bună combinație de rezistență, plasticitate, cuplat cu un cost relativ scăzut. Un avantaj este că abilitatea relativ bună de a rezista la coroziune și compatibilitatea cu alte materiale (Muller și colab., 1996).

Cu toate acestea, aliaje de oțel și oțel au o serie de dezavantaje asociate în principal cu un nivel scăzut în comparație, de exemplu, cu un grup de capsulă metale Ti, Ta, Nb, biocompatibilitate. Agenții lor toxice constituente pot curge în țesuturile înconjurătoare, nu numai la coroziune, dar, de asemenea, o distrugere mecanică, în special de alunecare de metal cu țesutul osos și alte suprafețe. Randamentul de substanțe nocive poate fi crescut de 100 de ori în comparație cu o coroziune convențională. Acest lucru poate fi cauza metaloza, reacții alergice și inflamatorii în jurul oțelului implant. În plus, oțelul are o greutate specifică suficient de mare, conductivitate termică scăzută, conductivitate electrică ridicată. În acest din urmă caz, nu se poate folosi așa-numitele osteosinteză izolatoare, deoarece prin plasarea produselor din oțel într-un mediu cu clor (sânge, limfă, ser fiziologic, etc.) se observă efecte galvanice care împiedică procesele normale de reparare a țesutului osos. Lista de deficiențe a devenit posibil să continue, așa că acum experții nu recomandăm să-l utilizați pentru fabricarea implanturilor scufundate.

În acest sens, în mod constant de lucru pentru a dezvolta noi aliaje și materiale având proprietățile necesare, printre care evidenția cobalt-crom-molibden, titan, tantal și niobiu-zirconiu aliaje (Alcantara și colab., 1999).


AV Karpov VP Shakhov
Sistemul de fixare externă și mecanisme de reglementare biomecanica optimă

Video: rafting pe catamarane