檢測不銹鋼材質(zhì)的儀器
由于不銹鋼合金多樣化的獨特性能,因而成為了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中不可或缺的材料.所需具備要的材料特性包括:對體液有良好的抗腐蝕性,生物相容性,優(yōu)良的強(qiáng)重比,抗疲勞性和低磁化率.生物相容性一詞較難定義,可以簡單地描述為:在人體的特定環(huán)境中發(fā)揮適當(dāng)作用的能力.
但是,傳統(tǒng)的不銹鋼材料無法達(dá)到如此嚴(yán)格的性能要求,例如:要達(dá)到關(guān)節(jié)植入物的耐磨性要求,通常需要使用Co-Cr合金.在其它應(yīng)用中,由于鈦合金有助于促進(jìn)骨整合,使植入物與骨組織完美附著,從而受到市場青睞.瑞典科學(xué)家Brnemark是率先采用骨整合的先驅(qū)之一,他在60年代中期開始將含鈦的牙科植入物用于牙科醫(yī)學(xué).
心血管支架是一種比較特殊的應(yīng)用,基于
鎳和鈦的形狀記憶合金成功地應(yīng)用于心血管支架.該領(lǐng)域市場龐大,應(yīng)用種類繁多,在此無法逐一描述.我們把關(guān)注點集中在其中一些應(yīng)用上.特殊合金在醫(yī)療行業(yè)中的應(yīng)用主要分為以下三個領(lǐng)域:牙科和外科器械,、心血管以及康復(fù)醫(yī)學(xué).傳統(tǒng)的
不銹鋼基本上用于器械和創(chuàng)傷.
牙科
牙科和外科器械的種類繁多,包括鉸刀,、鉤子,、鉗子、牽開器,、螺絲刀,、手術(shù)刀片、解剖刀和手術(shù)針.在器械應(yīng)用方面,傳統(tǒng)
不銹鋼(主要是奧氏體
不銹鋼和馬氏體
不銹鋼)通常能夠發(fā)揮令人滿意的性能.而我們在此要介紹的是沉淀硬化
不銹鋼Sandvik Nanoflex,其具有獨特的性能,是嚴(yán)格地為達(dá)到手術(shù)針的應(yīng)用需求而量身設(shè)計的,該應(yīng)用要求材料具備
高強(qiáng)度和高延展性.
圖:由沉淀硬化不銹鋼Sandvik Nanoflex制成的不同尺寸的縫合針
沉淀物使硬化的馬氏體基質(zhì)具備更高的強(qiáng)度,從而實現(xiàn)了超過3000MPa的拉伸強(qiáng)度.由于具有高強(qiáng)度,、高延展性及良好的邊緣保持性,該材料不僅適用于縫合針,也可用于鉆頭,、螺絲刀、龍頭,、鉸刀和刺血針.
心血管
心血管器械的應(yīng)用包括:起搏器和ICD(植入式心律轉(zhuǎn)復(fù)除顫器)引線,、心血管支架、導(dǎo)絲系統(tǒng),、感應(yīng)線,、人造心瓣膜、醫(yī)用導(dǎo)管和心血管牽開器.在一些應(yīng)用中,如:
導(dǎo)絲和感應(yīng)線,304型和316型奧氏體不銹鋼能夠發(fā)揮令人滿意的性能.但是心血管器械通常需要采用特殊的合金,如F562 (一種含 35% 鈷,、35% 鎳, 20% 鉻,、10% 鉬的合金), ASTM B684 (一種含10% 或 20% 銥的鉑銥合金)或含貴金屬芯的復(fù)合材料.由于其具有抗腐蝕性能、高強(qiáng)度和抗疲勞性能,F562也可用于支架,、起搏器和ICD引線.
圖:帶引線的起搏器.通常由鉑芯和F562外層組成.
圖:收縮式和擴(kuò)張式外周動脈支架.形狀記憶是指可以在某個溫度下經(jīng)受形變,然后在"形變溫度"下經(jīng)加熱恢復(fù)到原始無變形狀態(tài)的能力.來自維基百科.
康復(fù)
隨著人口預(yù)期壽命的延長以及世界人口數(shù)量的增長,人體置換植入物的市場需求越來越大.置換植入的部位包括臀部,、膝蓋、肩膀,、手腕和肘部.適宜的材料為奧氏體不銹鋼(ASTM F138, 高氮ASTM F1586),鈦合金(主要是Ti-6Al-4V)或鈷基合金(如ASTM F75).由于鈦及其合金的彈性較軟,更接近于骨頭的彈性,所以不易因疲勞而失效.鋼釘通常由Ti-6Al-4V制成.影響材料選擇的因素是成本和患者的年齡.植入物對創(chuàng)傷狀態(tài)起到重要的作用,如:事故后的骨修復(fù)和骨支撐.此類植入物通常由鈦或不銹鋼制成.
圖:X射線圖像顯示了膝蓋完全置換(左邊)和膝蓋部分置換(右邊).上部是股骨部位,下部是脛骨部位.聚合材料植入物在X射線圖像中不可見.
圖:手術(shù)前膝蓋植入物組件展示.
醫(yī)療器械的議題是豐富的,無法在短篇文章中全面介紹.我們的目的只不過是展示出醫(yī)療領(lǐng)域的一些例子,來強(qiáng)調(diào)
不銹鋼合金在提高生活質(zhì)量方面有著重要作用.
布魯克S1 TITAN熒光光譜儀在制藥設(shè)備的材質(zhì)分析上占據(jù)了絕對的優(yōu)勢,成為制藥行業(yè)的搶手檢測設(shè)備.布魯克S1 TITAN熒光光譜儀檢測迅速,完全無損,檢測不銹鋼只需2秒鐘.
檢測不銹鋼材質(zhì)的儀器是北京華歐世紀(jì)光電技術(shù)有限公司的主要產(chǎn)品,我們的產(chǎn)品負(fù)責(zé)人是王麗,我們的地址是北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路72號世紀(jì)經(jīng)貿(mào)大廈B座1808室,期待與您的合作!
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