Занятие 12. Медицинские изделия из металлов

Цель занятия: ознакомиться с техническими требованиями к изделиям медицинского назначения из металлов по ГОСТ Р 50328.1-92 и провести товароведческую экспертизу представленных образцов.

Оборудование и химреактивы:

• дубленая перчаточная кожа по ГОСТу 15092 толщиной от 0,4 до 0,7 мм;
• микроскоп, стекло увеличительное;
• 5% раствор пятигидрата сульфата меди (CuSO₄×5Н₂О);
• концентрированная серная кислота (H₂SO₄) с удельной плотностью 1,84 г/мл;
• химический стакан вместимостью 250 мл;
• очищенная вода.

Литература.

• ГОСТ Р 50328.1-92. Инструменты хирургические. Металлические материалы. Часть 1. Нержавеющая сталь.
• ГОСТ 21238-93. Инструменты хирургические. Нережущие шарнирные инструменты.
• ГОСТ 19126-2007. Инструменты медицинские металлические. Общие технические условия.
• ГОСТ 21239-93. Инструменты хирургические. Ножницы. Общие требования и методы испытаний.
• ГОСТ 21240-89. Скальпели и ножи медицинские. Общие технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 21241-89. Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 21643-82. Сшиватели медицинские. Общие технические условия.
• ГОСТ 25981-83. Иглы хирургические. Общие технические условия.
• ГОСТ 26641-85. Иглы атравматические. Общие технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 30393-95. Инструменты хирургические. Скальпели со съемными лезвиями. Присоединительные размеры.
• ГОСТ 28519-90. Пилы медицинские. Общие технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 31519-2012. Долота медицинские. Технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 31520-2012. Кусачки костные. Технические требования и методы испытаний.
• ГОСТ 31620-2012. Материалы хирургические шовные. Общие технические требования. Методы испытаний.

Для изготовления медицинского инструментария наиболее часто используют металлы в виде сплавов.

Сплавы разделяют на 2 вида:

• сплавы на основе железа — черные металлы [сталь — до 2% углерода (С), чугун — свыше 2% углерода];
• остальные сплавы — цветные металлы.

По химическому составу стали подразделяют на углеродистые (от 0,25–0,6% углерода) и легированные (сталь и различные элементы — хром, марганец, никель).

По назначению стали подразделяют на:

• конструкционные (для деталей машин, приборов);
• инструментальные (для инструментов);
• специального назначения с особыми свойствами (жаростойкие, нержавеющие, износостойкие и др.).

Большую часть медицинских инструментов изготавливают из стали. Сталь может быть углеродистой и нержавеющей. Выделяют также стали конструкционные, нержавеющие, инструментальные, жаропрочные, криогенные.

Углеродистая сталь содержит, кроме железа и углерода, марганец и кремний. Для изготовления медицинских изделий применяют углеродистые стали марки У7А, У8А, У10А, У12А. Согласно ГОСТу Р 50328.11-92, для изготовления хирургических инструментов рекомендовано применение 15 марок нержавеющей (легированной) стали. Нержавеющие стали маркируют латинскими буквами от «А» до «R». В России применяют буквенно-цифровое обозначение марок стали. Например, мартенситная сталь марки «R» имеет обозначение 90Х18МФ, означающее, что сталь этой марки содержит 9% углерода и 18% хрома.

Цветные металлы. Медь обладает высокой электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью, хорошо полируется. Однако она мягкая и недостаточно коррозионностойкая. При изготовлении медицинских инструментов наиболее часто используют сплавы меди.

Медные сплавы: латуни — сплав меди с цинком. Наиболее широко используют в медицинской промышленности (стерилизаторы, бужи, катетеры, зонды и др.).

Бронзы: оловянные — при необходимости высокой коррозионной стойкости в сочетании с прочностью (стерилизационно-дистилляционная аппаратура) и безоловянные — имеют высокие механические, антикоррозийные и другие свойства.

Нейзильбер — сплав меди с цинком, никелем и кобальтом (высокая коррозионная устойчивость — канюли, глазные ложки, зонды Воячека).

Алюминий и его сплавы обладают особыми физическими свойствами. Они легкие, имеют низкий температурный коэффициент электрического сопротивления и низкий коэффициент термического расширения. Сплав алюминия с добавками меди, магния и марганца (дюралюминий) обладает улучшенной высокой коррозионной стойкостью. Сплав алюминия с кремнием (силумин) обладает малой усадкой и легко подвергается сварным работам. Сплавы на основе алюминия, как правило, применяют в медицинской технике.

Титан и его сплавы содержат алюминий, молибден или ванадий. Материал для медицинских инструментов (малый удельный вес, высокие механические свойства, коррозионная стойкость). Отмечают хорошее прорастание костной ткани в титановые имплантаты, инструменты не нуждаются в покрытии. Нержавеющая сталь Х18Н10Т служит основным сырьем для производства медицинской посуды, тары и инструментов.

Магний и его сплавы имеют малую плотность при высоких механических свойствах. Высокая коррозийная стойкость и хорошая обрабатываемость давлением. Применяют для выпуска из них изделий для оптических устройств и электромедицинской аппаратуры.