Файл: Гу луганский государственный медицинский университет им. Св. Луки Кафедра технологии лекарств, организации и экономики фармации.ppt
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Материаловедение. Свойства материалов, способы изготовления из них изделий.
Следует отметить, что для ряда материалов существуют понятия усталости и старения.
По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.
Углеродистые стали, содержащие:
до 0,25% углерода, называют низкоуглеродистыми;
от 0,25% до 0,6% — среднеуглеродистыми;
более 0,6% высокоуглеродистыми.
По назначению стали подразделяют на:
Для изготовления медицинских инструментов используют разные марки углеродистых сталей:
У7А — для изготовления рано- расширителей, пинцетов, корнцангов, зажимов;
У8А — для изготовления пил, долот, щипцов костных, распаторов, троакаров;
У12А — для изготовления глазных ножей.
Нержавеющие стали выпускают двух классов:
Методы изготовления металлоизделий
Методами формообразования являются:
Если изделие состоит из нескольких деталей, то их соединяют при помощи сварки или пайки.
Коррозия — это разрушение металла вследствие воздействия на него внешней среды.
ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗ НИХ ИЗДЕЛИЙ
Основными методами переработки служат:
компоненты резиновой смеси, от которых зависят свойства резиновых изделий.
К методам изготовления резиновых изделий относятся:
Стекло и керамические материалы
Основное сырье: кварцевый песок, сульфат натрия, сода, поташ, мел, оксиды свинца.
Классификация стекла, используемого для медицинских изделий, включает следующие виды:
Технология изготовления стеклянных изделий
МЕТОДЫ ФОРМОВАНИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ:
ГУ «ЛУГАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» им. Св. Луки Кафедра технологии лекарств, организации и экономики фармации
Материаловедение. Свойства материалов, способы изготовления из них изделий.
Лекцию читает:
ассистент кафедры
Лисовская Ольга Леонидовна
Актуальность темы
Функциональные (эксплуатационные) свойства медицинских изделий, т. е. их способность выполнять надлежащим образом свои функции в лечебно-диагностическом процессе и служить достаточно долго, в значительной степени определяются свойствами тех материалов, из которых они изготовлены. Используемые для переработки в изделия материалы не только приобретают необходимую форму, но часто и новые свойства, необходимые для нормального функционирования изделия. Поэтому весьма важно знать свойства материалов, возможности изменения этих свойств в нужном направлении и методы, при помощи которых материалы перерабатывают в изделия с заданными свойствами.Темы занятия
- МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ, МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, КОРРОЗИЯ И ЗАЩИТА ОТ НЕЕ.
- ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗ НИХ ИЗДЕЛИЙ.
- ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕЗИНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ.
- СТЕКЛО И КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ.
Прочность—способность материала сопротивляться воздействию внешних сил не разрушаясь. Для большинства материалов прочность оценивают величиной предела прочности при растяжении.
Твердость — способность материала сопротивляться вдавливанию в них какого-либо тела. Этот показатель имеет особое значение для металлов.
Упругость—способность материала изменять свою форму под действием внешних сил и восстанавливать ее после прекращения действия этих сил. Высокой упругостью должна обладать сталь для различных пружинящих инструментов (пинцеты, кровоостанавливающие зажимы и др.). Вязкость—способность материалов не разрушаться при действии на них ударных нагрузок. Высокой вязкостью наряду с достаточной твердостью обладают медицинские долота и молотки, так как они не должны разрушаться и выкрашиваться при ударе Пластичность—способность материалов, не разрушаясь, изменять под действием внешних сил свою форму и сохранять измененную форму после прекращения действия сил. Одним из наиболее пластичных металлов является свинец.Хрупкими являются материалы, которые под действием внешних сил совсем или почти не изменяют своей формы, но быстро разрушаются. Стекло, чугун.
Следует отметить, что для ряда материалов существуют понятия усталости и старения.
Усталость—способность материалов разрушаться от действия многократно повторяющихся нагрузок, величина которых не достигает предела прочности материала. Чем больше циклов нагрузки выдерживает образец металла, тем он выносливее. Для каждого металла существует предел усталости, определяемый числом циклов нагрузки, которое может выдержать образец металла. Ряд неметаллических материалов, таких, как резина, пластмассы, имеет склонность к старению, т. е. к изменению (снижению) прочности с течением времени под влиянием различных факторов внешней среды (солнечная радиация, озон, изменение температуры). Способствует старению и стерилизация при высоких температурах. Так, пластмассовые шприцы многоразового пользования по мере увеличения количества циклов стерилизации постепенно теряют прозрачность, а затем материал растрескивается и расслаивается.Требования к материалам
Материалы для медицинских изделий должны отвечать некоторым требованиям, обусловленным спецификой их медицинского назначения и применения:
- быть биологически инертными и нетоксичными по отношению к тканям и средам организма, с которыми они соприкасаются, и не выделять вредных для организма веществ;
- допускать необходимую обработку в интересах соблюдения правил асептики без изменения своих свойств и форм;
- быть коррозионно-стойкими.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
В настоящее время в производстве медицинских изделий чистые металлы почти не применяются. Предпочтение отдается различным сплавам.
Сплавы делят на 2 вида:
- сплавы на основе железа — черные металлы;
- цветные металлы.
Черные металлы различаются в зависимости от содержания углерода (С) и подразделяются на стали (до 2% С) и чугун (свыше 2% С).
Чугун применяется в медицине для отливок оснований столов, кресел, крестовин, стоек и других деталей оборудования и машин.
Сталь — это основной материал, широко применяемый для производства медицинских инструментов, оборудования и техники. Она обладает ценным комплексом механических, физико-химических и технологических свойств.Классификация
По химическому составу стали подразделяют на углеродистые и легированные.
Углеродистые стали, содержащие:
до 0,25% углерода, называют низкоуглеродистыми;
от 0,25% до 0,6% — среднеуглеродистыми;
более 0,6% высокоуглеродистыми.
Легированная сталь — сталь, которая, кроме обычных примесей, содержит элементы, специально вводимые в определённых количествах для обеспечения требуемых физических (прочность, коррозийную стойкость стали, снижают опасность хрупкого разрушения) или механических свойств.В качестве легирующих добавок применяют хром, никель, медь, азот (в химически связанном состоянии), ванадий.
По назначению стали подразделяют на:
- конструкционные (для деталей машин, приборов);
- инструментальные (для инструментов);
- специального назначения с особыми свойствами (нержавеющие, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие ).
Классификация
Для изготовления медицинских инструментов используют разные марки углеродистых сталей:
У7А — для изготовления рано- расширителей, пинцетов, корнцангов, зажимов;
У8А — для изготовления пил, долот, щипцов костных, распаторов, троакаров;
У12А — для изготовления глазных ножей.
(У — углеродистая сталь, 12 — содержание углерода, сотые доли процента: 0,12%, А — качественная сталь).
Высоколегированная сталь содержит более 10% легирующих элементов. При добавлении 13—18% хрома получают нержавеющую сталь.
Нержавеющие стали выпускают двух классов:
- Закаливаемые:
20X13; 30X13; 40X13 (40 — содержание углерода, X — хром, 13 — процентное содержание хрома).
В производстве медицинских инструментов закаливаемые нержавеющие стали применяют для изготовления: пинцетов, крючков, иглодержателей, зеркал, долот, щипцов, распаторов, ножниц.
2) Не закаливаемые:
08X18Н9; 12Х18Н10; 17Х18Н10Т (17 — содержание углерода, X — хром, 18 — процентное содержание хрома, Н — никель, 10 — процентное содержание никеля, Т — титан).
Из хромоникелевых сталей изготовляют зубные коронки, камеры стерилизаторов, корпусы кипятильников.
медь и ее сплавы:
с цинком: латунь: JI-62 (62% меди и 38% цинка), JIC 59-1 (59% меди, 1% свинца, остальное — цинк) (катетеры, зонды, бужи, арматура шприцев, головки игл инъекционных);
с цинком, никелем и кобальтом: нейзильбер (трубки трахеотомические, канюли, глазные инструменты, зонды ушные и носовые);
алюминий и его сплав дюралюминий: с медью, марганцем, магнием, кремнием, железом; применяется в производстве деталей и медицинского оборудования;
благородные металлы — золото, серебро, платина; применяются для производства офтальмологических инструментов, зубных коронок в стоматологии, очковых оправ;
тантал и его сплавы применяются при изготовлении скобок для сшивающих аппаратов, проволок для сшивания костей;
виталиум — сплав сложного состава, предназначен для изготовления специальных гвоздей для соединения отломков костей.
В настоящее время для изготовления стержневого и лезвийного медицинского инструмента различного назначения применяются хромистые и хромоникелевые коррозионно-стойкие стали. С целью улучшения пластической деформации их легируют кремнием, молибденом, ванадием, марганцем. Защита металлических изделий от коррозии производится с помощью покрытия сплавами на основе никеля или титана.Методы изготовления металлоизделий
Методами формообразования являются:
- литье,
- ковка,
- штамповка,
- прессование,
- волочение,
- механическая обработка. Литье - технологический процесс получения медицинских инструментов путем заполнения жидким расплавленным металлом формы, соответствующей форме изделия. Для того чтобы отлить деталь, необходимо изготовить форму, внутренние полости которой (заполненные при литье жидким металлом) соответствовали бы внешнему очертанию детали. Металл заливают через литник- канал, идущий от внутренней полости формы наружу.
Прессование-способ обработки материалов давлением с целью их уплотнения (иногда и придания определенной формы).
Волоче́ние — обработка металлов давлением, при которой изделия (заготовки) круглого или фасонного профиля (поперечного сечения) протягиваются через круглое или фасонное отверстие, сечение которого меньше сечения заготовки.В результате площадь поперечного сечения заготовки уменьшается, а длина увеличивается. Волочение широко применяется в производстве металлических прутков, проволоки, труб и других изделий. Производится на волочильных станках, основными частями которых являются волоки и устройства для протяжки заготовки.Механическая обработка- придаются необходимые свойства, например, прочность, что чаще всего достигается термической обработкой. После этого поверхность изделия должна быть хорошо отделана, чтобы обеспечить изделию высокие эксплуатационные свойства и придать красивый внешний вид.