Свойства материалов

2. Электрические свойства

Электрические свойства определяют характер применения того или иного материала в производстве электромедицинской аппаратуры.

3.Оптические свойства выступают одним из определяющих параметров стекла.

4.Химические свойства характеризуют взаимодействие материалов с другими веществами (для медицинских изделий из металлов важное значение имеет коррозионная стойкость).

Исходное сырье

неорганическое органическое

металлы животное

сплавы растительное

силикатные синтетическое материалы

минералы

Черные металлы различаются в зависимости от содержания углерода (С) и подразделяются на стали (до 2% С) и чугун (свыше 2% С).

Силикатные материалы — это соединения кремнезема с другими оксидами. Они бывают природные и искусственные (стекло, фарфор, фаянс).

К неорганическим сырьевым материалам относят также различные минералы, в т.ч. драгоценные (алмаз и др.).

Органические вещества и материалы животного происхождения — это различные белковые вещества: шерсть, шелк, кости и т.д. К материалам растительного происхождения относятся древесина, хлопок, лен, лекарственное растительное сырье. В число синтетических органических веществ и материалов входят каучук и резина на его основе, смолы для получения синтетических волокон (капрон, лавсан), пластмассы.

Металлы —

это простые вещества, обладающие в обычных условиях характерными

свойствами:

высокой электро- и теплопроводностью,

отрицательным температурным коэффициентом электропроводности,

способностью хорошо отражать электромагнитные волны (блеск и непрозрачность),

пластичностью.

В твердом состоянии металлы имеют кристаллическое строение.

В настоящее время в производстве медицинских изделий чистые металлы почти не применяются. Предпочтение отдается различным сплавам.

Под металлическими сплавами

понимают твёрдые и жидкие системы, образованные главным образом сплавлением двух или более металлов, а также металлов

сразличными неметаллами.

Сплавы делят на 2 вида по металлам, являющимся основой сплавов:

сплавы на основе железа

— черные металлы;

остальные сплавы —

цветные металлы.

Сплавы черных металлов

Чугун – сплав железа с углеродом (более 2%),

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.

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. Углеродистая сталь, кроме железа и углерода, содержит марганец (0,1—1%) и кремний (до 0,4%), а также вредные примеси — серу

ифосфор

По назначению стали подразделяют на:

конструкционные (для деталей машин, приборов);

инструментальные (для инструментов);

специального назначения с особыми свойствами (нержавеющие, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие и др.).

Для изготовления медицинских инструментов используют разные марки углеродистых сталей:

У7А — для изготовления ранорасширителей, пинцетов, корнцангов, зажимов;

У8А — для изготовления пил, долот, щипцов костных, распаторов, троакаров;

У10А — для изготовления ножей, ножниц;

У12А — для изготовления глазных ножей

(У — углеродистая сталь, 12 — содержание углерода, сотые доли процента: 0,12%, А —

качественная сталь, с содержанием фосфора и серы не более 0,035%.).

Для придания стали требуемых свойств в нее вводят различные элементы (хром, марганец, никель), такую сталь называют

легированной.

Высоколегированна я сталь содержит более 10% легирующих элементов. При добавлении 13—18% хрома получают

нержавеющую

сталь.

Нержавеющие стали выпускают трех классов:

1.закаливаемые, или стали мартенситового класса. В производстве медицинских инструментовзакаливаемые нержавеющие стали применяют для изготовления пинцетов, крючков,

иглодержателей, зеркал, долот, щипцов, распаторов, ножниц;

2.незакаливаемые, или стали аустенитового класса: Из хромоникелевых сталей изготовляют зубные коронки, камеры стерилизаторов, корпусы кипятильников и др.

3.Для ферритной стали характерны относительно низкие прочность и твёрдость, но высокие пластичность и ударная вязкость. Содержание углерода в ферритной стали не должно превышать 0,08%. Как правило, ферритную сталь используют в виде тонких листов для штамповки деталей сложной формы.