Hartmetall das Material für chirurgische Instrumente

Die Produktion von chirurgischen Geräten wird aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit seit langem von Edelstahl dominiert. Edelstahl ist eine spezielle Legierung aus Eisen, Kohlenstoff, Chrom, Nickel und einem kleinen Prozentsatz Molybdän. Die Bestandteile von Edelstahl können variiert werden, um verschiedene Stahlprodukte für verschiedene Anwendungen herzustellen, bei denen Härte, Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit wichtig sind. Aus diesem Grund wird der Gesundheitssektor weitgehend von Edelstahl dominiert. Diese Dominanz wird jedoch täglich durch ein neues Material bedroht, das überlegene Eigenschaften als Stahl aufweist. Wolframcarbid. Die erstaunlichen Eigenschaften von Hartmetall sind es, die biomedizinische Ingenieure dazu bewegen, es vor Edelstahl als Material der Wahl bei der Herstellung von chirurgischen Geräten auszuwählen. Diese Entscheidung wird weitgehend von den Faktoren beeinflusst, die wir unten erläutern.

Physikalische Eigenschaften

Wolframcarbid (WC) ist eine Legierung aus Wolfram und Kohlenstoff (in Form von Carbid), bei der Wolfram das Carbid an Ort und Stelle hält oder „zementiert“. In dieser Strukturlegierungsanordnung liefert das Wolfram die hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und chemische Beständigkeit, während das Karbid für die hohe Härte verantwortlich ist, wodurch Wolframcarbid eine Spitzenposition auf der Liste der härtesten bekannten Materialien einnimmt. Das Material wird aufgrund des Vergleichs seiner Härte mit der des Diamanten meist als „künstlicher Diamant“ bezeichnet. Die Tatsache, dass Wolframcarbid fast dreimal so hart wie Edelstahl ist, macht es für die Herstellung klinischer Schneidegeräte wie Skalpell und Schere geeignet.

Darüber hinaus weist Wolframcarbid auch hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität eine angemessene Leistung auf. Es rostet oder korrodiert nicht und reagiert selten mit Körperflüssigkeiten, um unerwünschte chemische Reaktionen im Körper hervorzurufen. Bei einigen chirurgischen Anwendungen wird Edelstahl manchmal entfernt, da das Nickel in seiner Mikrostruktur mit einigen Körperflüssigkeiten reagieren und zu gesundheitlichen Komplikationen führen kann. In diesem Fall wenden sich Chirurgen einfach an den Retter des Tages, Wolframcarbid.

Pfropffähigkeiten

So perfekt Hartmetall auch sein mag, seine höhere Dichte macht es spürbar schwerer als einige andere Materialien, die in der klinischen Technik verwendet werden. Trotzdem sind Ingenieure so verliebt in Wolframcarbid, dass sie einen Weg gefunden haben, das Material zu verwenden, ohne es wirklich zu verwenden. Ja! Ein spezielles Verfahren ermöglicht das einfache Verlegen und Verkleben von Wolframcarbid genau dort, wo es benötigt wird. Zum Beispiel ist der einzige Teil der Schere, der das Schneiden ausführt, die zwei scharfen Kanten, die einander zugewandt sind, während das Messer mit der scharfen Kante das Schneiden im Skalpell ausführt und nur diese Teile mit Wolframcarbid beschichtet sind. Die gesamte Schere kann aus rostfreiem Stahl hergestellt werden, während der Teil, der das Schneiden ausführt, mit Wolframcarbid mikrobondiert ist, um die überlegenen Eigenschaften des Materials zu nutzen. Dieses als Pfropfen bekannte Verfahren ermöglicht es Ingenieuren, das Leichtgewicht von Edelstahl (oder anderen Materialien) mit der Härte von Wolframcarbid zu kombinieren, um chirurgische Geräte mit besseren Leistungen herzustellen.

Festere Griffe und bessere Schnitte

Chirurgische Geräte wie Skalpelle, Pinzetten- und Nadelhalter, Knochenraspeln und -scheren, chirurgische Nadel- und Drahtschneider sowie Schmetterlingssonden, deren Rand mit Wolframcarbid (bekannt als Kippen) beschichtet ist, verleihen den Chirurgen festere Griffe und bessere Schnitte ist auf die Dichte und extreme Härte von Wolframcarbid zurückzuführen. Ein präziserer Schnitt, der mit chirurgischen Geräten mit Wolframcarbidspitze erzielt werden kann, besteht darin, dass die Schneide aufgrund ihrer phänomenalen Härte auf einen feineren Punkt geschärft werden kann.

Langlebigkeit

Sie werden erstaunt sein, dass chirurgische Wolframcarbid-Geräte jahrelang ohne Schärfen verwendet werden können! Sie behalten jahrelang ihre Schneide, auch wenn sie täglich verwendet werden. Wolframcarbid liegt in Bezug auf die Härte nur hinter kubischen Bornitriden und Diamant, seine Mikrostruktur ist so stark gebunden, dass sie nicht leicht brechen. Dies hat den Vorteil, dass Zeit und Kosten gespart werden, da sie im Vergleich zu Edelstahl weniger geschärft werden müssen. Wer spart nicht gerne Zeit und Geld? Nun, Zeit ist ein entscheidender Faktor im Gesundheitssektor, daher ist Hartmetall hier eine einfache Wahl.

Hartmetall ist auch ein Material der Wahl, wenn es darum geht, sowohl Körpergewebe als auch Geräte vor unerwünschter Strahlung zu schützen. In dieser Hinsicht ist es sogar dem allmächtigen Blei aller Zeiten überlegen. Das Karbid kann verwendet werden, um eine undurchdringliche Barriere zum Schutz der Spritze und anderer chirurgischer Geräte vor Strahlung zu schaffen. Darüber hinaus wird es aufgrund dieser Eigenschaft in großem Umfang verwendet, um die Effizienz von Röntgen- und Chemotherapieoperationen zu erhöhen. Wolframcarbid ist ein vollständig recycelbares Material. Es gibt mehrere Organisationen, die sich der edlen Aufgabe widmen, dieses Material zu recyceln, und sie bezahlen Sie sogar für die WC-Geräte, die ihre Lebensdauer überlebt haben, egal wie klein dies mag sein, es ist ein Minus auf die Kosten für die neue Ausrüstung; Daher ist es ein Plus für Hartmetall.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wolframcarbid die Industrie für chirurgische Geräte mit seinen einzigartigen Eigenschaften revolutioniert, die es Edelstahl und anderen Materialien überlegen machen. Der Anwendungsbereich nimmt täglich zu, da immer mehr Hersteller von chirurgischen Geräten neue Wege entdecken, wie das Material hilfreich sein kann. Dies zeigt sich in der steigenden Nachfrage von Herstellern biomedizinischer Geräte nach Wolframcarbid.