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不锈钢满足外科器械快速发展需求
信息来源:世界金属导报2018-03-06B14      时间:2018-03-18 21:54:16


外科器械和设备是一个推动不锈钢合金应用创新和改进的快速增长的全球性行业。未来十年内,预计全球外科器械和设备市场规模将翻一番。根据Grand View研究公司的数据,2016年该市场的规模为105亿美元,预计到2025年将达到203亿美元。

虽然手持式手术器械(例如镊子、压舌片、牵引器和扩张器)占据市场的一半以上份额,但随着市场趋向微创手术(MIS),电气手术器械和设备细分市场将会稳步增长。

微创手术——大道至简

在可能的情况下,微创手术日益成为人们的首选。总体上,微创手术对于患者更安全,而且恢复时间要短很多,其他优点还包括切口较小、组织损伤小很多、不适感较轻而且疤痕较少。

微创手术另一个显著的优点就是准确率较高,这是因为采用了视频辅助识别,从而为外科医生提高了内部器官的可视化程度和放大倍数。

微创手术的常见类型包括腹腔镜和内镜手术。腹腔镜手术需要穿过小孔进行手术,而内镜手术包括专门设计的细小器械穿过体内器官和血管进行的诊断和治疗。

从熟练的手工操作到机器人

目前,大多数微创手术都涉及手工操作。但机器人技术取得了重大进展,可以让外科医生进行更精细的干预,尤其给神经外科和脊柱外科领域带来了极大的优势。预计手术机器人能实现直观控制、更高的可视化程度和敏捷度。因此,外科手术变得更加复杂且受到限制。

随着技术的发展,器械也必须跟上发展步伐

针对外科器械的要求越来越多,对它们制作材料的期望也越来越高。使用最合适的合金对于性能和成本效益两方面都至关重要。所有外科器械都会与体液接触,而且都受制于手术前后采用的技术。其中包括消毒溶液,以及利用高压饱和蒸汽杀灭耐沸水和强效清洁剂的细菌和芽孢的高压灭菌器。

如今的器械必须能够经受高压灭菌过程。根据耐腐蚀性、屈服强度、韧度、疲劳强度、硬度或耐磨性来选择合适的合金。很多应用都需要将这些性质结合在一起。

管状部件和非切割器械

304/304L型(UNSS30400/S30403) 和316/316L型(UNSS31600/S31603)奥氏体不锈钢合金常用于医疗器械和非切割器械,需要具备良好的耐腐蚀性和中等强度。高强度304型不锈钢往往成为管状部件的首选材料。

奥氏体不锈钢优良的成形性是适合涉及复杂形状这类应用的关键性质。需要一个光滑的表面,才便于医疗器械的清洗。

这类合金用于制造钳子、夹具、抽吸管和套针等不会受到高应力或扭转载荷的手术及牙科器械上。

承载能力

马氏体不锈钢、410型(U N S S 4 1 0 0)、4 1 6型(U N S S 4 1 6 0 0)、4 2 0型(UNSS42000)、431型(UNSS43100) 和440型(UNSS44002/3/4)广泛应用于需要硬度或较高韧度的医疗和牙科器械,例如切割器械、骨刮匙、牙凿、正畸钳和解剖刀。

沉淀硬化(PH)不锈钢,例 如17-4PH(UNSS17400),也用于外科器械,尤其是MIS中采用的狭长杆柄和夹持装置。

高压灭菌问题的新解决方案

随着高压灭菌的普及,马氏体不锈钢不一定具备所需的耐腐蚀性,因此,会让部分设备过早退化。牙科和外科器械制造商在切割刃口防护、磨损和擦伤方面遇到了一些问题,包括刃口过早变钝、性能下降,而且有可能将金属碎屑引入伤口。

制造商解决了这些问题,从而满足了不断发展的外科器械行业的严格材料需求,含镍材料在其中发挥了重要作用。

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