Исходные сырье и материалы для производства медицинских и фармацевтических товаров
Современная медицина не может развиваться, не располагая новейшей медицинской техникой — аппаратурой и оборудованием. Конструкторы в содружестве с врачами продолжают работу по усовершенствованию медицинской техники, чтобы диагностика и лечение были более эффективными, а аппаратура, инструменты, оборудование — более надежными и удобными и мрактическом применении.
Качество медицинских изделий в значительной степени определяется свойствами тех исходных материалов, из которых они и изготовлены. При переработке в изделия материалы не только приобретают необходимую форму, но часто и новые свойства. По ному необходимо знать не только свойства исходных материалом, но так же методы и возможности их изменения в нужном направлении,
Материалы как исходное сырье для медицинских изделей должны удовлетворять следующим специфическим требованиям
— биологическая инертность и нетоксичность по отношению к тканям и средам организма, с которыми они соприкасаются;
— возможность асептической обработки без изменения свойств и формы;
— коррозионная стойкость.
Каждый материал обладает определенными механическими, химическими и технологическими свойствами. Они определяются ГОСТами.
К механическим свойствам материала относятся прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность, усталость.
Химические свойства определяются химическим составом материала, что влияет на его свойства и отношение к различным воздействиям.
Технологическими свойствами материалов обусловлены различные приемы их переработки в изделия, при которых возможны значительные изменения свойств.
Механические, химические и технологические свойства материалов тесно взаимосвязаны; от них зависит качество изделия.
Среди факторов, влияющих на качество товаров, важное место отводится качеству исходного сырья, материалов и комплектующих изделий и качеству технологических процессов в ходе производства.
Под сырьем понимают различные вещества и материалы, используемые для производства готовых изделий. Эти вещества и материалы различаются по химическому составу и происхождению. Классификация исходного сырья для производства МФТ представлена на
Классификация основных видов исходного сырья для производства МФТ
Классификация основных видов исходного сырья для производства МФТ
По химическому составу вещества и материалы делят на неорганические и органические; по происхождению — на природные, искусственные и синтетические.
Из неорганических материалов широко применяются металлы и сплавы на их основе, силикатные материалы и минералы. Недостатком почти всех металлов и изделий из них является то, что они подвергаются коррозии и трудно поддаются обработке.
Силикатные материалы — это соединения кремнезема с другими оксидами. Они бывают природные и искусственные (cтекло, фарфор, фаянс).
К неорганическим сырьевым материалам относят так же различные минералы, в том числе драгоценные (алмаз и др.).
Органические вещества и материалы животного происхожде-ния — это различные белковые вещества: шерсть, 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. В ходе технологического процесса получения изделия сырье и материал подвергаются механическим, термическим, физико-химическим и другим видам воздействий, в результате которых (формируется качество готовой продукции. При нарушении режимов технологических процессов могут появляться paзличные дефекты, снижающие качество продукции.
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.
По назначению стали подразделяют на:
а) конструкционные (для деталей машин, приборов);
б) инструментальные (для инструментов);
в) 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 ранорасши-рителей, 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).
Для придания стали требуемых свойств в нее вводят различные элементы (хром, марганец, никель), такую сталь называют легированной.
Высоколегированная сталь содержит более 10% легирующих элементов. При добавлении 13—18% хрома получают нержавеющую сталь.
Нержавеющие стали выпускают двух классов:
1) закаливаемые или стали мартенситового класса 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) незакаливаемые или стали аустенитового класса: 08Х18Н9; 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 и др.
Из цветных металлов наиболее распространены в изготовлении медицинских инструментов и оборудования следующие:
1) медь и ее сплавы:
- с цинком: латунь: JI-62 (62% меди и 38% цинка), ЛС 59-1 (59% меди, 1% свинца, остальное — цинк) (катетеры, зонды, бужи, дилятаторы, арматура шприцев, головки игл инъекционных);
— с цинком, никелем и кобальтом: нейзильбер (трубки трахеотомические, канюли, глазные инструменты, зонды ушные и носовые);
2) алюминий и его сплав дюралюминий: с медью, марганцем, магнием, кремнием, железом; применяется в производстве деталей и медицинского оборудования;
3) благородные металлы - золото, серебро, платина; применяются для производства офтальмологических инструментов, зубных коронок в стоматологии, очковых оправ;
4) тантал и его сплавы применяются при изготовлении скобок для сшивающих аппаратов, проволок для сшивания костей;
5) 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.