Ingineria suprafetelor si biofunctionarea corespunzatoarea a instrumentarului chirurgical

 

Majoritatea covârșitoare a instrumentarului chirurgical este executat din materiale metalice din categoria oțelurilor inoxidabile austenitice si martensitice, dar si a aliajelor de titan, etc, materiale care posedă o bună rezistență la coroziune, proprietăți mecanice adecvate și o biocompatibilitate corespunzătoare.
 
Durata de viață instrumentelor chirurgicale este scăzută în general datorită modificării proprietăților de suprafață ale instrumentelor metalice în urma întreținerii defectuoase de către personalul medical care efectuează operațiile de decontaminare și sterilizare (acestea neavînd cunoștințe de știința materialelor), a utilizării improprii a reactivilor chimici sau a unei calități scăzute a apei utilizate în procesele de decontaminare.

Ca urmare a acestor modificări de suprafață a intrumentarului metalic, pot apărea cazuri grave de infecții și reacții alergice ale pacienților, în condițiile în care majoritatea acestor instrumente intră în contact cu țesuturile umane. 
 
Soluțiile identificate pentru îmbunătățirea acestor proprietăți de suprafață a instrumentarului chirurgical executat din materiale metalice constau în depuneri de straturi protectoare.


Pe scurt despre otelurile inoxidabile


Principala condiție pentru oțelurile inoxidabile este că acestea trebuie să fie rezistente la coroziune.

Oțelurile inoxidabile sunt în mod fundamental aliaje de fier care conțin cel puțin 10,5% crom, deși alte elemente de aliere (molibden, cupru, titan, nichel) pot fi de asemenea utilizate în proporții specifice pentru a-și îmbunătăți structura și proprietățile, cum ar fi rezistența, formabilitatea și duritatea criogenică.

Funcția inoxidabilă a oțelului rezultă din conținutul de crom care trebuie supus pasivării, formând o peliculă inertă de oxid de crom la suprafață. Acest strat inert previne corodarea ulterioară prin obstrucționarea difuziei oxigenului pe suprafața oțelului pentru a opri răspândirea coroziunii în masa metalică.

Oțelurile inoxidabile nu sunt clasificate doar prin conținutul de metal aliat, ci și prin structura lor cristalină. Oțelurile din oțel inoxidabil din seria 300 au o structură cristalină austenitică, care este centrică pe fața cubică cu patru atomi în celula unității pentru o densitate mai mare. Acestea posedă un nivel maxim de carbon de 0,15% (carbonul scăzut este vital pentru proprietățile oțelului inoxidabil), un minimum de crom de 16% și nichelul și / sau manganul adecvat pentru a păstra o structură austenitică la temperaturi care variază de la regiunea criogenică la cea de topire punct al aliajului. 

Totuși, oțelul inoxidabil nu este complet rezistent la coroziune.

În anumite condiții, cum ar fi expunerea repetată la apă sărată puternic concentrată, chiar și oțelul inoxidabil se va coroda.

Ce este oțelul chirurgical?

Oțelul chirurgical se refera la o varietate de oțeluri inoxidabile utilizat în aplicații biomedicale. Uneori, denumit inox chirurgical, oțelul chirurgical nu are o definiție formală. Totuși, tipurile de oțel inoxidabil cu cel mai mare nivel de rezistență la coroziune sunt si cele destinate utilizării biomedicale. Unele tipuri de oțel chirurgical acceptate frecvent includ otelul austenitic 316 și otelul martensitic 440 și 420. Ar putea fi util să considerăm oțelul chirurgical ca fiind otelul inoxidabil cu cea mai mare rezistentă la coroziune.

Otel inoxidabil vs Otel chirurgical 

Oțelurile chirurgicale sunt cele cu cea mai mare rezistență la coroziune și sunt destinate aplicațiilor biomedicale. În comparație cu alte tipuri de oțel, oțelul inoxidabil este de obicei cel mai scump.