醫療機械零部件 | 適用于醫療器械及零件的拋光工藝有哪些?
醫療器械通常直接或間接與人體接觸,故需要在高度衛生和潔凈的環境中使用。拋光通過去除材料表面的氧化層、污漬和微小的凹凸,能確保器械表面的光潔度,從而減少細菌和微生物的滋生,有助于滿足醫療衛生要求。對于人工關節、起搏器、骨釘等與人體長時間接觸的植入式醫療器械,拋光技術還能夠消除可能影響器械生物相容性的不均勻性和粗糙表面,從而降低患者感染和不良反應的風險。但因為醫療器械使用的特殊性,對拋光技術有如下要求:
1、粗糙度要求:醫療器械的表面粗糙度需符合特定標準,以確保微生物無法附著和滋生,同時易于清潔、消毒。例如:大部分醫療器械如注射器、輸液裝置等,通常要求Ra值在0.2μm到0.6μm之間。
2、精度要求:表面的精確度對器械的組裝和使用至關重要,對于與人體組織接觸的部分,精度是確保器械性能和生物相容性的重要因素,一般要求植入式醫療器械的Ra值小于0.2μm。
3、無毒性:醫療器械表面的處理和拋光材料必須無毒、無害,并且不會釋放有害物質,確保器械與人體組織的安全接觸。
醫療器械拋光技術如何選擇?
常見的醫療器械材質有金屬、陶瓷、玻璃以及可降解聚合物等,而金屬材質又包括了不銹鋼、合金鋼、鈦合金,還有部分鎳鈦合金等,其中不銹鋼的硬度相對較低,合金鋼的硬度相對較高,而鈦合金的韌性和耐腐蝕性更好。可以說不同的材料具有的不同特性,會影響具體產品的光整難度,以及工藝組合的選擇。下面小編將對比幾種拋光工藝,探討它們在醫療器械的適用性:
粒流拋光
磨粒流拋光技術,又稱“擠壓研磨拋光”,是近年來迅速發展起來的精密光整加工方法,其技術核心是利用高分子載體、磨粒和添加劑均勻混合而成的一種黏性非牛頓流體作為研磨介質,在擠壓力作用下會形成一個半固態的、可流動的“擠壓塊”,高速往復流過欲加工工件的某些部位,從而產生磨削作用,對通道面和邊角進行去毛刺、拋光和倒圓,實現精密的拋光處理。
由于磨粒流拋光采用的是含磨粒的粘稠性磨料,具有一定的柔軟性和流動性,其易與任何形狀的加工表面吻合,特別適合于較難加工的零件內腔(如各類異型孔、彎曲孔、微孔)、復雜型面的光整加工,因此其應用也迅速推廣到了各個領域。
在醫療器械加工領域,磨粒流拋光主要有以下好處:首先,它是基于物理研磨原理的工藝,因此拋光期間不會發生化學反應腐蝕醫療器械,避免污染醫療器械表面,確保人體使用時能夠安全接觸。其次磨料主要是在工件表面產生切削和擠壓作用來完成拋光的,其中的切削作用不會如其他形式的機械拋光一樣產生瞬時局部高能量高壓力,而是以柔克剛式地持續研磨,因此不會對工件表面產生彈、塑性變形,也不會形成熱應力,殘余應力,冷作硬化等表面缺陷,而研磨介質對工件的擠壓作用,則可以保持甚至增強醫療器械拋光面的質量特性。
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