کاربرد ورق استیل 316 در ایمپلنت

مقدمه

ورق استیل 316 امروزه به عنوان یکی از ورق های کاربردی در تجهیزات پزشکی به کار می رود. از این رو معیارهای سخت گیرانه ای برای طراحی و ساخت ابزارهای پزشکی در نظر گرفته می شود تا امکان شکایت های ناشی از کمبودها و قصور پزشکی، به طور چشمگیری کاهش پیدا کند؛ استفاده از محصولاتی مانند ورق استیل 316، یکی از مهم ترین معیارها برای کاهش این موارد است. در این مقاله قصد داریم در مورد مزایای و همچنین کاربردی بودن این محصول صحبت کنیم.

کاربرد ورق استیل در تجهیزات پزشکی

تجهیزات پزشکی که در بدن انسان کارگذاشته می شود مانند ایمپلنت، باید به گونه ای باشد که مشکلی برای بدن ایجاد نکند. از این رو طراحان و مهندسین پزشکی همواره به دنبال مسائلی هستند که بتوان با استفاده از آن ها، این چالش ها را به حداقل رساند. لوازم های پزشکی از آنجایی که کاربرد گسترده ای دارند، با ابعاد و اندازه های مختلفی نیز تولید می شوند؛ از این رو باید آلیاژهای مختلفی مورد بررسی و ارزیابی قرار بگیرند. 

ورق استیل 316 و ویژگی های مورد نیاز برای ساخت

گرید 316 بعد از ورق استیل 304 یکی از استانداردترین ورق هایی است که در سرتاسر دنیا برای ساخت تجهیزات پزشکی از آن استفاده می شود. این استیل یک استنلنس استیل است که به عنوان یکی از متداول ترین گرید آلیاژ در بین فولادهای زنگ نزن محسوب می‌شود. 
می توان گفت هیچ آلیاژی تا این اندازه در تجهیزات پزشکی کاربرد ندارد. حتی می توان گفت که در سطوح و اشکال مختلفی می توانید استفاده از این ورق را در بازار مشاهده کنید. ویژگی های منحصر به فرد این محصول باعث شده تا تجهیزات مختلف در بازار از نظر قیمتی نیز با یکدیگر رقابت کنند. از این رو مهم است که با چه استانداردی و از کجا ورق استیل 316 را برای شرکت خود خریداری می کنید.

ترکیبات شیمیایی ورق استیل 316

این ورق خواص مکانیکی خاصی را نیز دارااست که می توان به جدول زیر اشاره داشت:

مقاومت بالای این آلیاژ در برابر خوردگی و همچنین میزان پایین کربن در آن، می تواند از جمله موارد مهم به کار گیری این آلیاژ زنگ نزن در ساخت ایمپلنت باشد. همچنین یکی دیگر از ویژگی های مهم آن، سازگاری با مایعات و واکنش های بدن است که البته با توجه به کاربردی که دارد، افراد متخصص می توانند گرید آن را تشخیص دهند. از خواص مکانیکی دیگر این آلیاژ می توان به استحکام بالای آن اشاره داشت که می توان در فرآیند شکل دهی و تحت فشار آن را به گونه ای که مناسب است فرم داد. 

ویژگی‌های ورق استیل 316

ورق استیل 316 همانطور که گفته شد، در برابر خوردگی مقاوم است؛ حتی در مقایسه با 304L نیز می تواند مقاومت بهتری از خود نشان دهد. این آلیاژ در برابر حفره ای شدن به شدت مقاومت می کند و به همین دلیل است که علاوه بر موارد پزشکی، از آن در بحث نساجی و عکاسی و همچنین صنایع کاغذی نیز استفاده می شود. 
این ورق در عملیات های حرارتی دچار سخت شدگی نمی شود و خیلی زود و تحت فشار می تواند به شکل پذیری برسد. به گونه ای که عملیات آنیل کردن، با استفاده از بالا بردن درجه حرارت تا 1149 درجه سانتی گراد و سپس سرد کردن، انجام می‌شود. 
نکته جالبی که در مورد این ورق وجود دارد این است که از شکل پذیری بی نظیری نیز برخوردار است؛ به راحتی می توان به آن شکل داد. هر دو ورق استیل 316 و 304 در این موضوع مانند یکدیگر عمل می کنند. بدون اینکه دچار کشش و یا شکستگی شوند، می توانید خیلی راحت شکل پذیری دلخواه را برای ایمپلنت بر روی این ورق پیاده کنید. 
در بحث استفاده از ورق های آلیاژهای استاندارد برای پزشکی، بحث جوش پذیر بودن آن نیز اهمیت زیادی پیدا می کند که ورق استیل 316 عموما جوش پذیری مناسبی دارد و به هر دو روش یعنی مقاومتی و جوش نفوذی، می توان آن را به صورت دلخواه تغییر داد. 

آیا می توان در ساخت تجهیزات جراحی نیز از ورق استیل 316 استفاده کرد؟ 

با توجه به کاربردهای مختلف ورق‌های استیل،  گریدهای مختلفی بین ورق های استیل 316 و 304 وجود دارد. در ترکیبات شیمیایی این فلز که در جدول بالا نیز قابل مشاهده است، بسیاری از فلزات وجود دارند که باعث شده اند تا این ویژگی‌های خاص در این ورق استیل شکل بگیرد:
•    تمیز شدن در مدت زمان کم و با کیفیت بالا
•    ایجاد یک سطح صاف و صیقلی
•    بالا بودن دقت کار برای استفاده از این ورق در ماشین کاری و کارهای بهداشتی
•    سختی بالا و فرم دهی آلیاژ در دمای حرارت بالا
•    وجود آلیاژ گران قیمت تیانیوم
به همین دلیل عمدتا ورق های استیل 316 و 304 در جاهایی به کار گرفته می شوند که باید استانداردها زیادی در نظر گرفته شود و طیف عظیمی از کاربرد را در بر داشته باشد.

نتیجه گیری و جمع بندی

چه چیزی بهتر از این که بتوان با استفاده از این ورق، تنوع و کاربرد را در پزشکی افزایش داد و همچنین از نظر اقتصادی نیز به صرفه عمل کرد. قابل بازیافت بودن و آنتی باکتریال بودن این فلز نیز باعث شده تا خیلی راحت بتوان با توجه به خاصیت غیر مغناطیسی، در ساخت ایمپلنت های داخلی از آن بهره برد. تولیدات داخلی نیز امروزه از ورق استیل 316 برای ساخت تجهیزات پزشکی بهره می‌برند.