تولید تجهیزات پزشکی با ورق استیل 316

مقدمه

شاید اگر قرار باشد یک ابزار یا قطعه صنعتی بسازید، نوع مواد یا متریال خیلی اهمیت زیادی نداشته باشد. صرفاً استفاده از فولاد یا استیل برای دوام و مقاومت بالای ابزار شما کافی خواهد بود. ولی وقتی صحبت از ساخت و تولید ابزار پزشکی و ادوات جراحی می  شود، ورق استیل 316 اصلی ترین گزینه روبروی شما است. اگر دوست دارید بدانید که دلیل استفاده از ورق استیل 316 در ساخت ابزار پزشکی چیست، تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.

ورق استیل 316 در تجهیزات پزشکی

اصولاً وقتی قرار باشد جسمی با ارگان های داخلی بدن انسان در تماس قرار بگیرد، آن جسم باید شرایط و ویژگی های خاصی داشته باشد. ویژگی اول استحکام در برابر نیرو های خارجی و تنش های فشاری است. مثلا یک تیغه جراحی یا یک ایمپلنت تحت نیروهای خاصی قرار می گیرند که باید استحکام لازم برای تحمل این نیروها را داشته باشند. ورق استیل ضد اسید یا ورق استیل 316 به دلیل خواص ویژه ای که دارد در ساخت ابزار پزشکی استفاده می شود.
ایمپلنت (Implant) یا کاشتینه ابزاری است که برای جایگزین شدن یا تقویت یک عضو یا ارگان بدن استفاده می شود. ابزار پزشکی در تماس با اعضای بدن و جریان خون قرار دارند. جریان خون به دلیل خواص شیمیایی خاص بسیار خورنده است و در تماس بلند مدت با فلزات باعث خوردگی یا زنگ زدن آن ها می شود. بعد از زنگ زدن یا خورده شدن قطعه، استحکامش کاهش یافته و در معرض خطر شکستگی قرار می گیرد. در نتیجه یک ابزار پزشکی باید سه خاصیت اصلی داشته باشد.
1.    استحکام در برابر نیرو های خارجی
2.    مقاومت در برابر اسید و مواد خورنده
3.    غیرمغناطیس بودن

چرا از ورق استیل 316 در ساخت تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود؟

1-    استحکام در برابر نیرو های خارجی: خاصیت اولی که ورق استیل 316 را به یک گزینه ایده آل برای ساخت ابزار پزشکی تبدیل می کند، استحکام مناسب آن است. ورق استیل 316 توان لازم برای تحمل فشار و نیروهای وارده را دارد و از این نظر در میان سایر گرید ها یک گزینه مناسب است.
2-    مقاومت در برابر اسید و مواد خورنده: قابلیت دوم ورق استیل ضد اسید همانطور که از اسمش نیز مشخص است، مقاومت بالای این فلز در برابر موادی با خورندگی بالا است. در ساختار این فلز از ماده کروم استفاده می شود. کروم مقاومت فلز در برابر خاصیت خورندگی خون را افزایش داده و در نتیجه ورق استیل ضد اسید یک گزینه ایده آل در مهندسی پزشکی است. ورق استیل 316 L نماد استیل ضد اسید است. حرف L نماد کلمه Low به معنای کم است. در واقع در این نوع از استیل میزان کربن به حدی کاهش یافته که مقاومت فلز در برابر مواد اسیدی و خورنده به حد اعلای خودش برسد.
3-    غیرمغناطیس بودن: از طرفی دیگر ورق استیل 316 غیرمغناطیس (Non-Magnetic) است. یعنی تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار نمی گیرد و جذب فلزات دیگر نمی شود. این خاصیت نیز ورق استیل 316 را به یک گزینه ایده آل برای ساخت تجهیزات پزشکی تبدیل می کند.
البته از طرفی دیگر قیمت ورق استیل 316 در مقایسه با سایر گریدها مثل ورق استیل 303 یا ورق استیل 304 بسیار گرانتر است ولی خواص و ویژگی های آن به حدی خاص و ویژه است که تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی چاره ای جز استفاده از آن در تولید ابزار جراحی و تجهیزات پزشکی ندارند. دقیقاً به دلیل قیمت ورق استیل 316، قیمت تجهیزات پزشکی که از این جنس هستند گرانتر از سایر انواع ابزار جراحی و پزشکی است.

گرید ورق استیل چیست؟

بسیاری از مردم تصور می کنند که فولاد یا استیل ترکیبی از آهن و کربن است. ولی این طرز فکر کاملاً غلط است. ده ها ماده شیمیایی دیگر به فولاد اضافه می شوند و کم یا اضافه شدن هر ماده می تواند خواص استیل را به کلی تغییر دهد. به همین دلیل به فولاد هایی که حاوی کروم هستند، فولاد ضدزنگ (Stainless Steel) گفته می شود. این نوع از فولاد ها مقاومت بالایی در برابر خوردگی و اکسایش دارند. برای شناسایی راحت تر هر فولاد و تشخیص خواص آن از گرید ها استفاده می کنند. مثلاً می توانید با مراجعه به جدول استاندارد تفاوت ورق استیل ضد اسید را با ورق استیل 304 مشاهده کنید. همین تفاوت خواص است که باعث اختلاف قیمت ورق استیل 316 با سایر گرید ها می شود. 

تفاوت ورق استیل 316 با ورق استیل 304 چیست؟

ورق استیل 304 تقریباً خواص مشابهی با همتای خودش دارد ولی به دلیل خاصیت آهنربایی بالا، بیشتر در امور مهندسی و ساخت و ساز استفاده می شود. تفاوت اصلی این دو گرید در ماده مولیبدیوم است. این ماده به استیل 316 افزوده شده و خاصیت آهنربایی این فلز را خنثی می کند. همچنین استیل 316 انعطاف زیادی دارد و به سادگی ماشین کاری می شود و قابلیت جوشکاری زیادی دارد.

اهمیت بالای ورق استیل 316 در مهندسی پزشکی

ورق استیل 316 به دلیل خواص زیادی مثل استحکام بالا در برابر فشار یا نیرو های خارجی و دوام زیاد در شرایط اسیدی و مقاومت در برابر مواد خورنده و فرساینده، گزینه اول و اصلی فعالان در صنعت مهندسی پزشکی است. اگرچه قیمت ورق استیل 316 در مقایسه با مواد مشابه گرانتر است ولی نمی توان از قابلیت های مهم این ماده چشم پوشی کرد. این فلز را می توان یکی از ستون های صنعت ساخت تجهیزات پزشکی تلقی نمود.