Ứng dụng hợp kim y tế dùng trên kim khâu
Để tạo ra một chiếc kim tốt hơn, và sau đó là trải nghiệm tốt hơn trong khi bác sĩ phẫu thuật áp dụng chỉ khâu trong ca phẫu thuật. Các kỹ sư trong ngành công nghiệp thiết bị y tế đã cố gắng làm cho chiếc kim sắc hơn, khỏe hơn và an toàn hơn trong những thập kỷ qua. Mục tiêu là phát triển một loại kim khâu có hiệu suất mạnh nhất, sắc nét nhất cho dù có thực hiện bao nhiêu lần đâm, an toàn nhất, không bao giờ làm gãy đầu và thân kim trong quá trình đi qua các mô. Hầu hết mọi loại hợp kim chính đều đã được thử nghiệm ứng dụng trên kim khâu để thực hiện những điều trên. Một số thương hiệu đa quốc gia thường sử dụng hợp kim loại đặc biệt có chứa các thành phần kim loại quý hiếm để đạt được mục tiêu này.
Kinh tế và giá cả phải chăng luôn là sự lựa chọn của thị trường. Hợp kim tượng để chỉ khâu không dễ gia công và sản xuất nên giá thành cao hơn. Mặt khác, không phải tất cả các ca phẫu thuật đều có yêu cầu về hiệu suất của kim như trên. Thậm chí một số bác sĩ phẫu thuật còn thích kim hơi mềm một chút. Để mô tả độ sắc của kim thông qua Kiểm tra lực xuyên, mô tả độ bền của kim thông qua kiểm tra Mô-men uốn, mô tả sự an toàn thông qua kiểm tra Độ dẻo. Để cải thiện hiệu suất của Lực thâm nhập, công nghệ mài vi mô và chính xác đã được giới thiệu cho ngành công nghiệp đạt được mục tiêu này. Thách thức là sự cân bằng giữa Mômen uốn và Độ dẻo, vì hợp kim dễ vỡ trong khi khó có độ bền và điều này quyết định việc lựa chọn hợp kim.
Hầu hết kim khâu hiện nay được chế tạo bằng hợp kim ANSI 302/304, trước khi ANSI 302/304, hợp kim dòng 400 được sử dụng rộng rãi cho kim khâu trong nhiều thập kỷ, bao gồm 420J2, 455F và 470.
420J2 là hợp kim kinh tế nhất cho kim khâu. Thép 420J2 là thép không gỉ martensitic, được sử dụng sau khi tôi và tôi luyện. Hiệu suất làm việc nguội và hiệu suất hàn không tốt, sau khi hàn phải xử lý nhiệt ngay lập tức để tránh nứt. Nó có khả năng gia công tốt trong điều kiện ủ.
Hợp kim 455 là thép không gỉ cứng lão hóa martensitic, có trạng thái ủ tương đối mềm, có thể hình thành, chỉ cần xử lý nhiệt đơn giản, bạn có thể có được độ bền kéo cao độc đáo, độ dẻo dai và độ cứng tốt. Tùy chỉnh 455 có thể được xử lý ở trạng thái ủ và có thể được hàn dưới dạng thép không gỉ cứng kết tủa. Vì tốc độ đông cứng của sản phẩm nhỏ nên có thể có nhiều hình dạng lạnh khác nhau. Hợp kim 470 cũng là thép không gỉ martensitic được xử lý đặc biệt, giúp kim cứng hơn.
Phẫu thuật tim mạch cần hiệu quả tốt hơn như trên cùng với chỉ khâu nhãn khoa được làm bằng hợp kim 302/304. Hầu hết các ca phẫu thuật ở khoa cấp cứu không cần yêu cầu cao mà chủ yếu làm bằng kim 420J2 và 455, chỉ một số ít mã được làm bằng hợp kim 470.