https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4115763/

วัสดุหลักของเต้านมช่วยด้วยสุญญากาศ-เข็มชิ้นเนื้อผ่าตัดเป็นสเตนเลส SUS 316 (SS316) โดยมีการควบคุมความแข็งภายใน HRC 30–40 (ประมาณ 70–90 HRB) การเลือกวัสดุนี้ไม่ได้สุ่มแต่เป็นผลมาจากการรวมกันของปัจจัยต่างๆ รวมถึงความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความต้านทานการกัดกร่อน ความสามารถในการขึ้นรูป และ-ความคุ้มค่า บทความนี้จะเจาะลึกถึงคุณลักษณะของ SS316 และบทบาทสำคัญของ SS316 ในเข็ม VABB และยังจะแนะนำวิธีที่กระบวนการบำบัดพื้นผิว เช่น การทำทู่ การขัดด้วยไฟฟ้า และการทำความสะอาดอัลตราโซนิก ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของวัสดุให้ดียิ่งขึ้น

I. ข้อดีของโลหะวิทยาของ SS316

SS316 เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกที่มีโครเมียม 16–18% นิกเกิล 10–14% และโมลิบดีนัม 2–3% การเติมโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดรูพรุนในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ได้อย่างมาก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องสัมผัสกับของเหลวในร่างกายมนุษย์และสารฆ่าเชื้อ นอกจากนี้ คุณสมบัติที่ไม่ใช่-ทางแม่เหล็กของ SS316 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะไม่สร้างสิ่งประดิษฐ์ระหว่างการตรวจชิ้นเนื้อด้วยเครื่อง MRI{11}} ซึ่งจะช่วยรักษาคุณภาพของภาพ ช่วงความแข็ง (HRC 30–40) ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างความแข็งที่จำเป็นสำหรับการเจาะและความเหนียวเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว การที่อ่อนเกินไปจะทำให้เจาะเนื้อเยื่อเส้นใยที่มีความหนาแน่นได้ยาก ในขณะที่แข็งเกินไปอาจทำให้แตกหักเมื่องอ

ครั้งที่สอง ทู่: การสร้างชั้นป้องกันที่มองไม่เห็น

การทำทู่เป็นการบำบัดทางเคมีที่สำคัญในการผลิตพิน VABB ด้วยการแช่ส่วนประกอบสามอย่างในสารละลายกรดซิตริก (ที่มีความเข้มข้น 10–20% และอุณหภูมิ 50–60 องศา ) เป็นเวลา 20–30 นาที สารละลายจะละลายเหล็กอิสระและสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ บนพื้นผิว ขณะเดียวกันก็สร้างฟิล์มโครเมียม-ริชออกไซด์ (Cr₂O₃) ที่มีความหนาประมาณ 1–3 นาโนเมตรบนพื้นผิวโลหะ ฟิล์มออกไซด์นี้มีความหนาแน่นและเสถียร ป้องกันการกัดเซาะของไอออนคลอไรด์และออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงช่วยยืดอายุการใช้งานความต้านทานการกัดกร่อนของตัวพินได้หลายครั้ง หลังจากการทู่ จะต้องดำเนินการทดสอบจุดสีน้ำเงิน (โดยใช้สารละลายโพแทสเซียมเฟอร์ริไซยาไนด์ในการตรวจจับ) เพื่อยืนยันว่าไม่มีสารตกค้างของเหล็กอิสระ

ที่สาม การขัดเงาด้วยไฟฟ้า: การเปลี่ยนจากความหยาบไปสู่การขัดเงาแบบกระจก

การขัดด้วยไฟฟ้า (การขัดเงาด้วยไฟฟ้าเคมี) เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติต่อส่วนประกอบเสมือนเป็นขั้วบวกและส่งผ่านกระแสไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรไลต์เฉพาะ (เช่น ส่วนผสมของกรดฟอสฟอริกและกรดซัลฟิวริก) เพื่อจัดลำดับความสำคัญของการกำจัดส่วนที่ยื่นออกมาขนาดเล็ก-ของพื้นผิวตามหลักการละลายของขั้วบวก หลังจากการขัดด้วยไฟฟ้า ความหยาบพื้นผิวของเข็ม VABB จะลดลงจาก Ra 0.8 μm เป็น Ra น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2 μm ซึ่งไม่เพียงแต่ลดค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสี ลดความเสียหายจากการฉีกขาดของเนื้อเยื่อเต้านมในระหว่างการเจาะ แต่ยังกำจัดรอยแตกขนาดเล็กและจุดความเข้มข้นของความเครียดที่เกิดจากการประมวลผล ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเมื่อยล้า นอกจากนี้ พื้นผิวเรียบยังเสี่ยงต่อการเกาะติดของแบคทีเรียและโปรตีนน้อยกว่า ช่วยให้ทำความสะอาดและฆ่าเชื้อได้ง่ายขึ้น

IV. การทำความสะอาดอัลตราโซนิก: บรรลุความสะอาดเกรดทางการแพทย์

หลังจากการขัดด้วยไฟฟ้า พื้นผิวของส่วนประกอบอาจยังมีน้ำยาขัดเงาและเศษโลหะหลงเหลืออยู่ การทำความสะอาดอัลตราโซนิกใช้การสั่นสะเทือนความถี่สูง 20–40 kHz- เพื่อสร้างฟองอากาศคาวิเทชันในสารละลายทำความสะอาด คลื่นกระแทกที่ปล่อยออกมาเมื่อฟองแตกสามารถเจาะช่องแคบและรูตันได้ ช่วยขจัดสิ่งปนเปื้อนได้อย่างหมดจด สารทำความสะอาดมักประกอบด้วยน้ำปราศจากไอออนผสมกับสารทำความสะอาดที่เป็นกลาง และแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน: การทำความสะอาดหยาบ การทำความสะอาดอย่างละเอียด และการชะล้าง หลังจากนั้น นำไปทำให้แห้งด้วยอากาศร้อนกรองโดย HEPA และบรรจุในห้องสะอาดคลาส 10,000 เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนด ISO 13485 สำหรับการควบคุมอนุภาคและปริมาณทางชีวภาพ

บทสรุป

รากฐานวัสดุของ SS316 ถูกรวมเข้ากับกระบวนการบำบัดพื้นผิว 3 กระบวนการ ได้แก่ การทู่ การขัดด้วยไฟฟ้า และการทำความสะอาดอัลตราโซนิก กระบวนการเหล่านี้ร่วมกันทำให้เข็มตรวจชิ้นเนื้อ VABB มีความทนทานต่อการกัดกร่อนดีเยี่ยม ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีต่ำ และความสะอาดสูง การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานร่วมกันของวัสดุและกระบวนการนี้เป็นการรับประกันขั้นพื้นฐานสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยในระยะยาว-ของเข็ม VABB