СПОСОБ ОБРАБОТКИ ХИРУРГИЧЕСКИХ ИГЛ Российский патент 2007 года по МПК C21D9/26 C21D1/42 A61B17/06 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке инструмента.

Известен способ изготовления хирургических игл из нержавеющей стали мартенситного класса, преимущественно мартенситностареющей, включающий формовку и заточку острия, чеканку, вырубку ушка и старение острия иглы путем нагрева до температуры 500-570°С в течение 2-120 с и полировку (SU 549484 A, C 21 D 9/26, 26.04.1977).

К достоинствам известного способа относится высокая износостойкость за счет высокой твердости острия и исключение возможности поломки в процессе эксплуатации и при заправке нити в ушко за счет пониженной твердости ушка и центральной части иглы.

Однако данный способ не может быть использован при производстве хирургических игл из наклепанной проволоки, изготовленной из аустенитной нержавеющей стали, т.к. в известном способе исходной заготовкой является разупрочненная мартенситностареющая сталь, и поэтому при обработке иглы для получения различной твердости по длине требуется местное упрочнение острия иглы, осуществляемое путем старения.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является известный способ обработки хирургических игл, включающий получение дугообразной заготовки из наклепанной аустенитной стали, выполнение на одном конце заготовки ложементной канавки под нить и формирование острия на другом конце. (см. RU 2055527 C1, А 61 В 17/06, 10.03.1996).

В известном способе в ряде случаев наблюдается разрушение иглы в ложементной части при завальцовке нити вследствие низкой пластичности наклепанной проволоки

Техническим результатом изобретения является предупреждение брака, проявляющегося в виде разрушения ложемента иглы при завальцовке нити за счет местного разупрочнения ложемента иглы, обеспечивающего различную твердость по ее длине.

Для достижения технического результата в известном способе обработки хирургических игл, включающем получение заготовки из наклепанной аустенитной стали, выполнение на одном конце заготовки ложементной канавки под нить и формирование острия на другом конце, для повышения пластичности конца иглы с ложементной канавкой осуществляют местный нагрев этого конца иглы путем теплопередачи до температуры, превышающей температуру рекристаллизации стали, при этом конец иглы с ложементной канавкой зажимают между вставками из стали, обладающей магнитными свойствами, помещают вставки с зажатым концом иглы в индуктор и нагревают их токами высокой частоты.

Пример осуществления способа.

Иглу получают из заготовки в виде наклепанной проволоки диаметром 1,2 мм. Материал проволоки - аустенитная сталь 18ХНАГС, содержащая следующие компоненты в мас.%: 0,14-0,21 углерода, 1,7-2,3 кремния, 2,3-3,5 марганца, 17,0-19,0 хрома, 8,5-9,5 никеля, 0,16-0,26 азота, железо и неизбежные примеси - остальное. Предел прочности проволоки (σ_в - 1670 МПа, пластичность δ - 0,8%. Твердость иглы - 618 HV. На одном конце заготовки выполняют лежементную канавку для заправки нити, а на другом конце формируют острие.

Конец иглы, в котором выполнена ложементная канавка, зажимают между двумя вставками из стали Ст.3 и помещают в индуктор, при этом происходит разогрев вставок токами высокой частоты - ТВЧ при частоте 60 кГц, время нагрева - не более 60 с. Зажатый конец иглы нагревается до 1000°С за счет теплопередачи от вставок. Охлаждение осуществляют совместно со вставками на воздухе.

Твердость разупрочненного конца иглы с ложементной канавкой составила 318 HV, а не разупрочненного осталась прежней.

Испытания на пластичность проводили путем изгибов на 90 градусов в каждую сторону от исходного положения.

У иглы, не прошедшей термической обработки, конец иглы с ложементной канавкой, куда заправляется нить, отламывался после 3-5 изгибов, а иглы, подвергнутые термической обработке, не ломались после 70-80 изгибов.

При завальцовке нити полностью исчез брак по разрушению ложементной части иглы, характерной для проволоки, имеющей относительное удлинение менее 1%, т.е. обладающей малой пластичностью.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к термической обработке инструмента. Техническим результатом изобретения является предупреждение брака, проявляющегося в виде разрушения ложемента иглы при завальцовке нити за счет местного разупрочнения ложемента иглы, обеспечивающего различную твердость по ее длине. Для достижения технического результата конец иглы, выполненной из аустенитной наклепанной стали 18ХНАГС, в котором выполнена ложементная канавка, зажимают между двумя вставками из стали и помещают в индуктор, при этом происходит разогрев вставок токами высокой частоты. Нагрев ложементной части иглы проходит за счет теплопередачи. При завальцовке нити полностью исчез брак по разрушению ложементной части иглы, характерной для проволоки, имеющей относительное удлинение менее 1%, т.е. обладающей малой пластичностью.

Способ обработки хирургических игл, включающий получение заготовки из наклепанной аустенитной стали, выполнение на одном конце заготовки ложементной канавки под нить и формирование острия на другом конце, отличающийся тем, что для повышения пластичности конца иглы с ложементной канавкой осуществляют местный нагрев этого конца иглы до температуры, превышающей температуру рекристаллизации стали, путем теплопередачи, для чего конец иглы с ложементной канавкой зажимают между вставками из стали, обладающей магнитными свойствами, помещают вставки с зажатым концом иглы в индуктор и нагревают их токами высокой частоты.