.

20 февраля 2016

Мединструмент: геометрия и заточка скальпеля.

Характеристикой режущей способности лезвийных инструментов является критическое усилие резания - усилие нормального давления на ткань рабочим элементов инструмента, при котором начинается разрушение ткани под режущей кромкой (Резник Н.Е., 1975). Величина предельно допустимого усилия давления на биологические ткани обуславливается их допустимой повреждаемостью, которая определяется условиями послеоперационного восстановления жизненных функций органов.

Концентратором напряжений в разрезаемой ткани является режущий клин - участок наиболее активного контакта инструмента с тканью. Режущая способность инструмента определяется главным образом  формой и размерами режущего клина. Основные его параметры приведены на рис.ниже.

Аналитическое выражение, определяющее роль режущей кромки [подробнее см. стр.52, "Медицинские инструменты", Сабитов В.Х.] выражает условие V.1 величины критического усилия резания (Резник Н.Е., 1975). Для упроговязких материалов, какими являются биологические ткани, основная часть усилия резания расходуется непосредственно на резание. Эти данные подтверждаются исследованиями НПО "Мединструмент" - установлено, что при изменении угла заострения скальпеля в пределах 15-30º величина усилия резания повышается на 12-25%.

Это свидетельствует о решающей роли режущей кромки однолезвийного инструмента в процессе резания, - чем меньше ее ширина, тем меньшее значение имеет величина критического усилия резания. Исходная предельная ширина режущей кромки скальпелей и ножей общехирургических операций составляет 4 мкм. В состоянии отказа ширина режущей кромки равна 8-12 мкм, т.е. увеличена вдвое и даже втрое.

Ширина режущей кромки при изготовлении определяется технологическими режимами формообразования и свойствами инструмента. Определяющими являются твердость и вязкость материала инструмента и режима заточки. При жестких режимах заточки на кромку выходит значительное количество заусенцев и навалов крупных размеров, образуя в вершине режущего клина своего рода "вуаль". Этому также способствует повышенная вязкость материала, из которого изготовлен режущий инструмент.

Жесткие режимы заточки из-за значительных усилий бокового давления на режущий клин вызывают его разрушение на значительном расстоянии от его геометрической вершины. В этих случаях материал режущего клина теряет конструкционную прочность в результате перегрева при абразивной обработке материала поверхностей боковых граней. Для повышения качества режущего клина необходимо применять щадящие режимы заточки, что обеспечивается небольшой продольной и поперечной подачей затачиваемого лезвия, малыми скоростями вращения абразива, однако это значительно снижает производительность.

Таким образом, для достижения большой остроты требуются большие трудозатраты. В настоящее время [1985 г - примечание ZAT]  при значительном объеме производства и отсутствии механизации в процессе заточки, из-за сложности и нерегулярности формы и размеров режущих частей инструментов, достичь остроты менее 2 мкм невозможно. На практике острота должна быть эффективной, т.е. обеспечивать достаточную режущую способность при изготовлении режущих инструментов в объеме, удовлетворяющем требования медицины.

При соблюдении технологических приемов производства режущих инструментов, согласно технической документации (см. таблицу выше), скальпели соответствую медицинским требованиям...
фото biermann-medizin.de
САБИТОВ М.Х.
(из книги "Медицинские инструменты")

P.S. Напомню читателю, что ранее в Блоге о Заточке, из цикла статей М.Х.Сабитова публиковалась статья "Мединструмент: геометрические параметры ножниц"...

Создана 20.02.16, посл.обновление -

0 коммент.:

Отправить комментарий

Авторизация через Google, Gmail, LiveJournal, WordPress, OpenID и т.д. Запрещены ссылки на другие сайты. Комментарии премодерируются, их появление может занять некоторое время.