CN115667594A - 对医疗产品进行表面处理和/或制造的方法以及医疗产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及对医疗产品进行表面处理和/或制造的方法,其中所述医疗产品包含金属或合金或由金属或合金组成,其特征在于该方法包括以下步骤:a)电化学蚀刻该医疗产品。此外,本发明涉及包含金属或合金或由金属或合金组成的医疗产品,其中该医疗产品通过上述方法制造或可制造和/或具有以下特征中的至少一个:‑100 mV至1200 mV,尤其200 mV至800 mV,优选400 mV至500 mV的点蚀电位,和/或‑90°至140°,尤其是100°至130°,优选110°至130°的接触角,和/或‑钝化层,其尤其是由氧化铬制成,具有1nm至10nm,尤其是3nm至10nm,优选5nm至10nm的厚度,其至少局部涂覆该医疗产品的表面。
Description
应用领域和现有技术
本发明涉及对医疗产品进行表面处理或加工和/或制造的方法以及医疗产品。
医疗产品,例如特别是外科器械,通常在其完成之前经过表面处理。为此,可以例如通过滑动研磨和/或带式研磨对产品的表面进行加工。由此可以消除原材料中的缺陷和/或与锻造相关的缺陷,例如脱碳区域,或表面缺陷,例如气孔、疤痕或裂纹,否则这些缺陷会对产品的耐腐蚀性产生不利影响。
然而,带式研磨会在产品表面上产生细小的凹口或凸起。这些可以在随后的处理步骤中翻转或压平。这会产生材料重叠。此外,可能出现例如从来自研磨带的氧化硅颗粒转移到产品表面的个别材料转移。这种材料转移和与机械加工相关的医疗产品上的应力又会在产品中产生或增加固有应力。另一个问题是产品中在研磨时未消除或已产生的表面缺陷在后续处理步骤中只能在有限程度上消除。
为了对医疗产品进行磨砂,可以使用球形喷丸剂,例如玻璃珠。这导致产品表面发生塑性变形,从而使其增大并变粗糙。由于玻璃珠通常非常硬(莫氏硬度为6)并且也很脆,因此随着时间的推移,喷丸剂会发生一定程度的破碎。结果,球形玻璃珠和破碎的玻璃珠都会在磨砂步骤中撞击产品表面。破碎的玻璃珠在产品表面产生尖锐的凹口,而未破碎的玻璃珠在产品表面留下球形压痕。通过破碎和未破碎玻璃珠的撞击,由于破碎的玻璃珠凹入的产品表面与由未破碎的玻璃珠弄平的产品表面之间存在相互作用。这同样会导致材料重叠。除了塑性变形和相关的固有应力产生之外,喷丸剂还可能发生材料转移到产品表面。这种材料转移在凹口区域中特别明显,在该区域内可能留下玻璃珠的材料累积。
作为上述使用玻璃珠为例的喷丸剂处理的替代方案,可以对医疗产品的表面进行刷擦。为此,可以用刷盘处理产品表面,例如借助呈盘形的研磨布或具有研磨颗粒的盘形排列的尼龙纤维。氧化铝和/或氧化硅颗粒通常已施加到刷盘上。与经磨砂的产品表面相比,通过刷擦步骤虽然增加了产品表面的耐腐蚀性,但缺点是经刷擦的产品表面具有比经磨砂的产品表面更明显的反射特性。
还已知在产品表面上由材料重叠所形成的微结构或凹口以及产品中相关的固有应力的产生或增加对其耐腐蚀性有不利影响。在材料转移的情况下,例如在带式研磨和/或磨砂时,还出现转移的材料产生额外的微结构并可能导致钝化层的弱化。
目的与实现
本发明的目的是提供对医疗产品进行表面处理或加工和/或制造的方法,该方法至少部分地避免了在一般类型的方法中出现的缺点,尤其是产生具有提高的耐腐蚀性和减少的反射特性的医疗产品。
本发明的另一个目的是提供相应的医疗产品。
根据本发明,上述目的通过具有独立权利要求1的特征的方法和如权利要求14所述的医疗产品实现。该方法和医疗产品的优选实施方案是从属权利要求以及说明书的主题。所有权利要求的措辞在此明确参考说明书的内容作出。
在第一方面,本发明涉及对医疗产品进行表面处理或加工和/或制造的方法,其中该医疗产品包含金属或合金或由金属或合金组成。该方法包括以下步骤:
a) 电化学蚀刻该医疗产品或该医疗产品的表面。
该方法可以包括特别是直接连续的上述步骤。
本发明上下文中的表述“医疗产品”可以指医疗最终产品,优选外科器械,或医疗最终产品,优选外科器械的前体,尤其是半成品、坯件或半制品,或医疗最终产品,优选外科器械的组件。
本发明上下文中的表述“合金”应理解为是指由至少两种元素(组分)组成的宏观上均质的金属材料,其中至少一种元素是金属。因此,本发明上下文中的表述“合金”可以指由至少两种不同金属组成的宏观上均质的金属材料。替代地,本发明上下文中的表述“合金”可以指宏观上均质的金属材料,其由至少一种金属和至少一种非金属例如碳组成。
令人惊讶地发现,开头关于对医疗产品的常规表面处理出现的缺点可以通过电化学蚀刻医疗产品来部分或甚至完全避免。例如,以外科器械为例可以表明,电化学蚀刻导致产品表面上的光反射减少以及此外耐腐蚀性提高。在由含铬或铬合金的不锈钢制成的医疗产品的情况下,提高的耐腐蚀性特别归因于,六价铬离子由于电化学蚀刻操作进入溶液中。结果,医疗产品表面的富铬氧化物层被去除,这使得用于电化学蚀刻操作的酸能够直接攻击医疗产品的表面的化学和物理不均匀性,例如碳化铬周围的含碳化铬区域。这在医疗产品的表面上,尤其是在先前碳化铬区域的位置处,产生了微结构,其尤其是具有或呈优选开放的蚀刻坑的形式。此外,可以有利地破解边界区域,尤其是板条和子块边界,这尤其会导致单独的马氏体板条伸出。结果是变粗糙的产品表面,入射光在该表面上可散射。结果,医疗产品的表面看起来磨砂,由此对于使用者而言特别有利地简化医疗产品的操作。例如,由此可以避免手术室中的外科医生眼花。通过医疗产品的表面上贫铬区域的减少,也有利地降低形成点蚀的成核位点的风险。
另一个优点是通过电化学蚀刻操作可以促进形成钝化层,尤其是与现有技术相比更厚的钝化层。结果,还可以增加医疗产品的耐腐蚀性。
电化学蚀刻的另一个优点尤其是可以很大程度上或完全避免医疗产品表面上的压应力和拉应力和/或材料重叠和/或材料叠合。由此可以额外地降低腐蚀风险。
此外,通过电化学蚀刻可以有利地减少医疗产品表面上的可能的引发腐蚀的材料缺陷。
此外,与一般类型的方法相比,本发明的方法有利地导致医疗产品表面的相当或更好的可清洁性和/或医疗产品的相当或更好的耐刮擦性和/或医疗产品的相当或更好的机械稳定性和/或医疗产品的相当或更好的触觉,尤其是平滑度。
在本发明的一个实施方案中,在进行步骤a)之前,在医疗产品的表面上进行研磨,优选滑动研磨和/或带式研磨。
对于滑动研磨,优选将医疗产品与优选呈松散材料的滑动研磨体或与含滑动研磨体和任选添加剂的水溶液一起引入容器中。任选设置的添加剂可选自防腐蚀剂、脱脂剂、酸洗剂、分离剂(例如直径<1mm的塑料球)及其混合物。通过这样的溶液,可以有利地吸收和运走由滑动研磨体产生的磨损料以及产品剥除料。取决于在每种情况下使用的添加剂,还可以实现其它效果,例如防腐蚀、脱脂和预防粘附。
通过容器的振荡或旋转运动,产生医疗产品和滑动研磨体之间的相对运动。这导致医疗产品中的材料剥除,尤其是在其边缘处。医疗产品的表面图像、粗糙度、材料剥除和去毛刺性能可以有利地有针对性地受到用于滑动研磨的机器、研磨体和任选添加剂的影响。
滑动研磨体可以包含一种材料或由一种材料组成,该材料选自陶瓷、塑料、天然产品如胡桃壳、钢及其组合。
原则上,滑动研磨体可以呈规则和/或不规则的形状。
滑动研磨体尤其可以是无角和/或无棱的,例如呈椭圆形、环形或球形。
替代地或组合地,滑动研磨体可以具有角和/或棱。特别地,滑动研磨体可以呈多面体的,例如立方体、长方体、棱柱形、金字塔形或晶石形。此外,滑动研磨体尤其可以呈直棱柱和/或斜棱柱。
替代地或组合地,滑动研磨体可以呈圆锥形和/或截锥形。
此外,可以使用不同形状的滑动研磨体的混合物用于医疗产品的滑动研磨。例如,可以使用无角和/或无棱的滑动研磨体和多面体滑动研磨体。替代地或组合地,可以使用不同形状的无角和/或无棱的滑动研磨体和/或不同的多面体滑动研磨体。关于可考虑的构造和形状,完全参考在前面段落中描述的用于滑动研磨体的构造和形状。
滑动研磨体还可以具有至少一个尺寸,尤其是至少一个平均尺寸,例如直径,尤其是平均直径,和/或高度,尤其是平均高度,和/或长度,尤其是平均长度,其为1mm至80mm。在本发明的上下文中,球形滑动研磨体的直径应理解为是指单个球形滑动研磨体的半径的两倍。相反,在本发明的上下文中,非球形滑动研磨体的直径应被理解为是指两点之间的最大可能距离,可以沿着单个非球形滑动研磨体的圆周线相对于彼此取用这两个点。本段落中提到的平均尺寸可以例如通过堆密度和/或光学测量来确定。滑动研磨也可以滚筒滑动研磨、振动滑动研磨、浸入式滑动切削、拖动研磨、离心力滑动切削或压力流研磨的形式进行。
为了对医疗产品进行带式研磨,优选使用研磨带。为此,尤其可以使用在至少两个辊上运行的研磨带。研磨带优选具有150至1200的粒度。粒度的数量在此取决于量度单位目,即每英寸(25.4mm)的网中的网格数量。因此,例如粒度为150的研磨剂恰好还穿过每英寸具有150目的筛网。
根据本发明,可以在进行步骤a)之前例如首先进行滑动研磨,然后进行带式研磨。带式研磨尤其对于医疗产品的所谓阴影区域的处理可能是有利的,而且在这样的区域之外也是有利的。阴影区域定义了医疗产品的区域,在该区域中滑动研磨体尤其是由于医疗产品的几何形状和/或构造而在表面上无效或仅具有有限的效果。
替代地,在进行步骤a)之前,医疗产品的表面可以仅通过滑动研磨来研磨。这可以避免在产品表面上形成由带式研磨引起的凹口和/或凸起,因此可以额外改进医疗产品的耐腐蚀性。
替代地,在进行步骤a)之前,医疗产品的表面可以仅通过带式研磨来研磨。
在本发明的另一个实施方案中,医疗产品的表面未用喷丸剂处理。如已经提到,根据本发明设置的蚀刻步骤已经有利地使医疗产品的表面磨砂,因此不需要通过用喷丸剂处理使其磨砂。以此方式,可以特别有利地明显减少医疗产品的处理/制造时间和/或成本。此外,以这种方式可以避免材料从喷丸剂转移到医疗产品上的风险,这可以额外提高其耐腐蚀性。
替代地,可以用喷丸剂处理医疗产品的表面,优选在进行步骤a)之前,尤其是在医疗产品表面的研磨,尤其是滑动研磨和/或带式研磨和进行步骤a)之间。所使用的喷丸剂尤其可以是延展性的,即非脆性的喷丸剂。通过这种喷丸剂的使用,可以特别有利地防止或至少减少在医疗产品的表面上产生凹口和/或微结构,尤其是微缝隙的形式。由此可以避免或至少减少医疗产品中局部应力峰值的出现,特别是额外提高医疗产品的耐腐蚀性。最重要的是,通过使用这种喷丸剂,可以有利地提高医疗产品的耐刮擦性。关于本段中提到的医疗产品表面的研磨,特别是滑动研磨和/或带式研磨,完全参考迄今说明书中给出的相应陈述。
原则上,喷丸剂可包含一种材料或由一种材料组成,该材料选自金属、金属氧化物、合金、陶瓷、塑料、植物材料、砂及其组合。
金属尤其可以是铝。
金属氧化物尤其可以是氧化铝(Al2O3),优选刚玉类型的。
塑料尤其可以是脲树脂、酚醛树脂、聚酯树脂或三聚氰胺树脂。
陶瓷尤其可以是玻璃或混合陶瓷。
该合金可以例如是钢,尤其是不锈钢。该合金优选是不生锈的钢,尤其是不生锈的不锈钢。关于合适的不锈钢,参考下面的描述。
砂尤其可以是石榴石砂。
喷丸剂优选地包含金属或合金,或者喷丸剂优选地由金属或合金组成。这种喷丸剂具有特别的优点,即它不会破碎,因此不会造成医疗产品表面的凹口。此外,可以减少或甚至完全避免材料转移到产品表面。总体而言,这可以额外改进医疗产品的耐腐蚀性并避免产品中出现不希望的固有应力。此外,这种喷丸剂特别适用于提高医疗产品的耐刮擦性。
优选地,喷丸剂包含钢,尤其是不锈钢,或者喷丸剂优选由钢,尤其是不锈钢组成。通过这种喷丸剂,可以特别明显地表现出上一段落中提到的优点。
原则上,喷丸剂可以具有规则和/或不规则的形状,特别是呈规则和/或不规则形状的喷丸剂体的形式。
此外优选的是,喷丸剂无角和/或无棱,尤其是呈无角和/或无棱的喷丸剂体的形式。这可以避免在医疗产品的表面上产生凹口,从而额外改进其耐腐蚀性。
原则上,喷丸剂可以呈椭圆形、环形、球形或珠状,或者呈相应形状的喷丸剂体的形式。
喷丸剂优选为球形和/或珠状,或呈球形和/或珠状喷丸剂体的形式。
替代地或组合地,喷丸剂可具有角和/或棱。特别地,喷丸剂可以是多面体,例如立方体、长方体、棱柱形、金字塔形或晶石形,或呈相应形状的喷丸剂体的形式。喷丸剂还可以具有直棱柱或斜棱柱的形状,或呈相应形状的喷丸剂体的形式。
替代地或组合地,喷丸剂可以是圆锥形和/或截锥形的,或呈圆锥形和/或截锥形喷丸剂体的形式。
替代地或组合地,喷丸剂可以呈球状形式,例如呈圆丝的形式,或呈相应形状的喷丸剂体的形式。
替代地或组合地,喷丸剂可以呈破碎的形式,尤其是破碎的喷丸剂体的形式。
此外,喷丸剂或喷丸剂体可以具有至少一个尺寸,尤其是至少一个平均尺寸,例如直径,尤其是平均直径,和/或高度,尤其是平均高度,和/或长度,尤其是平均长度,其为40µm至2000 µm。在本发明的上下文中,球形喷丸剂或球形喷丸剂体的直径在此应理解为球形喷丸剂或单个球形喷丸剂体的半径的两倍。相反,在本发明的上下文中,非球形喷丸剂或非球形喷丸剂体的直径应理解为是指两点之间的最大可能距离,可以沿着非球形喷丸剂或单个非球形喷丸剂的圆周线相对于彼此取用这两个点。本段落中提到的平均尺寸可以通过例如激光衍射或筛分分析来确定。
为了将喷丸剂或喷丸剂体加速到医疗产品的表面上,例如可以使用压力喷射设备、喷射器喷射设备或叶轮设备。如果使用压力喷射设备或喷射器喷射设备,可以使用1巴至6巴的压力。
在本发明的另一个实施方案中,医疗产品的表面未电抛光。
替代地,医疗产品的表面可以电抛光,尤其是在进行步骤a)之前,尤其是在医疗产品表面上的研磨,尤其是滑动研磨和/或带式研磨和步骤a)之间,特别是在用喷丸剂处理医疗产品表面和进行步骤a)之间,和/或在进行步骤a)之后,尤其是在进行步骤a)和用钝化酸或含钝化酸的溶液对医疗产品的表面进行处理之间。电抛光通常使用电解质水溶液进行。电解质水溶液优选包含无机酸或无机酸混合物,尤其选自磷酸、硫酸及其混合物。电解质水溶液的磷酸含量还可以是20重量%至70重量%,尤其是30重量%至60重量%,优选40重量%至50重量%,基于电解质水溶液的总重量计,和/或硫酸含量为10重量%至70重量%,尤其是20重量%至60重量%,优选30重量%至50重量%,基于电解质水溶液的总重量计。更优选的是,在2V至10V的电压,尤其是直流电压下电抛光医疗产品的表面。在此,电压可以在电抛光期间保持恒定或变化。更优选在5 A/dm2至50 A/dm2的电流密度下电抛光医疗产品的表面。可能进一步优选的是,医疗产品的表面在50℃至65℃的温度下电抛光。关于本段中提到的医疗产品表面的研磨,尤其是滑动研磨和/或带式研磨以及用喷丸剂对医疗产品表面的处理,完全参考迄今说明书中给出的相应陈述。关于本段中提到的用钝化酸或含钝化酸的溶液处理医疗产品的表面,完全参考下文说明书中给出的相应陈述。
通常,为了进行步骤a),在电解质溶液中阳极剥除医疗产品的表面,即医疗产品在电化学电池中形成阳极。
在本发明的另一个实施方案中,步骤a)进行多次,特别是两次、三次或四次。
由此可以特别有利地均匀处理医疗产品的几何特性,例如医疗产品的封闭,而不会形成相关的阴影。可以在两个位置处理医疗产品的封闭,以便仅形成少量阴影。替代地可能优选的是,在进行步骤a)时缓慢制造(artikuliert)该医疗产品。
替代地,步骤a)可以进行仅一次。
在本发明的另一个实施方案中,为了进行步骤a),使用酸性电解质水溶液,其尤其是包含无机酸或无机酸混合物。
在本发明的另一个实施方案中,无机酸选自磷酸、硫酸及其混合物。在此已经发现,含磷酸和/或含硫酸的电解质水溶液特别有利于电化学蚀刻由不锈钢,尤其是耐腐蚀不锈钢制成的医疗产品的表面。
所述酸性电解质水溶液还可以是老化的酸性电解质水溶液。
此外,酸性电解质水溶液的无机酸含量可为50重量%至95重量%,特别是60重量%至95重量%,优选75重量%至95重量%,基于酸性电解质水溶液总重量计。特别地,酸性电解质水溶液的磷酸含量可为10重量%至70重量%,尤其20重量%至70重量%,尤其是30重量%至60重量%,优选40重量%至50重量%,和/或硫酸含量可为10重量%至70重量%,尤其是20重量%至60重量%,优选30重量%至50重量%,各自基于酸性电解质水溶液总重量计。
酸性电解质水溶液还可以包含添加剂,例如表面活性物质。
有利的是,酸性电解质水溶液的侵蚀性可以有针对性地通过其水含量来控制。例如,酸性电解质水溶液的水含量可为5重量%至25重量%,尤其是5重量%至15重量%,优选5重量%至10重量%。基于酸性电解质水溶液总重量计。
在本发明的另一个实施方案中,步骤a)进行6分钟至14分钟,尤其是8分钟至12分钟,优选10分钟的时间。
在本发明的另一个实施方案中,步骤a)在/以<2V,尤其是1.2V至1.8V,优选1.4V至1.7V,更优选1.4V至1.5V或1.45V至1.65V的电压进行,尤其是直流电压进行,该电压优选在阳极处(在待表面处理或加工和/或制造的医疗产品处)测量。在本发明的该实施方案中,本发明的优点表现得特别明显。优选通过银-氯化银电极在阳极处(在待表面处理或加工和/或制造的医疗产品处)测量电压。然后将确定的电压换算为标准氢电极。通常,在不知道电压的哪一部分施加到阳极上以及多少施加到剩余电阻(例如导线、电解质等)上的情况下,在电流源处设置电压。在本发明中,在阳极处的准确电压优选是至关重要的。
此外,步骤a)可以在/以恒定或变化的电压,尤其直流电压进行。关于合适的电压范围/值,参考前面段落中公开的电压。
在本发明的另一个实施方案中,步骤a)在/以1.4 A/dm2至2.4 A/dm2,尤其是1.6A/dm2至2.2 A/dm2,优选1.8 A/dm2至2.0 A/dm2的电流密度进行。通过本段中公开的(低)电流密度,可以特别有效地控制医疗产品表面随时间的蚀刻。
在本发明的另一个实施方案中,步骤a)在20℃至90℃,尤其是50℃至80℃,优选70℃至80℃的温度下进行。
在本发明的另一个实施方案中,医疗产品的表面未用钝化酸或含钝化酸的溶液处理,尤其是在进行步骤a)之后。如已经提到,这是因为根据本发明设置的蚀刻步骤(步骤a))已经可以特别有利地促进钝化层在医疗产品表面上的形成并因此带来医疗产品的耐腐蚀性的改进。本发明的这种配置(同样)具有明显减少医疗产品的处理/制造时间和/或成本的优点。
替代地,可以用钝化酸或含钝化酸的溶液,尤其是含钝化酸的水溶液处理医疗产品的表面,尤其是在进行步骤a)之后,尤其是在对医疗产品的表面进行电抛光之后。关于本段中提到的对医疗产品表面的电抛光,完全参考迄今说明书中的相应陈述。
以这种方式,可以额外增强或促进在医疗产品的表面上形成钝化层并且因此额外改进医疗产品的耐腐蚀性。在由含铬或铬合金的不锈钢制成的医疗产品的情况下,例如可以通过钝化步骤在医疗产品的表面上形成增强的氧化铬层。
所用的钝化酸可以例如是柠檬酸和/或硝酸。所用的含钝化酸的溶液可以例如是含柠檬酸的水溶液,其尤其是具有5重量%至60重量%的柠檬酸含量,基于含柠檬酸的水溶液的总重量计。替代地,所用的含钝化酸的溶液可以是含硝酸的水溶液,其尤其是具有5重量%至60重量%的硝酸含量,基于所述含硝酸的水溶液的总重量计。
使用柠檬酸在健康角度和操作安全角度看都优于使用硝酸。此外,通过柠檬酸,对于由含铬或铬合金的不锈钢制成的医疗产品,可以实现比使用硝酸的情况中更厚的氧化铬层,因为在这种不锈钢的情况下,硝酸还降低了其它合金成分的含量。
为了进行钝化,可以将医疗产品浸入例如钝化酸或含钝化酸的溶液中。替代地,可将钝化酸或含钝化酸的溶液喷洒或倾倒在医疗产品的表面上。
此外,医疗产品的表面可以用钝化酸或含钝化酸的溶液处理2分钟至120分钟,尤其是5分钟至60分钟,优选10分钟至30分钟的时间。
此外,医疗产品的表面可以在20°C 至 80°C,尤其是30°C至65°C,优选50°C至60°C的温度下用钝化酸或含钝化酸的溶液处理。
此外,可以在步骤a)和用钝化酸或含钝化酸的溶液处理医疗产品表面之间,尤其是在对医疗产品表面进行电抛光和用钝化酸或含钝化酸的溶液处理医疗产品的表面之间,对医疗产品的表面进行清洁和/或脱脂。关于本段中提到的医疗产品表面的电抛光,完全参考迄今说明书中的相应陈述。
在本发明的另一个实施方案中,在进行步骤a)之后,特别是在医疗产品表面电抛光之后,特别是在用钝化酸或含钝化酸的溶液处理医疗产品表面之后,进行步骤b),即对医疗产品进行包装和/或标记,尤其是贴标签。优选地,在步骤a)和步骤b)之间,尤其是在医疗产品表面的电抛光和步骤b)之间,尤其是在用钝化酸或含钝化酸的溶液处理医疗产品表面之间,进行步骤ab),即对医疗产品进行灭菌,尤其是蒸汽灭菌。替代地,可能优选的是,在进行步骤b)之后,进行步骤c),即对医疗产品进行灭菌,尤其是蒸汽灭菌。关于本段中提到的医疗产品表面的电抛光和本段中提到的用钝化酸或含钝化酸的溶液处理医疗产品的表面,完全参考迄今说明书中给出的相应细节。
在本发明的另一个实施方案中,医疗产品包含钢,优选不锈钢,或医疗产品由钢,优选不锈钢组成。
本发明上下文中的表述“不锈钢”(符合EN 10020)被理解为是指具有特定纯度水平的合金钢或非合金钢,其例如具有≤ 0.025%,特别是< 0.025%的硫和/或磷质量含量。
不锈钢尤其可以包含至少一种选自铬、镍、钼、钛、铌、钨、钒、钴及其组合的合金元素。
特别地,不锈钢可以具有10%至25%的铬质量含量。
进一步优选地,不锈钢是不生锈或耐腐蚀的不锈钢。
进一步优选地,不锈钢是含铬或铬合金的不锈钢。优选地,所述不锈钢是含铬耐腐蚀不锈钢或铬合金耐腐蚀不锈钢。
此外,不锈钢尤其可以是马氏体、铁素体或奥氏体不锈钢。
优选地,所述不锈钢是马氏体耐腐蚀不锈钢,特别是所谓的碳马氏体,即以铬和碳作为主要合金成分的耐腐蚀不锈钢,或所谓的镍马氏体,即以镍作为主要合金成分的耐腐蚀不锈钢,它们根据ISO 7153-1。
特别地,不锈钢可以是铬质量含量为10.5%至13%和/或碳质量含量为0.2%至1%的马氏体不锈钢。
替代地,不锈钢尤其可以是铬质量含量为16%至21%和/或碳质量含量为0.02%至0.12%的奥氏体不锈钢。
替代地,不锈钢可以特别是具有12%至18%的铬质量含量和/或<0.2%的碳质量含量的铁素体不锈钢。
例如,不锈钢可以是具有材料简称X12Cr13(材料编号1.4006)的不锈钢。这是碳质量含量为0.08%至0.15%、铬质量含量为11.5%至13.5%、镍质量含量≤0.75%的马氏体不锈钢。
替代地,不锈钢可以是材料简称X12CrS13(材料编号1.4005)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.08%至0.15%,铬质量含量为12.0%至14.0%,钼质量含量为≤0.60%,任选的硫质量含量为0.15%至0.35%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X20Cr13(材料编号:1.4021)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.16%至0.25%,铬质量含量为12.0%至14.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X15Cr13(材料编号:1.4024)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.12%至0.17%,铬质量含量为12.0%至14.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X30Cr13(材料编号:1.4028)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.26%至0.35%,铬质量含量为12.0%至14.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X46Cr13(材料编号:1.4034)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.43%至0.50%,铬质量含量为12.5%至14.5%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X50CrMoV15(材料编号:1.4116)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.45%至0.55%、铬质量含量为14.0%至15.0%、钼质量含量为0.50%至0.80%、钒质量含量为0.10%至0.20%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X17CrNi16-2(材料编号:1.4057)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.12%至0.22%、铬质量含量为15.0%至17.0%、镍质量含量为1.5%至2.5%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X39CrMo17-1(材料编号:1.4122)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.33%至0.45%、铬质量含量为15.5%至17.5%、钼质量含量为0.8%至1.3%、镍质量含量为≤ 1.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X14CrMoS17(材料编号:1.4104)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.10%至0.17%、铬质量含量为15.5%至17.5%、钼质量含量为0.20%至0.60%、硫质量含量为0.15%至0.35%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X3CrNiMo13-4(材料编号:1.4313)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.05%、铬质量含量为12.0%至14.0%、钼质量含量为0.3%至0.7%、镍质量含量为3.5%至4.5%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X4CrNiMo16-5-1(材料编号:1.4418)的马氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.06%、铬质量含量为15.0%至17.0%、钼质量含量为0.80%至1.50%、镍质量含量为4.0%至6.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X65Cr13的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.58%至0.70%、铬质量含量为12.5%至14.5%、锰质量含量≤1.00%、硅质量含量≤1.00%、磷质量含量为0.04%、硫质量含量为0.015%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X30CrMoN15-1(材料编号:1.4108)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.25%至0.35%、铬质量含量为14.0%至16.0%、钼质量含量为0.85%至1.10%、镍质量含量为0.50%、锰质量含量为1.00%、硅质量含量为1.00%、氮质量含量为0.03%至0.50%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X70CrMo15(材料编号:1.4109)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.60%至0.75%、铬质量含量为14.0%至16.0%、钼质量含量为0.40%至0.80%、锰质量含量为≤1.00%、硅质量含量≤0.70%、磷质量含量为0.04%以及硫质量含量为0.015%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X90CrMoV18(材料编号:1.4112)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.90%、铬质量含量为17%至19%、钼质量含量为0.90%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X38CrMoV15(材料编号:1.4117)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.38%、铬质量含量为14%至15%、钼质量含量为0.50%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X150CrMo17(材料编号:1.4125)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为1.10%、铬质量含量为17%、钼质量含量为0.60%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X22CrMoNiS13-1(材料编号:1.4121)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.20%至0.25%、铬质量含量为12.0%至14.0%、钼质量含量为1.00%至1.50%、镍质量含量为0.80%至1.20%、锰质量含量1.00%至1.50%、硅质量含量≤1.00%、磷质量含量为0.045%、硫质量含量为0.15%至0.25%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X40CrMoVN16-2(材料编号:1.4123)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.35%至0.50%、铬质量含量为14.0%至16.0%、钼质量含量为1.00%至2.50%、镍质量含量为0.5%、锰质量含量≤1.00%、硅质量含量≤1.00%、磷质量含量为0.04%、硫质量含量为0.015%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X105CrMo17(材料编号:1.4125)的马氏体不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.95%至1.20%、铬质量含量为16.0%至18.0%、钼质量含量为0.04%至0.80%、锰质量含量为最多1.00%、硅质量含量为最多1.00%、磷质量含量为最多0.040%、硫质量含量为最多0.015%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X5CrNiCuNb16-4(材料编号:1.4542)的沉淀硬化耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.07%、铬质量含量为15.0%至17.0%、钼质量含量≤0.60%、镍质量含量3.0%至5.0%、铜质量含量为3.0%至5.0%、铌质量含量为最多0.45%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X7CrNiAl17-7(材料编号:1.4568)的沉淀硬化耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.09%、铬质量含量为16.0%至18.0%、镍质量含量为6.5%至7.8%、铝质量含量为0.70%至1.50%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X5CrNiMoCuNb14-5(材料编号:1.4594)的沉淀硬化耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.07%、铬质量含量为13.0%至15.0%、钼质量含量为1.20%至2.00%、镍质量含量为5.0%至6.0%、铜质量含量为1.20%至2.00%、铌质量含量为0.15%至0.60%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X3CrNiTiMb12-9(材料编号:1.4543)的沉淀硬化耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为11.0%至12.5%、钼质量含量≤0.50%、镍质量含量为3.00%至5.00%、钛的质量含量≤0.90%至1.40%、铜质量含量为1.50%至2.50%、铌质量含量为0.10%至0.50%、锰质量含量为0.50%、硅质量含量为0.50%、磷质量含量≤0.02%、硫质量含量≤0.015%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNi12(材料编号:1.4003)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为10.5%至12.5%、镍质量含量为0.3%至1.00%、氮质量含量≤0.03%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNi12(材料编号:1.4512)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为10.5%至12.5%、钛质量含量为最多0.65%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X6Cr17(材料编号:1.4016)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.08%、铬质量含量为16.0%至18.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X3CrTi17(材料编号:1.4510)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.05%、铬质量含量为16.0%至18.0%、钛质量含量为最多0.80%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X6CrMoS17(材料编号:1.4105)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.08%、铬质量含量为16.0%至18.0%、钼质量含量为0.20%至0.60%、硫质量含量为0.15%至0.35%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X3CrNb17(材料编号:1.4511)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.05%、铬质量含量为16.0%至18.0%、铌质量含量为最多1.00%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrTiNb18(材料编号:1.4509)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为17.5%至18.5%、铌质量含量为最多1.00%、钛质量含量为0.10%至0.60%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X6CrMo17-1(材料编号:1.4113)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该钢的碳质量含量≤0.08%、铬质量含量为16.0%至18.0%、钼质量含量为0.90%至1.40%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrMoTi18-2(材料编号:1.4521)的铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.025%、铬质量含量为17.0%至20.0%、钼质量含量为1.80%至2.50%、钛质量含量为最多0.80%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNi22-2(材料编号:1.4062)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为21.5%至24.0%、钼质量含量≤0.45%、镍质量含量为1.00%至2.90%、氮质量含量为0.16%至0.28%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrMnNiN21-5-1(材料编号:1.4162)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.04%、铬质量含量为21.0%至22.0%、钼质量含量为0.10%至0.80%、镍质量含量为1.35%至1.70%、锰质量含量为4.0%至6.0%、氮质量含量为0.20%至0.25%、铜质量含量为0.10%至0.80%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiN23-4(材料编号:1.4362)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为22.0%至24.0%、钼质量含量为0.10%至0.60%、镍质量含量为3.5%至5.5%、铜质量含量为0.10%至0.60%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMoN22-5-3(材料编号:1.4462)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为21.0%至23.0%、钼质量含量为2.5%至3.5%、镍质量含量为4.5%至6.5%、氮质量含量为0.10%至0.22%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMnMoCuN24-4-3-2(材料编号:1.4662)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为23.0%至25.0%、钼质量含量为1.00%至2.00%、镍质量含量为3.0%至4.5%、锰质量含量为2.5%至4.0%、铜质量含量为0.10%至0.80%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMoN25-7-4(材料编号:1.4410)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为24.0%至26.0%、钼质量含量为3.0%至4.5%、镍质量含量为6.0%至8.0%、氮质量含量为0.24%至0.35%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMoCuWN25-7-4(材料编号:1.4501)的奥氏体-铁素体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.03%、铬质量含量为24.0%至26.0%、钼质量含量为3.0%至4.0%、镍质量含量为6.0%至8.0%、铜质量含量为0.50%至1.00%、钨质量含量为0.50%至1.00%、氮质量含量为0.20%至0.30%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMo18-15-3(材料编号:1.4441)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为最多0.030%、铬质量含量为17.0%至19.0%、钼质量含量为2.7%至3.0%、镍质量含量为13.0%至15.0%、锰质量含量为最多2.00%、铜质量含量为最多0.50%、硅质量含量为最多0.75%、磷质量含量为最多0.025%、硫质量含量为最多0.003%、氮质量含量为最多0.10%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X5CrNi18-10(材料编号:1.4301)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.07%、铬质量含量为17.5%至19.5%、镍质量含量为8.0%至10.5%、氮质量含量≤ 0.11%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X4CrNi18-12(材料编号:1.4303)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.06%、铬质量含量为17.0%至19.0%、镍质量含量为11.0%至13.0%、氮质量含量≤ 0.11%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X8CrNiS18-9(材料编号:1.4305)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.10%、铬质量含量为17.0%至19.0%、镍质量含量为8.0%至10.0%、硫质量含量为0.15%至0.35%、铜质量含量≤1.00%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNi19-11(材料编号:1.4306)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为18.0%至20.0%、镍质量含量为10.0%至12.0%、氮质量含量≤ 0.11%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNi18-9(材料编号:1.4307)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为17.5%至19.5%、镍质量含量为8.0%至10.5%、氮质量含量≤ 0.11%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNi18-10(材料编号:1.4311)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为17.5%至19.5%、镍质量含量为8.5%至11.5%、氮质量含量为0.12%至0.22%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X6CrNiTi18-10(材料编号:1.4541)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.08%、铬质量含量为17.0%至19.0%、镍质量含量为9.0%至12.0%、钛质量含量为最多0.70%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X6CrNiNb18-10(材料编号:1.4550)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.08%、铬质量含量为17.0%至19.0%、镍质量含量为9.0%至12.0%、铌质量含量为最多1.00%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X3CrNiCu18-9-4(材料编号:1.4567)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.04%、铬质量含量为17.0%至19.0%、镍质量含量为8.5%至10.5%、铜质量含量为3.0%至4.0%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X10CrNi18-8(材料编号:1.4310)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量为0.05%至0.15%、铬质量含量为16.0%至19.0%、钼质量含量≤0.80%、镍质量含量为6.0%至9.5%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X5CrNiMo17-12-2(材料编号:1.4401)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.07%、铬质量含量为16.5%至18.5%、钼质量含量为2.00%至2.50%、镍质量含量为10.0%至13.0%、氮质量含量≤0.10%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMo17-12-2(材料编号:1.4404)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为16.5%至18.5%、钼质量含量为2.00%至2.50%、镍质量含量为10.0%至13.0%、氮质量含量≤0.10%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X6CrNiMoTi17-12-2(材料编号:1.4571)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.08%、铬质量含量为16.5%至18.5%、钼质量含量为2.00%至2.50%、镍质量含量为10.5%至13.5%、钛质量含量为最多0.70%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMoN17-13-3(材料编号:1.4429)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为16.5%至18.5%、钼质量含量为2.5%至3.0%、镍质量含量为11.0%至14.0%、氮质量含量为0.12%至0.22%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMo18-14-3(材料编号:1.4435)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为17.0%至19.0%、钼质量含量为2.5%至3.0%、镍质量含量为12.5%至15.0%、氮质量含量≤0.10%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X3CrNiMo17-13-3(材料编号:1.4436)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.05%、铬质量含量为16.5%至18.5%、钼质量含量为2.5%至3.0%、镍质量含量为10.5%至13.0%、氮质量含量≤0.10%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMoN17-13-5(材料编号:1.4439)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为16.5%至18.5%、钼质量含量为4.0%至5.0%、镍质量含量为12.5%至14.5%、氮质量含量为0.12%至0.22%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X1NiCrMoCu25-20-5(材料编号:1.4539)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.020%、铬质量含量为19.0%至21.0%、钼质量含量为4.0%至5.0%、镍质量含量为24.0%至26.0%,铜质量含量为1.20%至2.00%、氮质量含量≤0.15%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X2CrNiMnMoNbN25-18-5-4(材料编号:1.4565)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.030%、铬质量含量为24.0%至26.0%、钼质量含量为4.0%至5.0%、镍质量含量为16.0%至19.0%、锰质量含量5.0%至7.0%、氮质量含量0.30%至0.60%、铌质量含量≤0.15%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X1NiCrMoCuN25-20-7(材料编号:1.4529)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.020%、铬质量含量为19.0%至21.0%、钼质量含量为6.0%至7.0%、镍质量含量为24.0%至26.0%、铜质量含量为0.50%至1.50%、氮质量含量为0.15%至0.25%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X1CrNiMoCuN20-18-7(材料编号:1.4547)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.020%、铬质量含量为19.5%至20.5%、钼质量含量为6.0%至7.0%、镍质量含量为17.5%至18.5%、铜质量含量为0.50%至1.00%、氮质量含量为0.18%至0.25%。
替代地,不锈钢可以是材料简称X1CrNiMoCuN24-22-8(材料编号:1.4652)的奥氏体耐腐蚀不锈钢。该不锈钢的碳质量含量≤0.020%、铬质量含量23.0%至25.0%、钼质量含量7.0%至8.0%、镍质量含量21.0%至23.0%、锰质量含量为2.0%至4.0%、氮质量含量为0.45%至0.55%。
在本发明的另一个实施方案中,医疗产品是医疗器械,优选外科器械。该器械可以是可重复使用的器械或一次性器械(“一次性器械”)。
此外,该器械可以是微创器械,即可用于微创手术的器械。
外科器械尤其可以选自扩张器械、夹持器械、夹紧器械、切割器械、缝合装置、内窥镜和组合器械。
例如,扩张器械可以是创口钩、牵开器、创口扩张器、胸骨扩张器、创口牵开器、窥镜或套管针套管。
例如,夹持器械可以是镊子、夹子、持针器或夹持钳。
例如,夹紧器械可以是软夹,特别是用于临时闭塞肠和细血管,或者是预备夹。
例如,切割器械可以是手术刀、小刀、剪刀、分支钳、骨分裂钳、环钳、电刀、鼻甲刀、烧灼器或超声刀。
缝合装置尤其可以是吻合钉(缝合器)或吻合钉移除器。
组合器械可以是例如夹住并同时精确切割中空器官的内吻合钉或吻合钉。此外,组合器械可以是组合持针器,其作为通用缝合装置既可以夹持又可以切割。
此外,外科器械可以是锤子。
此外,外科器械可以是凿子,尤其是扁平凿或中空凿,例如骨中空凿,或刮匙,尤其是骨刮匙。
此外,外科器械可以是探针。
此外,外科器械可以是骨打孔器。
此外,外科器械可以是操纵杆或升降器或呼吸器。
在第二方面,本发明涉及包含或由金属或合金组成的医疗产品,其中所述医疗产品通过根据本发明第一方面的方法制造或可制造和/或具有以下特征中的至少一个:
- 100 mV至1200 mV,尤其是200 mV至800 mV,优选400 mV至500 mV(相对于标准氢电极测量)的点蚀电位,和/或
- 90°至140°,尤其是100°至130°,优选110°至130°的接触角,和/或
- 钝化层,其尤其是氧化铬制成,具有1nm至10nm,尤其是3nm至10nm,优选5nm至10nm的厚度,其至少局部,尤其是仅局部或完全涂覆该医疗产品的表面。
就医疗产品的耐腐蚀性而言,上述点蚀电位和接触角是特别有利的。
在本发明的上下文中,表述“点蚀电位”被理解为是指电化学电位,其可通过使用三电极布置的电化学电池来确定。点蚀电位的特征在于电流的快速上升,并描述钝化层随着点蚀的发生而坍塌。点蚀电位的增加通过降低点蚀倾向来改进耐腐蚀性。
点蚀电位可根据ASTM G5-13-1或DIN EN ISO 10993-15进行测量。
在本发明的上下文中,表述“接触角”应理解为是指医疗产品表面上的液滴相对于其表面所形成的角度。减小的接触角与液滴在医疗产品表面上减少的接触有关。接触角的减小特别有利地产生医疗产品的耐腐蚀性和可清洁性的改进。
接触角可以根据ASTM D 7334-08测量。替代地,接触角的测量可以通过dataPhysics公司的接触角测量仪器(Contact Angle System OCA 15 Plus)和使用0.9%氯化钠溶液(B. Braun)进行,其中液滴体积为1 µl。对于接触角的测量,这种情况下的样品可以在常规制造过程中清洗,并在测量前在超声波浴中在软化水中清洁5分钟,其中在临测量前用软化水清洗样品并用无油的压缩空气吹干。
医疗产品优选是医疗器械,优选外科器械。
关于医疗产品的进一步特征和优点,为避免重复,完全参考在本发明第一方面的上下文中给出的陈述。其中描述的与方法和医疗产品有关的特征和优点也可比照适用于根据本发明第二方面的医疗产品。
本发明的其它特征和优点从权利要求和参考实施例的以下优选实施方案的描述中得出。在此,本发明的特征可以各自本身单独实施或相互组合实施。下文描述的实施方案用于进一步阐明本发明而不将其限制于此。
实施例部分
1. 根据本发明的方法对外科器械或代表性试样进行表面处理
所使用的试样和外科器械都由相同的马氏体不锈钢(X20Cr13)和相同的制造步骤和参数制成。
对所述器械和样品片进行SEM/EDX分析(外来材料和材料重叠)。
同样在器械和样品片上进行动电位测试(点蚀电位)。
接触角测量(接触角)在样品片(没有阴影的平面)上进行。
光泽测量(光泽度)在样品片(没有阴影的平面)上进行。
3D 激光共聚焦显微镜(粗糙深度)在样品片(没有阴影的平面)上进行。
在表面处理之前,根据当前的外科器械生产链,对外科器械、腐蚀试样和样品片进行成型和热处理。
为了随后表面处理,外科器械(夹BH110R)、腐蚀试样和样品片通过在酸性溶液中滑动研磨处理四小时的时间,然后通过在水溶液中滑动研磨一小时的时间使其变亮。
此后,对外科器械、腐蚀试样和样品片进行电化学蚀刻。为此,将部件浸入调温至40 ℃且无机酸含量为11重量%磷酸和61重量%硫酸的酸性电解质水溶液中,并施加直流电压10分钟,以在阳极上产生1.5V的电压。在此设定的电流密度为2.0 A/dm²。
最后,对外科器械、腐蚀试样和样品片进行钝化。为此,将部件浸入调温至60°C的10重量%柠檬酸溶液中10分钟。此后,将部件酸洗和在乙醇中清洗。
制造后,通过扫描电子显微镜和能量色散 X 射线光谱仪检查器械和样品片表面的形成。 SEM 研究表明,蚀刻坑几乎随机分布在表面上,其中在晶界处有轻微的局部化。这些在约5 µm的数量级范围内。化学组成是均匀的,并且与起始材料相比少约0.1重量%的铬。这是因为从表面溶解出的碳化铬。
此外,通过 3D 激光共聚焦显微镜和金相试片评估器械和样品片表面的形貌。通过3D激光共聚焦测量,可以确定0.5 µm的平均粗糙深度。这归因于蚀刻坑的深度,其根据金相研究为1-3 µm。
反射特性的变化通过对测试片进行光泽测量来检查。发现了光泽度明显降低,其值为3.7个光泽度单位(20°)和21.6个光泽度单位(60°)。反射特性因此可以确定为强烈磨砂。
通过液体的润湿分析通过在测试片上测量接触角来完成。此处确定的接触角平均值为116.3°。
最后,通过对腐蚀试样进行动电位极化测量来检查形成的表面的电化学/腐蚀特性,并确定点蚀电位。为了比较在试样上测量的测量值是否与器械相关,在实验室器械上测量了点蚀电位。此处证实了试样的结果。此处可以记录到475 mV的点蚀电位。
2. 根据一般类型的方法对外科器械进行表面处理
首先对外科器械(夹BH110R)、腐蚀试样和样品片通过滑动研磨处理四小时的时间。此后,使外科器械和样品片经一小时的时间变亮。
此后,对外科器械和试样通过喷射进行处理。为此,使用平均直径为40μm至70μm的玻璃珠。喷射在喷射器喷射设备中在4巴的压力下进行。
随后,对外科器械和试样进行钝化。为此,使用10%的柠檬酸溶液。钝化在55℃的温度下进行10分钟的时间。
在外科器械和试样的表面处理结束后,可发现许多材料重叠或材料叠合。此外,可以检测到1.4%的外来材料转移。粗糙深度为约0.151 µm。此外,样品片的接触角为66.0°。可以确定光泽度为 41.9 个光泽度单位(20°)和159.8个光泽度单位(60°),因此可以描述为略微磨砂。腐蚀试样的点蚀电位为386 mV。
3. 结论
本发明的方法和一般类型的方法的上述比较表明,本发明的方法产生具有非常少反射(光泽度)的更耐腐蚀的产品。
Claims (14)
1.对外科器械的前体或部件进行表面处理和/或制造的方法,其中所述前体或部件包含金属或合金或由金属或合金组成,其中该方法包括以下步骤:
a) 电化学蚀刻所述前体或部件,其特征在于步骤a)在1.4V至1.7V的施加在阳极上的电压和/或在1.6 A/dm2至2.2 A/dm2的电流密度下进行。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在进行步骤a)之前,在所述外科器械的前体或部件的表面上进行研磨,优选滑动研磨和/或带式研磨。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述外科器械的前体或部件的表面未用喷丸剂处理和/或未电抛光。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)进行多次,特别是两次、三次或四次。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,为了进行步骤a),使用酸性电解质水溶液,所述酸性电解质水溶液特别是包含无机酸或无机酸混合物。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述无机酸选自磷酸、硫酸及其混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)进行6分钟至14分钟,尤其是8分钟至12分钟,优选10分钟的时间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)在1.45V至1.65V的施加在阳极上的电压下进行。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)在1.8 A/dm2至2.0 A/dm2的电流密度下进行。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,步骤a)在20℃至90℃,尤其是50℃至80℃,优选70℃至80℃的温度下进行。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述外科器械的前体或部件的表面,尤其是在进行步骤a)之后,未用钝化酸或含钝化酸的溶液处理。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在进行步骤a)之后进行步骤b),即包装外科器械的前体或部件,和在步骤a)和步骤b)之间进行步骤ab),即对外科器械的前体或部件进行灭菌,或在进行步骤b)之后进行步骤c),即对外科器械的前体或部件进行灭菌。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述外科器械的前体或部件由不锈钢,尤其是含铬不锈钢,优选含铬的耐腐蚀不锈钢,尤其是马氏体耐腐蚀不锈钢组成。
14.外科器械的前体或部件,其包含金属或合金或由金属或合金组成,其中该外科器械的前体或部件通过前述权利要求中任一项所述的方法制造或可制造,并且具有以下特征:
-厚度为1 nm至10 nm的钝化层,其至少局部涂覆所述外科器械的前体或部件的表面。
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