Содержание к диссертации
Введение 5
ГЛАВА ПЕРВАЯ. Литературный обзор и постановка задач
исследования 7
1.1. Классификация медицинского инструмента 7
Ножи хирургические 7
Долота медицинские 9
Ножницы медицинские 10
Сверла медицинские 11
Метчики медицинские 13
Технологическая последовательность остеосинтеза 14
Металлы в медицине, используемые для изготовления медицинских
инструментов 16
Краткая характеристика металлов, используемых в медицине 16
Биологическая коррозия металлов в медицине 19
Основные методы защиты металлов от коррозии в медицине 21
Технологический процесс изготовления режущего медицинского инструмента 22
Основные требования, предъявляемые к эксплуатационным
характеристикам медицинских инструментов
1.6. Методы повышения износостойкости режущего медицинского
инструмента
Выбор метода упрочняющей обработки 27
Возможности магнитной обработки и опытно промышленных импульсных магнитных установок
Характер структурных изменений в металлах под воздействием магнитного поля
Выводы и задачи исследования 39
ГЛАВА ВТОРАЯ. Конструкторские разработки 41
2.1. Разработка экспериментальной установки для оценки
износостойкости медицинских метчиков 41
2Л. 1. Разработка основного блока 41
2,3.2. Разработка измерительного блока 43
2.2. Разработка конструкции микрофотографической установки 46
Принципиальная схема микрофотографической установки 46
Разработка блока крепления медицинских метчиков для микрофотографической установки 50
Разработка конструкции импульсной магнитной установки 51
Разработка конструкции магнитного индуктора 57
2.4.1. Анализ форм-фактора соленоида 57
2.4.2. Расчет напряженности магнитного поля в магнитном
индукторе 60
2.4.3. Разработка программного продукта для анализа индуктора 63
Выводы 55
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Исследование влияния режимов импульсной магнитной обработки на эксплутационные и физико-механические свойства медицинского инструмента 3.1. Постановка задачи проведения эксперимента по оценке влияния
режимов импульсной магнитной обработки на износостойкость
медицинского инструмента
ЗЛА .Математическое описание процесса влияния режимов импульсной магнитной обработки моделью 1-го порядка
Определения зоны оптимума для режимов импульсной магнитной обработки
Исследование зоны оптимальных режимов импульсной магнитной обработки полиномом 2-го порядка
Определение химического состава металла для изготовления медицинского метчика 83
Исследование влияния режимов импульсной магнитной обработки на коррозионную устойчивость медицинских метчиков 84
Исследование влияния режимов импульсной магнитной обработки на микротвердость медицинских метчиков 87
Исследование влияния геометрии медицинских метчиков на качество резьбы в костном фрагменте 91
Механизм упрочнения поверхностного слоя металла импульсной магнитной обработкой 94
Выводы 99
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ, Исследование изнашивания медицинского инструмента
Исследование геометрии медицинских метчиков 100
Разработка методики для анализа изнашивания медицинских
метчиков 102
Математическое исследование изнашивания медицинских метчиков 106
Микрофотографическое исследование изнашивания медицинских метчиков \11
4.5. Производственные испытания медицинских метчиков 114
Выводы цб
Результаты и выводы по работе И 8
Оценка экономической эффективности внедрения импульсной магнитной
обработки медицинских метчиков 120
Библиографический список 125
Приложения 133
Введение к работе
Повышение износостойкости режущих медицинских инструментов, в частности метчиков, имеет большую актуальность в настоящее время.
Основные требования, предъявляемые к медицинским метчикам, сводятся к параметрам микротвердости, остроте режущих кромок зуба, высокой коррозионной устойчивости. Обеспечение комплекса данных параметров обеспечивает его высокую работоспособность.
Результатом использования импульсной магнитной обработки является уменьшение напряжений в структуре металла под действием импульсного магнитного поля, что приводит к увеличению срока службы инструмента в 1,5 - 2 раза.
Внедрение данного вида обработки в технологический процесс изготовления медицинского инструмента представляется возможным и целесообразным. Низкая себестоимость, высокая производительность, простота технологии импульсной магнитной обработки, высокий уровень безопасности и экономический эффект позволяют рекомендовать использовать её в медицинских учреждениях
Цель работы. Повышение качества изготовления медицинских метчиков за счет улучшения их эксплуатационных характеристик путем применения импульсной магнитной обработки.
Научная новизна.
Получена математическая модель оценки влияния режимов импульсной магнитной обработки на износостойкость медицинских метчиков. Проведена оптимизация режимов обработки.
Выявлен и исследован механизм изнашивания зубьев медицинских метчиков.
На основе применения современных компьютерных программ моделирования разработана методика, которая позволила численно оценить изменение площади зуба в процессе изнашивания инструмента.
Установлено изменение физико-механических и эксплутационных свойств медицинских метчиков под влиянием импульсной магнитной обработки, в частности, выявлено увеличение микротвердости поверхностного слоя режущей части инструмента и повышение коррозионной устойчивости.
Практическая значимость. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили:
Повысить износостойкость медицинских метчиков посредством упрочнения импульсной магнитной обработкой в среднем 1,8 раза.
Получить математическую модель, отражающую влияние режимов магнитной обработки на износостойкость инструмента, и на основе этой модели выявить оптимальные режимы импульсной магнитной обработки медицинских метчиков.
Разработать и модернизировать конструкцию импульсной магнитной установки.
