医疗设备扣件热处理-FastenerWorldInc.PDF

100 技術論壇 醫療設備扣件熱處理 文 / Daniel H. Herring 扣件廣泛應用於醫療設備業（例如：牙/骨科植入及儀器），利用數百個 不同形狀和樣式以保持裝配之完好。即使醫療設備零件如此細小甚或 微小，當扣件失效時，該設備也幾乎總是跟著失效。 正確的扣件使用可確保器材在預期使用年限內保持結合，並執行應有功 能；且可降低醫療設備的整體成本並提高裝配品質。 圖1 手術釘 醫療器材分為兩大類，外科手術、非植入器材和植入性器材。 外科手術及非植入性醫療器材 非植入性醫療器材的例子有外科和牙科器械、手術釘 （圖1）、牙印模 •載人/無人飛機（如商用/軍用飛機、旋翼 托盤、導向針、凹形器皿，皮下注射針頭，蒸汽滅菌，儲存櫃及工作台和胸 機） 拉鉤等。這些產品的所需特性是良好的耐蝕性和適度的強度，而其應用常使 •火砲（如榴彈砲） 用各種不銹鋼以便很容易地加工成複雜的形狀。 •軍用車輛（如坦克、氣墊船） 植入性醫療器材 •海軍和海洋應用（如水面艦艇、潛艇） 奧氏體和高氮奧氏體類型的手術植入物亦由特定等級的不銹鋼所製成。 例如動脈瘤夾，接骨板和螺釘，股骨內固定器械，髓內釘。 •渦輪機（如發電） 絕大多數的骨科植入物 （圖2）是由鈦金屬（如Ti-6Al-4V合金）或鈷基 •化學加工廠（如石化，石油鑽探平台） 合金(如ASTM F75或鈷-鉻-鉬合金)所製成。它們是由鑄件，鍛件或棒形鋼材 •建築（如雕塑） 所製成。 •汽車（如摩托車，性能車） 醫療應用例子包括關節踝，肘，手指，膝蓋，臀部，肩膀和手腕以及 銷，骨板，骨鉸刀 （圖3），螺絲，棒，桿，絲線，牙科柱 （圖4），可擴 •紙漿和造紙工業（如清洗和漂白系統） 展胸廓，脊柱融合器，手指和腳趾替代物，髖關節和膝關節替代物和顏面修 •消費電子產品（如電池，手錶） 復。 •運動器材（如自行車架，高爾夫球桿） 鈦的優點是高強度和強度，重量比、耐腐蝕性、無毒和生物相容性、優 異的抗疲勞和抗斷裂性、非磁性特性、壽命、成本，和與人體骨骼相較下的 熱處理的類型 韌性和彈性。 由於鈦的熱處理很複雜，了解最終應 鈦合金種類 用上所需性質包括強度、延展性和微觀結 以所包含元素的類型和量而言，鈦合金可分為四大類： 構很重要。 •α合金－不能以熱處理強化：低到中等強度、良好的衝擊韌性，以及在稍 雖然純鈦很軟且相對脆弱，但熱處理 微高溫下良好的抗蠕變性（優於β-合金）。他們有可成型性和焊接性。 可顯著提高其性質。鈦及鈦合金的熱處理 是為了： •近α相合金－中等強度和良好的抗蠕變性。 •α-β合金－經熱處理強化：中到高強度