Повышение работоспособности медицинских инструментов на основе импульсной магнитной обработки

• Автор: Басыров, Ильгиз Зуфарович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 199 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
ГЛАВА ПЕРВАЯ. Состояние вопроса и постановка задач исследования
1.1. Классификация медицинского инструмента
1.1.1. Виды режущих медицинских инструментов
1.1.1.1. Ножи хирургические
1.1.1.2. Долота медицинские
1.1.1.3. Сверла медицинские
1.1.1.4. Ножницы медицинские
1.2. Материалы, используемые для изготовления медицинских инструментов
1.3. Анализ технологического процесса изготовления режущего медицинского инструмента
1.4. Основные требования, предъявляемые к эксплуатационным характеристикам медицинских инструментов
1.5. Особенности эксплуатации режущего медицинского инструмента
1.6. Методы повышения износостойкости режущего медицинского инструмента
1.7. Возможности магнитной обработки и опытно промышленных импульсных магнитных установок
1.8. Характер структурных изменений в металлах под влиянием магнитного поля.
Выводы и задачи исследования
ГЛАВА ВТОРАЯ. Конструкторские разработки
2.1. Разработка конструкции импульсной магнитной установки
2.2. Разработка конструкции магнитного индуктора

2.2.1. Анализ формфактора соленоида
2.2.2. Расчет напряженности магнитного поля в магнитном индукторе
2.2.3. Оценка эффективности применения концентраторов магнитного поля
2.3. Разработка экспериментальной установки для оценки износостойкости медицинских скальпелей
2.4. Разработка конструкции микрофотографической установки
2.5. Разработка конструкции микрофотографического сканирующего устройства
Выводы
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Исследование влияния магнитной импульсной обработки на эксплуатационные свойства режущего медицинского инструмента
3.1. Постановка задачи проведения эксперимента по оценке влияния режимов импульсной магнитной обработки на износостойкость медицинского инструмента
3.1.1. Математическое описание процесса влияния режимов импульсной магнитной обработки моделью 1-го порядка
3.1.2. Определение зоны оптимума для режимов импульсной магнитной обработки
3.1.3. Математическое описание процесса влияния режимов импульсной магнитной обработки моделью 2-го порядка
3.2. Исследование влияния режимов упрочнения на физико-механические свойства медицинского инструмента
3.3. Исследование влияния режимов упрочнения на коррозионную устойчивость режущего медицинского инструмента

3.4 Сравнительные исследования по оценке работоспособности медицинского инструмента упрочненного и неупрочненного импульсной магнитной обработкой
3.5 Механизм упрочнения поверхностного слоя металла
импульсной магнитной обработкой
Выводы
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. Исследование изнашивания режущего

т медицинского инструмента
4.1 Микрофотографическое исследование изнашивания режущего медицинского инструмента
4.1.1.Микрофотографическое исследование изнашивания
режущей кромки скальпелей
4.1.2. Микрофотографическое исследование изнашивания
режущей кромки медицинских сверл для остеосинтеза
4.2 Моделирование изнашивания режущей кромки скальпеля
^ 4.2.1. Моделирование режущей кромки скальпеля
4.2.2.Моделирование изнашивания режущей кромки 137 скальпеля в динамике
Выводы
Оценка экономической эффективности внедрения импульсной магнитной обработки режущего медицинского инструмента
Основные результаты и выводы по работе
Библиографический список
Приложения
Крупногабаритные детали из серого, ковкого и высокопрочного чугуна, конструкционных и легированных сталей [43,44] обрабатывают локально по всей рабочей поверхности контакта в шахматном порядке за 2 -10 циклов. Продолжительность импульсов 0,5 -2,0 с., напряженность 300-600 кА/м. Опыты показывают, что благодаря магнитно-импульсной обработке улучшаются свойства материалов детали, работающей в узле трения, повышается охлажденность в рабочей зоне и снижается износ.
В [45] приводятся сведения об обработке импульсным магнитным полем сварных швов с целью уменьшения напряжения. Обработка проводилась локальным способом полем напряженностью 300 - 500 кА/м при длительности импульса 0,2 -1 с. Испытания показали, что магнитно-импульсная обработка швов соединений из черных и цветных металлов уменьшает концентрацию напряжений в 3-5 раз.
Термическая обработка металлических сплавов в магнитном поле относится к комбинированным способам воздействия на структуру. Особенность такого метода состоит в использовании энергии внешнего магнитного поля (постоянного, переменного или импульсного) для воздействия на термодинамику, механизм и кинетику фазовых переходов с целью получения устойчивых изменений структуры и свойств, полезных для эксплуатации.
Применение термомагнитной обработки не распространяется на сплавы, относящиеся к классу магнитных материалов, термомагнитная обработка которых используется для получения высоких магнитных характеристик в направлении действия поля.
Внешнее воздействие магнитным полем может оказывать существенное влияние на фазовые переходы первого рода, если исходные фазы и продукты реакции значительно отличаются по намагниченности, например, как парамагнетик от ферромагнетика. Такое воздействие проявляется в изменении равновесной температуры перехода, а также объемной скорости превращения.