Современные композиционные материалы в производстве медицинской техники

Нынешнее столетие характеризуется веком полимеров, а также композитных материалов. На сегодняшний день во многих сферах человеческой деятельности на смену естественным материалам пришли синтетические, которые получившие свое очень обширное распространение из-за наиболее невысокой себестоимости, а также большого многообразия характеристик и свойств. Еще одним из превосходств и преимуществ синтетических материалов считается возможность последующего улучшения имеющихся, формирование новых материалов, а также технологии их получения путем подбора сырьевых материалов, их соотношения в сырьевой смеси, называемой композицией, и технологических параметров. Данные условия, дают возможность оптимизировать качество синтетических материалов под определенные требования эксплуатации, а также увеличить возможности их применения путем получения материалов с комплектом новых научно-технологических и эксплуатационных свойств. Наиболее многообещающими с точки зрения последующего развития технологий получения, а также дальнейшего использования, являются композиционные материалы (композиты), к которым принято относить материалы, состоящие из 2-ух либо более компонентов, число которых обычно должно быть сопоставимым, а также быть способным к формированию необходимых структур и качеств. Один из составляющих компонентов, именуемый матрицей либо связующим, является в материале сплошной фазой, в которой повсеместно распределены прочие элементы, которые называются наполнителями. За последнее десятилетие повсеместное распространение и развитие приобрели – полимерные композиционные материалы (ПКМ), в матрице у которой находится полимер в чистом виде либо полимерное связующее. Под полимерным связующим подразумевается структура на базе полимера с добавлением различных присадок, таких как стабилизаторы, пластификаторы, растворители и др.

. Зачастую, подобное распространение ПКМ можно объяснить огромным многообразием разновидностей полимеров и их свойств, которые они передают получаемым композиционным материалам, а также относительно легкой технологией переработки и наиболее оптимальной связующей способностью. Цель: закрепить и углубить теоретические знания и практические навыки, полученные при изучении дисциплины «биотехнология», а также развить навыки аналитической, проектной и научно-исследовательской деятельности. Задачи: 1. Осуществить информационный поиск по проблеме в соответствии с целью работы; 2. Приобрести навыки реферирования проанализированных литературных источников; 3. Приобрести навыки оформления результатов литературного обзора. Объект: Современные композиционные материалы Предмет: Производство медицинской техники Методы исследования: Анализ литературы, классификация. Практическая значимость заключается в рассмотрении фирмы VICTREX, пути их получения полимерных композитов для изготовления медицинских инструментов. На сегодняшний день существует малочисленное количество исследований посвященных данной теме работы, что и послужило новизной настоящего исследования. Структура: работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы.

В ходе написания курсовой работы, были достигнуты поставленные цели и задачи. А именно, был осуществлен информационный поиск по таким разделам как: общая характеристика композиционных материалов, приобретен навык реферирования проанализированных источников литературы, изучены научные публикации / статьи по теме исследования, приобретен навык оформления результатов литературного обзора. Работа состоит из введения, двух глав и заключения. В настоящее время наблюдается проникновение в разные сферы и стремительный рост производства полимерных композитов, успешное окклюзия ими классических материалов: металлов, керамики, стекла, древесины и так называемых «чистых» ненаполненных полимеров. Разнообразие имеющихся синтетических полимеров и композитов позволяет в каждом определенном случае подбирать материал, максимально подходящий тем функциям, которые должно выполнять изделие, и тем условиям, в которых оно будет эксплуатироваться. На сегодняшний день, современные композиционные материалы, обладая уникальными в своём роде свойствами, а также характеристиками, способны не только составлять конкуренцию металлам, однако также благополучно заменять их абсолютно во всех отраслях медицинской промышленности и не только. Как показано в работе, рассмотренные термопласты безупречно проявляют себя в качестве биосовместимого материала для изготовления медицинских инструментов и имплантов различного типа. Постепенный переход от устаревших материалов к современным полимерным композитам, позволит поднять промышленность на новый уровень, а дальнейшие исследования в области полимеров будут способствовать улучшению свойств уже известных материалов и открытию новых. Таким образом, оценены технологические характеристики армированных стекловолокном композиций на основе полиамида, полисульфона и полиэфирэфиркетона.

1. Пат. 030364 РФ, МПК В22F 31/00. Устройство для получения металлических порошков [Текст] / Д. С. Реченко, А. Ю. Попов Р. У. Каменов, К. К. Госина, Ю. В. Титов; заявитель Реченко Д. С., Титов Ю. В.; патентообладатель Омский гос. техн. ун-т. – № ГР 2014119229/02; заявл. 13.05.2014; опубл. 10.10.14, Бюл. № 28. – 3 с. 2. Даутова, А. Н. Производство медицинских инструментов из металлозамещающих полимерных материалов [Текст] /А. Н. Даутова, В. В. Янов, Л. А. Зенитова // Вестник Казан. технол. ун-та, 2012. – №8. – С. 87 – 92. 3. Канюков В. Н. и др., Материалы для современной медицины [Текст] / В. Н. Канюков, А. Д. Стрекаловская, В. И. Килькинов, Н. В. Базарова, Оренбург, 2004, 113 c. 4. Композиционные материалы [Текст]: справочник / В. В. Васильев [и др.]; под общ. ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского. – М.: Машиностроение, 2019. – 512 с. 5. Кристенсен, Р. М. Введение в механику композитов [Текст] / Р. М. Кристенсен. – М.: Мир, 2010. – 336 с. 6. Михайлин, Ю. А. Термоустойчивые полимеры и полимерные материалы [Текст]. – СПб.: Профессия, 2006. – С. 143 – 241. 7. Обработка материалов с применением инструмента [Текст] / Под ред. В. П. Смоленцева. – М.: Высш. шк.; 2018. –247 с. 8. Рабинович, И. М. Применение полимеров в медицине [Текст] / И. М. Рабинович. -Л.: Медицина, 2010. – 296 с. 9. Реченко, Д. С. Технология высокоскоростного затачивания твердосплавных инструментов [Текст]: моногр. / Д. С. Реченко, А. Ю. Попов. – Старый Оскол: ТНТ, 2015. – 160 с. 10. Создание твердосплавного инструмента сверхскоростным шлифованием для суперфинишной лезвийной обработки [Текст] / Д. С. Реченко [и др.] // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. – 2015. – № 2 (140). – С. 92–94. 11. Солнцев, Ю. П. Специальные материалы в машиностроении [Текст]: учеб. для вузов / Ю. П. Солнцев, Е. И. Пряхин, В. Ю. Пирайнен. – М.: Химиздат, 2014. – 638 с. 12. Титов, Ю. В. Получение ультрадисперсного порошка механическим методом с применением жидкого азота [Текст] / А. Г. Кисель, А. Ю. Попов, Д. С. Реченко, В. Р. Титов, Ю. В. Титов // Нанотехника. – 2014. – № 1 (37). – С. 73–74. 13. Carraher C. E. Critical technologies // Polymer news, 2010. – 20. – №8. – Р. 241 – 242. 14. Rechenko, D. Technology high-speed sharpening carbide tools / D. Rechenko, Y. Titov, D. Balova // Machines, technologies, materials. – Bulgaria, Sofia, 2015. – Year IX, Issue 12. – P. 46 – 48. 15. Разработка технологии получения полимерных композитов для изготовления медицинских инструментов [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=20269183 свободный.