МИКРО ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

СВАРКА В МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКЕ

В медицинской технике микроплазменная сварка хорошо заре­комендовала себя при изготовлении зубных протезов и различ­ных ортопедических аппаратов. Как известно, материал, из которого изготовляют протезы, должен быть безвреден для орга­низма человека, так как в полости рта он подвергается химиче­скому воздействию слюны и пищевых продуктов. Опыт работы зубопротезных клиник показывает, что большая часть паяных

протезов не выдерживает механических нагрузок и разруша­ется.

Для изготовления зубных протезов применяют хромоьикеле - вую нержавеющую сталь марки Х18Н10Т, а для соединения металлических частей — припой на основе серебра (37%), меди,, никеля, марганца, бериллия, магния, кадмия и других элемен­тов. Поэтому паяные зубные протезы в полости рта при нали­чии слюны как электролита превращаются в гальванические элементы. При увеличении числа паек в протезах гальваниче­ские токи достигают 30 мкА. Качество соединений при пайке металлических частей протезов зависит от многих трудноучи - тываемых факторов. Серьезный нелостаюк пайки — нагрев ме­талла открытым пламенем на воздухе, что приводит к образо­ванию окисной пленки. Более эффективно соединять детали зубных протезов микроплазменной сваркой, обеспечивающей прочное соединение деталей и исключающей необходимость ис­пользования припоя и флюса [84].

Микроплазменную сварку зубных протезов производят (рис.. 134) от источника питания А-1255И 1 плазмотроном ОБ-1115 2 Плазмообразующий газ — аргон, защитный — аргоноводородная - смесь (94% Аг и 6% Н2). Разработано специальное приспособ­ление 3 для закрепления зубных протезов при сварке. С помо­щью этого приспособления соединяемые детали фиксируют в различных пространственных положениях.

Надежное сварное соединение протезов можно получить при их стыковке с минимальным зазором. В таких случаях при рас­плавлении кромок легко образуется общая жидкая ванна. После^ кристаллизации металла получают прочные и гладкие швы с блестящей поверхностью. Зазор между деталями не должен превышать 15% толщины наиболее тонкой свариьаемой заго­товки. В противном случае образуются прожоги. Такие жесткие требования к подготовке детали не всегда выполнимы в зубо­протезной технике. Поэтому в некоторых случаих приходится применять присадочный материал, которым заполняют зазоры* и устраняют неплотности пригонки. В качестве присадочного материала используют проволоку яз того же металла, что и* протез.

Испытания зубных протезов на разрыв показали, что предел прочности сварных образцов в 4—5 раз выше паяных. Для - определения угла изгиба образцов изготовляли пластинки 100Х X 200X1,5 мм (по 20 пластинок сваренных встык и спаянных припоем). Паяные образцы разрушались по месту пайки при угле изгиба менее 20°. Сварные образцы выдерживали изгиб на 160—180°.

На микрошлифах сварного соединения дефекты не обнару­жены, структура мелкозернистая, соединения прочноплотиые,.

металл однородный, без включений. В то же время на микро - шлифах паяных литых зубов с коронкой обнаруживается, что с*той припоя лишь в отдельных местах соединяет детали. В се­редине слоя имеются поры, вызванные выделением газов в про­цессе пайки. Клинические наблюдения показали, что протезы, выполненные микроплазменной свар-кой, в полости рта не окис­ляются, сварной шов остается гладким, окраска его не изме­няется. Гальванические микротоки при таких протезах не пре­вышают 3 мкА.

Получены также положительные результаты при микроплаз­менной сварке искусственных аортальных и митральных кла­панов из титана для сердца человека. Новый способ сварки успешно используют в медицинской технике для изготовления специального хирургического инструмента.