ПРОИЗВОДСТВО ЗАЖИМА СОСУДИСТОГО С АТРАВМАТИЧЕСКОЙ НАРЕЗКОЙ ПРЯМОГО ДЛИНОЙ 125 ММ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 330

Р.Г. Никифорова

ПРОИЗВОДСТВО ЗАЖИМА СОСУДИСТОГО С АТРАВМАТИЧЕСКОЙ НАРЕЗКОЙ ПРЯМОГО ДЛИНОЙ 125 ММ

В статье рассматриваются зажимы сосудистые: их применение; характеристики; изготовление; количество материала, если производить 3000 инструментов в год. Предложена схема движения материалов при изготовлении зажима сосудистых.

Ключевые слова: зажим сосудистый, медицинский хирургический инструмент, титан, ГОСТ, производство, расчет материала.

В ряду проблем, связанных с производством медицинских инструментов, одной из важнейших и наиболее актуальных в настоящее время является проблема обеспечения должного уровня качества изделий и их цена.

Сегодня большое распространение заслуженно получают медицинские инструменты из титановых сплавов. Значительная быстрота повышения их производства объясняется, в первую очередь, быстрой окупаемостью потраченных средств [1].

Зажимный медицинский инструмент - медицинский инструмент, состоящий из двух половин, встречное движение которых осуществляется при помощи шарнира, ползуна пружины или по принципу замка с осью для захватывания и зажатия органов и тканей человека, медицинских материалов, предметов или инструментов.

Зажим - хирургический инструмент, предназначенный для пережатия кровеносных сосудов во время операций с целью остановки кровотечения.

Область применения - общая и сердечно-сосудистая хирургия.

Нормативные ссылки:

ГОСТ Р 53519-2009 Инструменты хирургические. Зажимы кровоостанавливающие. Технические требования и методы испытаний [2].

Зажимные инструменты служат для временного сдавливания тканей во время операций с целью остановки кровотечения, перекрытия просвета полых органов или для фиксации (удержания) тканей и органов (щипцы), и подачи различных материалов (вспомогательные зажимы).

К зажимным инструментам всех типов предъявляется основное требование - автоматично и прочно удерживать ткани. Для этого инструменты имеют рабочие губки и кремальеру. Губки, в зависимости от функционального назначения, имеют различный профиль рабочей поверхности и чаще всего нарезку (насечку) на ней и отличаются размерами и другими конструктивными элементами.

Наименование зажима: зажим сосудистый с атравматической нарезкой прямого длиной 125 мм.

Класс в зависимости от потенциального риска применения зажимов - 1 по ГОСТ Р 51609-2000 [3].

Зажимы изготовлены из титанового сплава ВТ 1-0 Г0СТ19807-91 [4].

Поверхности пинцетов имеет анодно-окисное покрытие (Ан.Окс.) синего цвета.

Параметр шероховатости Rа наружных поверхностей зажимов по ГОСТ 2789-73 - не более 0,8 мкм

[5].

Поверхность зажимов блестящая.

Бранши зажимов не должны иметь трещин, вмятин, зазубрин, заусенцев, сколов и выкрошенных

мест.

Зажимы устойчивы к коррозии в условиях эксплуатации, транспортирования и хранения.

Зажимы являются изделиями многократного применения и устойчивы к циклу обработки, состоящему из предстерилизационной очистки, дезинфекции и стерилизации воздушными методами в соответствии с режимами по МУ 287-113-98.

Зажимы сосудистые предназначены для применения в специализированных центрах и отделениях больниц.

Зажимы не наносят травмы стенке сосуда, и в то же время прочно и надежно удерживают ткань.

© Никифорова Р.Г., 2019.

Научный руководитель: Газизов Рустем Аудитович -кандидат технических наук, доцент, Казанский национальный исследовательский технологический университет, Россия.

Замок зажимов работает легко, инструмент открывается и закрывается двумя пальцами без приложения особых усилий.

На зажимах должен быть указан товарный знак предприятия-изготовителя и условный знак «Л». На упаковке для внутреннего рынка должна быть наклеена этикетка (ярлык), выполненная печатным способом. На этикетке (ярлыке) должно быть указано:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- наименование;

- год выпуска;

- условный знак «ТЬ>

- обозначение настоящих технических условий.

Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192-96 с нанесением манипуляционного знака «Беречь от влаги» [6].

Перед упаковыванием зажимы должны быть обезжирены по ГОСТ 9.014 для условий хранения Л; вариант защиты ВЗ-0, вариант упаковки ВУ-1 [7].

Зажимы одного наименования и типоразмера, в количестве - по требованию заказчика, должны быть упакованы в полиэтиленовый пакет и уложены в коробку, изготовленную из коробочного картона по ГОСТ 7933-89 по чертежам завода-изготовителя [8].

В каждую коробку должна быть вложена этикетка, выполненная в соответствии с ГОСТ 2.601 [9]. Процесс производства зажима сосудистого с атравматической нарезкой прямого 125 мм имеет следующую последовательность:

1) отрезка заготовки зажима;

2) гибка заготовки;

3) штамповка заготовки зажима;

4) формирование рабочей части зажима;

5) дробеструйная очистка бранш;

6) шлифовальные операции на рабочей части бранш;

7) расточные работы;

8) фрезеровальные операции;

9) слесарные операции;

10) формирование замка для соединения бранш зажима;

11) сборка зажима;

12) шлифовальные операции замковой части зажима;

13) вставка шпильки и расклепка зажима;

14) обезжиривание зажима;

15) шлифовальные операции колец зажима;

16) поверхностное пластическое деформирование;

17) анодирование;

18) маркирование и упаковывание;

19) перемещение;

20) контроль ОТК.

Расход материала рассчитываем, исходя из размеров готового изделия (рисунок 1) и заготовки бранши (рисунок 2).

Рис. 1. Эскиз готового изделия - зажима сосудистого с атравматической нарезкой прямого длиной 125 мм

Рис. 2. Эскиз заготовки бранши

На первом этапе производства зажима из прутка титана марки ВТ1-0 отрезают заготовки, выдерживая размер 210 мм для дальнейшей обработки заготовки. Рассчитываем массу заготовки. Массу одной заготовки можно найти по формуле:

т=р*7=0.000004505* 10990=0.0495

где, р - плотность титана(4.505 г/см3);

V - объем заготовки.

Объем заготовки рассчитываем по формуле:

V= 5осн*Л = 78.5 * 140 = 10990 мм3

где, Sосн - площадь основания цилиндра;

h - длина заготовки.

Площадь основания рассчитывается по формуле:

5осн=^*Д2 = 3,14 * 52 = 78.5 мм2 [24].

где, п - const;

R - радиус окружности [мм].

Вес одной заготовки из титана (ВТ1 -0) равен 49,5 г. Из этого следует, что вес двух заготовок (бранш) будет 49,5*2 = 99г. Следовательно, можно посчитать, какое количество прутка нужно будет для производства 3000 изделий: 0.099*3000=297 кг.

Вес одной оси из прутка титана марки ВТ6 равен 1.71 г. Рассчитываем количество прутка необходимого для 3000 изделий: 0,00171*3000=5,13 кг.

Для производства 3000 шт зажимов нам необходимо 297 кг прутка титана марки ВТ 1-0ф-10мм). и 5,13 кг прутка титана марки ВТ6 (D= 2мм).

Вес одного прутка с размерами 0 10 мм и L=140 мм составит 140*0,346/1000 кг = 0,0495 кг, т.к. согласно данным из справочника по цветным металлам [22] вес 1 м титанового прутка марки ВТ 1-0 (с 0 10 мм) составляет 0,346 кг. Для производства 3000 изделий (зажимов) нам потребуется 840 метров прутка.

На рисунке 3 приведен эскиз заготовки после ее отрезки от прутка и снятия заусенцев на ее краях, после данных операций получаются отходы 1, которые составят 1%. После данного этапа, от заготовки массой 49,5г, остается вес 49 г.

1Щ',1

М5'

Рис. 3. Эскиз заготовки после обрезки и снятия заусенцев по краям

Следующим этапом является «Штамповка заготовки, обрезка облоя, очистка дробью, проточка колец, фрезеровка кремальер». Данный этап показан на рисунке 2. После штамповки заготовки мы делаем обрезку облоя, где в отходы уходит 50% материала, т.е от массы 49 г, остается 24,5 г заготовки. Далее при очистке дробью в отходы уходит 2% материала, при проточки кольца 10%, при фрезеровки кремальер 5%. Таким образом на данном этапе в сумме отходами от общей массы заготовки являются 59.4% материала -отходы 2. Вес заготовки после этапа равен 19,6 г.

Следующим этапом является «Шлифовка контура заготовки. Формирование рабочей части». Данный этап представляет отходы 3. После шлифовки контура, колец, кремальер заготовки отходами является металлическая пыль. Далее проводят формирование рабочей части. После формирования рабочей части в отходы уходит 20% от оставшегося материала. Можно посчитать какое кол-во отходов будет после данных операций: 19,6 - 14.65 = 4.95 г. Отходами является 10% от общей массы заготовки. Вес заготовки после этапа равен 14.65 г.

Следующим этапом является «Формирование коробчатого замка. Сверление отверстий в коробчатом замке». После формирования коробчатого замка вес заготовки становится примерно 13,48 г. Это 8% отходов от массы заготовки на предыдущем этапе. Далее проводят сверление отверстий в коробчатом замке. После данной операции вес заготовки становится 12,18 г. Данный этап представляет отходы 4. На данном этапе масса заготовки на выходе составляет 12,18 г. И масса отходов на данном этапе составляет 5% от общей массы заготовки.

Заключительным этапом, где имеются отходы является «Поверхностное пластическое деформирование». На этом этапе отходы 5 равняются 1%. Вес готовой браншы равен к 11,68 г.

Значит, вес готового зажима составит: 11,68*2+1,71=25,07 г ~ 25 г.

Согласно рисунку 2.5 и в соответствии с технологией производства зажимов для изготовления одного зажима (для двух бранш) необходимо 99 г титанового прутка марки ВТ1-0 диаметром 10 мм и 1,71 г титанового прутка марки ВТ6 диаметром 2 мм.

В расчете на 3000 изделий из 297 кг прутка титана марки ВТ1-0, 226,9 (76,4%) кг являются отходами и отправляются на переработку.

Основная масса отходов приходится на операции штамповки браншей, обрезки облоя, проточки колец, формирования рабочей части. Отходы данных операций составляет 69.4 % от количества исходного прутка.

Отходы последующих операций представляют собой металлическую стружку от фрезеровки и сверления. Все выше указанные отходы собираются и сдаются в перерабатывающие центры.

Остальные отходы представляют собой металлическую пыль от шлифования, пластического деформирования и доведения заготовки зажима до требуемых размеров. Такие отходы составляют около 7 % от общего количества отходов по всему технологическому циклу.

В таблице 1 приведены данные по расходу основных материалов.

Таблица 1

Данные по расходу основных материалов__

№ п/п Наименование материала Кол-во, кг Цена материала за кг Сумма, руб.

1 Пруток 010 мм ВТ 1-0 297 1500 445500

2 Пруток 0 2 мм ВТ6 5,13 1750 8978

На рисунке 4 приведена схема движения материалов при изготовлении зажима сосудистых. В данной работе был рассмотрен процесс производства зажима сосудистого с атравматической нарезкой 125 мм и предложена схема движения материалов при изготовлении инструмента. Для изготовления 3000 зажимов в год будут нужны 297 кг прутка 010 мм из титана марки ВТ 1-0 и 5,13 кг прутка 0 2 мм из титана марки ВТ6.

Маркировка я упавовка

Рис. 4. Схема движения материалов при изготовлении зажима сосудистых

Библиографический список

1. Астапенко Е.А., Герцик Ю.Г. Обращение медицинских изделий в лечебно-профилактических учреждениях: актуальные вопросы. Управление качеством в медицинской организации / Е.М. Астапенко, Ю.Г. Герцик. - СПб., -2014. - 21-27 с.

2. ГОСТ Р 53519-2009 «Инструменты хирургические. Зажимы кровоостанавливающие. Технические требования и методы испытаний».

3. ГОСТ Р 51609-2000 «Изделия медицинские. Классификация в зависимости от потенциального риска применения. Общие требования».

4. ГОСТ 19807-91 «Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки (с Изменением N 1)».

5. ГОСТ 2789-73 «Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики (с Изменениями N 1, 2)»

6. ГОСТ 14192-96 «Маркировка грузов (с Изменениями N 1, 2, 3)».

7. ГОСТ 9.014-78 «Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования (С Изменениями N 1-6)».

8. ГОСТ 7933-89 «Картон для потребительской тары. Общие технические условия».

9. ГОСТ 2.601-2013 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Эксплуатационные документы (с Поправкой)».

НИКИФОРОВА РЕГИНА ГРИГОРЬЕВНА - магистрант, Казанский национальный исследовательский технологический университет, Россия.