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Crevice-free, high reliability bi-metallic surgical instruments manufactured from shape memory alloys

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De meilleurs instruments de chirurgie pour réduire les infections

De nombreux instruments flexibles utilisés en chirurgie orthopédique sont fabriqués à partir de nombreux matériaux assemblés par couplage mécanique. L'utilisation d'un processus de soudage sans fonte promet d'améliorer la stérilisation des zones difficilement accessibles.

Santé

Les alésoirs chirurgicaux sont utilisés pour former ou élargir un trou dans l'os avant l'insertion de prothèses. Ils sont constitués de têtes de coupe en acier inoxydable et de tiges flexibles en alliage à mémoire de forme (AMF). Le couplage mécanique crée des crevasses difficiles à nettoyer et à stériliser, ce qui renforce le risque d'infection et, par conséquent, augmente le d'infection résistante aux antibiotiques. Le soudage permettrait d'éliminer les crevasses et la contamination mais les propriétés de l'acier inoxydable et des AMF se dégradent fortement après le soudage. Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont lancé le projet CLEANTOOLS, qui était financé par l'UE. L'équipe exploite le soudage par friction rotative (SFR), un processus à état solide innovant qui adoucit les matériaux par la chaleur de la friction et les assemble par l'exercice d'une force de compression. L'utilisation de la SFR impliquera une considération prudente des matériaux pour leur biocompatibilité, les exigences de service et les propriétés de soudage. En plus des révisions législatives et documentaires, les chercheurs ont mené des tests expérimentaux indiquant le besoin d'une couche intermédiaire entre l'AMF et l'acier inoxydable. De nombreux tests de soudage ont été menés avec les matériaux sélectionnés pour optimiser les paramètres de soudage afin d'assurer la force des connexions et une ductilité adéquate. Ayant démontré les résultats d'essais de traction et de pliage guidé, l'équipe étudie les opportunités de commercialisation pour cette technologie innovante. CLEANTOOLS devrait fournir une méthode pour la production d'instruments chirurgicaux à fonction et nettoyage améliorés. L'exploitation de la SFR améliorera la fiabilité, réduira les coûts de fabrication ainsi que les risques d'infections chez les patients.

Mots‑clés

Instruments chirurgicaux, infections, orthopédie, chirurgie orthopédique, soudage, stérilisation, acier inoxydable, alliages à mémoire de forme, soudage par friction rotative, biocompatibilité, matériaux de couche intermédiaire

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