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

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Migliori strumenti chirurgici per meno infezioni

Molti strumenti flessibili utilizzati in chirurgia ortopedica sono composti da più materiali collegati per mezzo di attacco meccanico. L’impiego di un processo di saldatura che non prevede fusione promette di migliorare la sterilizzazione di punti difficili da raggiungere.

Salute

Gli alesatori sono utilizzati per creare o allargare fori nell’osso prima dell’inserimento delle protesi. Sono composti da teste di incisione in acciaio inossidabile e impugnature flessibili in lega a memoria di forma (SMA). L’attacco meccanico crea fenditure difficili da pulire e sterilizzare, aumentando il rischio di infezione, e sempre più di infezioni resistenti agli antibiotici. La saldatura potrebbe eliminare le fenditure e la contaminazione, ma le caratteristiche dell’acciaio inossidabile e delle SMA vengono fortemente danneggiate con la fusione. Per risolvere il problema, alcuni scienziati hanno avviato il progetto CLEANTOOLS, finanziato dall’UE. Il team sta sfruttando la saldatura per attrito rotante (RFW), un nuovo processo allo stato solido che ammorbidisce i materiali con il calore dell’attrito, e li salda tramite forza di compressione. L’impiego della RFW richiederà un’attenta considerazione dei materiali per la biocompatibilità, i requisiti del servizio e le proprietà di saldatura. Oltre a revisioni legislative e bibliografiche i ricercatori hanno eseguito test sperimentali che hanno indicato la necessità di un intercalare tra la SMA e l’acciaio inossidabile. Sono state eseguite numerose sperimentazioni di saldatura con i materiali selezionati, al fine di ottimizzare i parametri di saldatura per ottenere la forza e la duttilità necessarie per le giunzioni. Avendo dimostrato i risultati delle prove di trazione e piega conformi, il team sta ora studiando le opportunità di commercializzazione per questa nuova tecnologia. CLEANTOOLS è prossimo a fornire un metodo per produrre strumenti chirurgici con prestazione e facilità di pulizia migliorate. Lo sfruttamento della RFW migliorerà l’affidabilità, ridurrà i costi di produzione e le infezioni nei pazienti per importanti benefici a tutti i livelli.

Parole chiave

Strumento chirurgico, infezioni, ortopedico, chirurgia ortopedica, saldatura, sterilizzazione, acciaio inossidabile, lega a memoria di forma, saldatura per attrito rotante, biocompatibilità, materiali per intercalari

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