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Verwendung einer Nickellegierung für chirurgische Nähnadeln und ähnliche
Werkzeuge Für chirurgische Nähnadeln wird in erster Linie hohe Steifigkeit und höchste
Elastizität gefordert, damit der Arzt namentlich beim Gebrauch gekrümmter chirurgischer
Nähnadeln mit völliger Sicherheit beurteilen kann, welchen Weg die Nadel in dem
zu nähenden Gewebe nimmt. Ferner soll die Elastizität chirurgischer Nähnadeln so
hoch sein, daß man das Ohr zum Einfädeln des Fadens aufspalten kann, um den Faden
nicht mit der Spitze einfädeln zu müssen, sondern ihn quer in das Ohr drücken zu
können.
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Aus -diesem Grunde können die chirurgischen Nähnadeln bis--- heute
ausschließlich aus gehärtetem Stahl erfolgreich hergestellt werden, und alle Versuche,
derartige Nadeln aus rostfreien Stählen oder korrosionsbeständigen Legierungen herzustellen,
sind bisher fehlgeschlagen, weil kein korrosionsbeständiger metallischer Werkstoff
bis jetzt die genügende Steifigkeit, verbunden mit einer ausreichenden Elastizität,
aufwies.
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Auch gewöhnliche Stahlnadeln besitzen noch den Nachteil, daß sie brechen,
wenn sie zu stark auf Biegung beansprucht werden.
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Erfindungsgemäß sollen chirurgische Nähnadeln aus vergütbaren Beryllium-Nickel-Legierungen
mit Zusätzen hergestellt werden, die die Steifigkeit und Elastizität erhöhen. Solche
Zusätze sind Chrom, Molybdän und Wolfram.
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Es ist bekannt, daß Beryllium-Nickel-Legierungen, denen gegebenenfalls
noch andere Metalle, wie z. B. Aluminium, Zinn, Eisen, Kobalt, Kupfer, zugesetzt
sein können, eine hohe Härte besitzen und daß sie für die Herstellung von Federn
gebraucht werden können. Es sind weiterhin auch schon Legierungen bekanntgeworden,
die neben Beryllium, Nickel und Eisen noch Chrom, Wolfram oder Molybdän enthalten.
Von diesen Legierungen wußte man jedoch nur, daß sie hitzebeständig, hart und hochmagnetisch
sind. Es war aber nichts über ihre Elastizität und Korrosionsbeständigkeit und ihre
Eignung für chirurgische Nadeln bekannt.
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Nadeln, die nach der Erfindung aus Legierungen hergestellt werden,
die 0,3 bis 3 % Beryllium, o bis 25 % Eisen, eins oder mehrere der Metalle
Chrom (o,5 bis 25 '/o), Molybdän (o,5 bis 12 0/0), Wolfram (o,5 bis 18 °/o), Rest
Nickel (Nickel nicht unter 5o °/o) enthalten, sind bekannten Werkstoffen gegenüber
weitaus überlegen, da sie ungewöhnlich hohe Steifigkeit und Zähigkeit mit höchster
Korrosionsbeständigkeit vereinigen. Insbesondere sind die genannten Legierungen
für sehr dünne und lange Nadeln geeignet, und es können aus diesen Legierungen Nadeln
mit Federöhr ohne weiteres hergestellt werden. Der Berylliumgehalt für solche Lernären
und komplexen Legierungen kann zur Erzielung gleicher Härtesteigerung und Vergütungsfähigkeit
sogar niedriger bemessen werden als für binäre Berylliumlegierungen; im allgemeinen
sind 0,3 bis 2,5 % Beryllium ausreichend. Der Nickelgehalt sollte
in keinem Fall unter 4.o 010 der Legierung herunter
gesetzt werden,
im allgemeinen aber über 5o '/o betragen, um allen auftretenden Korrosionsbeanspruchungen
mit Sicherheit zu widerstehen. Als Beispiel für einen besonders hervorragend geeigneten
Werkstoff für chirurgische Nähnadeln sei genannt eine Legierung aus 0,3 bis 3 %
Beryllium, 15 0'0 Chrom, 7 % Molybdän, 15 °/o Eisen und Rest Nickel. Daneben können
die Legierungen kleine Zusätze von Mangan (etwa o,5 bis 3 0/0), Silizium (etwa
0,05 bis o,2 0J0) und ähnliche Zusätze enthalten, die erleichternd und verbessernd
auf die Verarbeitbarkeit durch Walzen und Ziehen wirken. Eine halbkreisförmig mit
beispielsweise 15 mm Radius gebogene chirurgische Nähnadel aus der genannten Legierung
von i bis 1,2- mm Schaftstärke besitzt eine Sehne von 30 mm, gemessen von
Spitze zu Öhr; eine solche Nadel kann bis auf 2o mm Abstand zwischen Spitze und
Oehr zusammengedrückt werden und federt, nach der Beanspruchung losgelassen, wieder
auf die ursprüngliche Sehne von 30 mm auf; beim Zusammendrücken auf weniger
als 15 mm Abstand von Spitze zu Öhr tritt eine geringe bleibende Deformation ein,
während eine Nadel aus gehärtetem Stahl bei dieser Beanspruchung brechen würde.
Auch Nadeln mit sogenanntem Federöhr,, d. h. zwecks Quereinführung des Fadens längs
gespaltenem Öhr, verhalten sich dank der ausgezeichneten Federkraft und Zähigkeit
dieser Legierungen einwandfrei, im Gegenteil brechen Federöhre an solchen Nadeln
weniger leicht aus als an gehärteten Stählnadeln. Bisher erhältliche chirurgische
Nähnadeln aus korrosionsbeständigen Werkstoffen wurden dagegen fast ausnahmslos
ohne Federöhr ausgeführt, weil mit den bisher bekannten, für Nadeln geeigneten korrosionsbeständigenWerkstoffen
keine fürFederöhre befriedigende Federkraft erreichbar war.
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Bei der Herstellung chirurgischer Nähnadeln aus den angegebenen Legierungen
verfährt man zweckmäßig so, daß man nicht ganz auf Fertigstärke verarbeitet und
dann zunächst zum letztenmal glüht und abschreckt. Danach gibt man die bis zur Fertigstellung
erforderliche Kaltbearbeitung, die bereits eine erhebliche Steigerung der Härte
und Elastizität bewirkt, und unterwirft erst die durch Kaltbearbeitung bereits weitgehend
gehärteten Nadeln der vergütenden Anlaßbehandlung. Es ist auf diese Weise möglich,
die Kaltbearbeitungshärte und die Vergütungshärte bis zu einem erheblichen Grade
,zu addieren, namentlich aber ist die Zähigkeit so hergestellter Nadeln erheblich
höher, als wenn man erst nach beendeter Formgebung glüht, abschreckt und vergütend
anläßt.
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Die gleichen Erwägungen, wie hier für chirurgische Nadeln ausgeführt,
gelten auch für andere ärztliche Nadeln, feine zahnärztliche Sonden und andere ärztliche
und zahnärztliche Instrumente und Werkzeuge. Besonders feine zahnärztliche Sonden,
Nervnadeln u. dgl. sollen neben höchsterElastizität große Zähigkeit besitzen, da
im Zahn abgebrochene Nadeln fast stets zum Verlust des Zahnes führen. Derartige
Sonden und Nervennadeln werden häufig, auch benutzt, um Säuren in ;den Nervkanal
eines Zahnes einzuführen. Die für solche Instrumente erforderliche,,ganz besonders
hohe Korrosionsfestikeit .ist namentlich bei Nadeln aus Nickelberyllium reit Zusätzen
von Chrom und Molybdän vorhanden, die diejenige der binären Nickel-Beryllium-Legierungen
noch erheblich übertrifft.