Comprendre les types d'acier inoxydable pour la fabrication d'instruments chirurgicaux

Deux critères principaux à considérer lors du choix de vos instruments chirurgicaux sont la qualité de l'acier et le processus de fabrication lui-même. La fabrication d'instruments de qualité implique des normes pour divers aspects du processus de fabrication, y compris les exigences de base pour un acier de qualité, ainsi qu'une inspection rigoureuse à chaque étape du processus. Voici une infographie pratique comparant les différents grades d'acier inoxydable.

L'acier inoxydable (Inox en Europe) est un mélange de métaux, chacun jouant un rôle différent dans l'alliage final. Les éléments courants trouvés dans la composition de l'acier incluent :

• Le fer pur (Fe) est très corrosif et mou, mais lorsqu'il est combiné avec d'autres métaux, il devient de loin l'un des matériaux industriels les plus couramment utilisés.
• Le carbone ajouté au fer lui confère de la dureté, ajoute de la cohérence lors du soudage du métal et procure de la ductilité. La ductilité définit la capacité d'un matériau solide à s'étirer sous une contrainte de traction.
• Le chrome ajoute une résistance à la corrosion et, en combinaison avec l'oxygène de l'air, crée un film de surface plus adhérent qui résiste à une oxydation supplémentaire.
• Nickel, magnésium, silicium, molybdène et soufre sont appelés éléments résiduels et sont conservés à partir de la matière première. Sauf si la composition chimique de l'acier exige un minimum ou un maximum de ces éléments, ils peuvent être présents dans la composition.

Le degré auquel l'acier devient « inoxydable » est déterminé par tous ces métaux, par le traitement thermique appliqué et par le processus final de rinçage. Les additifs augmentent la capacité du métal à résister à des environnements très corrosifs tels que le sang, les fluides corporels, les solutions salines, les solutions de nettoyage et les méthodes de stérilisation.

En se basant sur les propriétés mécaniques et la composition, l'American Iron and Steel Institute (AISI) différencie tous les aciers, environ 80 types, en utilisant des numéros à 3 chiffres. Les types d'acier les plus utilisés pour la fabrication d'instruments chirurgicaux sont les séries 300 et 400 décrites ci-dessous. Ces types d'acier sont résistants à la rouille et à la corrosion, ont une bonne résistance à la traction et offrent un tranchant durable pour un usage répété. Les aciers de la série 300 sont fabriqués à partir de la classe d'acier austénitique et ne peuvent pas être durcis par traitement thermique. Les aciers de la série 400 sont fabriqués à partir de la classe d'acier martensitique et peuvent être durcis par traitement thermique.

• L'acier inoxydable 304 est la variété d'acier la plus populaire et est composé de 18 % de chrome et 8 % de nickel. Ce type ne peut pas être durci par traitement thermique. Parfois, cet acier est appelé 18-8.
• Acier inoxydable 316 est le deuxième acier le plus populaire. Pour ce type, la teneur en chrome diminue à 16 %, la teneur en nickel augmente à 10 % et du molybdène est ajouté à une concentration de 2 %. Cette combinaison confère à l'acier une résistance accrue à la corrosion par l'eau salée.
• Acier inoxydable 410 est un alliage avec une composition en chrome de 11,5 %. Comme il contient moins de chrome, il offre une meilleure résistance à la corrosion.
• Acier inoxydable 409 a la plus faible concentration en chrome, 10,5 %. La résistance à la corrosion est similaire à celle de l'acier inoxydable 410.

Propriétés mécaniques des grades d'acier inoxydable

¹Rb est l'abréviation de la dureté Rockwell mesurée sur l'échelle B. Le test consiste à enfoncer un petit pénétrateur sur une surface avec une force spécifique.

²La résistance à la traction est la résistance d'un matériau à une force tendant à le déchirer. L'unité de mesure est le PSI (livres par pouce carré).

³La limite d'élasticité est la déformation permanente d'un matériau lorsqu'une contrainte est appliquée.

⁴L'élongation est une mesure de la ductilité de l'acier, c'est-à-dire jusqu'où un matériau testé en traction s'allongera avant qu'une fissure n'apparaisse.

Avantages de l'acier inoxydable

• Résistance à la corrosion (solutions alcalines, chlore, acides et environnements aqueux)
• Résistance aux hautes températures
• Facile à nettoyer, ce qui en fait la meilleure option dans les hôpitaux, cliniques et laboratoires
• Économique
• 100 % recyclable 

Grades des instruments

Les instruments chirurgicaux se déclinent en trois grades :

• Qualité premium du minerai
• Qualité intermédiaire du minerai
• Qualité floor 

Les instruments de qualité premium et intermédiaire sont fabriqués en acier inoxydable résistant à la corrosion des séries 300 et 400 et peuvent supporter des découpes répétées ou une utilisation prolongée, ainsi que des processus de stérilisation répétés. Ils sont fabriqués selon des spécifications strictes et soumis à un contrôle qualité rigoureux à plusieurs étapes du processus de fabrication.

Les instruments de qualité « floor » peuvent sembler identiques aux grades supérieurs, mais les spécifications concernant la qualité de l'acier et la fabrication sont moins strictes. Les instruments de qualité « floor » sont forgés avec de l'acier recyclé, et le produit fini est plaqué pour masquer les imperfections. Ces instruments peuvent se casser plus facilement, et comme ils sont plaqués, ils peuvent se plier et rouiller relativement facilement. Ce grade d'instruments est conçu pour un usage unique ou comme instruments jetables.

Afin d'éviter les lésions tissulaires, une cicatrisation altérée ou une infection, il est important d'utiliser des instruments de bonne qualité. 

Si vous avez des questions concernant les métaux ou les qualités des instruments chirurgicaux, vous pouvez nous contacter à wpi@wpiinc.com ou *866) 606-1974 (Numéro vert aux États-Unis).

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