在同一句話中一提到“無菌材料”及“不銹鋼”，很多人會立刻想到醫院的環境。雖然不銹鋼本身不能天然滅菌,但它作為無菌材料有許多醫療用途。那是因為它可以反復用烈性消毒化學品處理而不會降低品質。在醫院和醫療機構這是特別重要的,來自外部有害的微生物在這些地方很容易蔓延。有兩種醫療應用,即植入物和工具的無菌性特別重要。
骨科植入(ru)物(wu)(wu),如(ru)膝、髖和(he)其他關(guan)節置(zhi)(zhi)換(huan)等,以及相關(guan)的(de)螺(luo)絲、板(ban)和(he)線通(tong)常用不(bu)銹鋼制成。使(shi)用的(de)其他金(jin)(jin)屬包括鈷基(ji)合金(jin)(jin)（常常含有鎳）和(he)鈦基(ji)合金(jin)(jin)。不(bu)銹鋼植入(ru)物(wu)(wu)在關(guan)節運動時通(tong)常與聚乙烯硬塑料摩(mo)擦。其他一些設計使(shi)用陶瓷植入(ru)物(wu)(wu)。關(guan)節置(zhi)(zhi)換(huan)手術的(de)數(shu)量在世界范圍內迅速增(zeng)加。
對植(zhi)入(ru)材料(liao)要求不(bu)僅與(yu)人體(ti)兼容(rong)而且與(yu)后處(chu)理診斷技術如(ru)X射線和磁共(gong)振成像（MRI）兼容(rong)。為使MRI檢查安全地(di)進行(xing),植(zhi)入(ru)物必須(xu)只含(han)非(fei)鐵磁性材料(liao)。為了確保(bao)不(bu)含(han)有鐵磁性的鐵素體(ti)相,在這些奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)額外添(tian)加了奧(ao)氏體(ti)形(xing)成元素如(ru)鎳(nie)、氮和錳。
四種常用的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)植入(ru)材料(liao)行業規(gui)范是(shi)ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和(he)F2229（S29108）。由于這(zhe)些標準要(yao)(yao)求的(de)(de)合金要(yao)(yao)非常“干凈”,即非金屬夾雜物(wu),如(ru)硫化物(wu)、硅酸鹽和(he)氧化物(wu)的(de)(de)含(han)量低,它(ta)們通常使用電渣重熔(rong)（ES R）生產(chan)。ES R是(shi)一個超精煉(lian)工序,能使不(bu)銹鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)滿足這(zhe)些規(gui)范要(yao)(yao)求的(de)(de)優良的(de)(de)顯微清潔水平。它(ta)也能滿足這(zhe)些ASTM 標準對植入(ru)材料(liao)的(de)(de)其他特殊要(yao)(yao)求,如(ru)具(ju)有(you)細晶粒組織。
長期臨床經(jing)驗證實,符合ASTM F138的(de)S31673不銹鋼制成(cheng)的(de)植(zhi)(zhi)入物(wu)與人體的(de)生(sheng)物(wu)兼容性(xing)是可(ke)以接受(shou)的(de)。這(zhe)種(zhong)不銹鋼是幾種(zhong)進行新材料生(sheng)物(wu)兼容性(xing)比較的(de)對照材料之(zhi)一。 F138標準(zhun)注明了(le)外科手術植(zhi)(zhi)入材料無法(fa)保證避(bi)免不良反應(ying),如在體內發(fa)炎。一種(zhong)用做植(zhi)(zhi)入物(wu)的(de)鎳(nie)含量非常低的(de)鋼種(zhong)（S29108）可(ke)用于對金屬特別(bie)敏感(gan)的(de)病(bing)人。
在(zai)骨(gu)(gu)科植入(ru)物中(zhong)使用的(de)一些不銹鋼鋼種也(ye)可用于(yu)制(zhi)作骨(gu)(gu)螺(luo)釘(ding)、骨(gu)(gu)和(he)髖骨(gu)(gu)釘(ding)、板和(he)線。對于(yu)那(nei)些需要(yao)超(chao)高機(ji)械強(qiang)度的(de)螺(luo)釘(ding),使用UNSS17400（通(tong)常(chang)叫做17-4PH或(huo)630型）不銹鋼。這是一個沉淀硬化鋼種,可通(tong)過熱處(chu)理(li)獲得(de)所需的(de)強(qiang)度。
不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)另一個主要應用是醫療工具和儀器(qi)(qi)。這些產品的(de)(de)市場在世(shi)界范圍內約300億美元,不(bu)(bu)銹鋼占很大一部分(fen)。含鎳不(bu)(bu)銹鋼用于制(zhi)造牽引器(qi)(qi)（在進行手(shou)術(shu)時,約束下面的(de)(de)器(qi)(qi)官和組織(zhi)）,刀和其(qi)他切(qie)割和鑿孔工具,鑷子(zi),鉗子(zi)和剪刀。
近代醫學的發展使(shi)微創手(shou)術(shu)興起(qi),即(ji)外科手(shou)術(shu)只有(you)一個小切口,或者(zhe)根本就沒有(you)。對病人的好處包括減少身體創傷,恢復更快(kuai),縮短住院時間、降低醫療費用。因此,醫院需(xu)要(yao)更多為這些手(shou)術(shu)設計的儀器(直徑小但長)。從(cong)全球(qiu)范圍來看,微創手(shou)術(shu)設備的生產不斷上(shang)升,每年增長了近8%。
用于醫療(liao)工(gong)具和儀器的(de)不(bu)銹鋼必須(xu)有(you)特定的(de)力(li)學性能(neng)(neng)并能(neng)(neng)承受體液和清洗、消毒殺菌所(suo)用的(de)化學品。
它(ta)們(men)也必須符合行(xing)業規(gui)范。ISO 7153/1包(bao)含可供外科(ke)手(shou)術、牙科(ke)和(he)骨科(ke)儀器使(shi)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼的概覽和(he)選擇說明,ASTM (美國材料試(shi)驗協會)F899是外科(ke)手(shou)術器械用(yong)鍛軋不(bu)銹(xiu)鋼的一個(ge)標準規(gui)范。
不銹鋼(gang)外科手術器械通常是用(yong)硬(ying)化馬氏體不銹鋼(gang)制造的。常見的鋼(gang)種包括431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這(zhe)些(xie)材(cai)料中的某些(xie)鋼(gang)種鎳含量可達4%。
人們熟悉的(de)奧氏體不銹鋼(gang)鋼(gang)種304型(xing)（S30400）和316L型(xing)（S31603)被用于(yu)制造(zao)強度和硬度要求不高(gao)的(de)器(qi)械(xie)。它(ta)們比400系硬化馬氏體不銹鋼(gang)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)要好得多。
值得一(yi)提的(de)是(shi),“外(wai)科手(shou)術(shu)不銹鋼(gang)”這個詞常被(bei)廣告商利(li)用(yong)來描述珠寶、表帶(dai)甚至炊具,通常是(shi)指300系(xi)鋼(gang)種之一(yi)；但(dan)是(shi)該(gai)術(shu)語(yu)不精確(que),沒有指定(ding)任何特定(ding)合金的(de)技術(shu)條件。
醫(yi)療(liao)保健方面(mian)不(bu)斷進步發展(zhan),了解不(bu)銹(xiu)鋼(gang),特別是(shi)含(han)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)有助于(yu)使(shi)這些進步得以實現。
