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(ke)植入(ru)物(wu)(wu),如膝、髖和(he)其(qi)他(ta)關(guan)節置(zhi)換等,以及(ji)相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)螺(luo)絲(si)、板和(he)線(xian)通常(chang)用不(bu)銹鋼制成。使(shi)用的(de)(de)(de)其(qi)他(ta)金(jin)屬包(bao)括鈷基合金(jin)（常(chang)常(chang)含有鎳）和(he)鈦基合金(jin)。不(bu)銹鋼植入(ru)物(wu)(wu)在關(guan)節運動時通常(chang)與聚(ju)乙烯硬(ying)塑料摩(mo)擦。其(qi)他(ta)一些設計(ji)使(shi)用陶瓷植入(ru)物(wu)(wu)。關(guan)節置(zhi)換手術的(de)(de)(de)數量在世界(jie)范(fan)圍內迅速增加。
對植入(ru)材料要求(qiu)不僅(jin)與(yu)人體(ti)(ti)兼容(rong)而且與(yu)后處理(li)診(zhen)斷(duan)技術如X射線和磁共振成像（MRI）兼容(rong)。為使(shi)MRI檢查安全地(di)進行,植入(ru)物必須只含非鐵(tie)磁性材料。為了確保不含有鐵(tie)磁性的鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)相,在這些奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼中額外添加(jia)了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)形成元素(su)如鎳、氮和錳(meng)。
四種常(chang)用(yong)的不銹鋼植入(ru)材料(liao)行業規范(fan)是ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和F2229（S29108）。由于這(zhe)(zhe)些標(biao)準要(yao)求(qiu)的合金要(yao)非(fei)常(chang)“干凈”,即非(fei)金屬夾雜物(wu),如硫化(hua)物(wu)、硅酸鹽和氧化(hua)物(wu)的含量(liang)低,它(ta)們通常(chang)使(shi)用(yong)電(dian)渣重熔（ES R）生產。ES R是一(yi)個超精煉工序,能(neng)(neng)使(shi)不銹鋼具有滿足這(zhe)(zhe)些規范(fan)要(yao)求(qiu)的優良(liang)的顯微清潔水平(ping)。它(ta)也能(neng)(neng)滿足這(zhe)(zhe)些ASTM 標(biao)準對植入(ru)材料(liao)的其他(ta)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu),如具有細晶粒組織(zhi)。
長(chang)期臨床經(jing)驗證(zheng)實,符(fu)合ASTM F138的(de)(de)(de)S31673不(bu)(bu)銹鋼(gang)制(zhi)成的(de)(de)(de)植(zhi)入(ru)(ru)物(wu)與人(ren)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)兼容(rong)性是可以接受的(de)(de)(de)。這種不(bu)(bu)銹鋼(gang)是幾種進行新材(cai)料(liao)生(sheng)物(wu)兼容(rong)性比較(jiao)的(de)(de)(de)對照材(cai)料(liao)之(zhi)一。 F138標準注明了外科(ke)手術植(zhi)入(ru)(ru)材(cai)料(liao)無法保(bao)證(zheng)避免不(bu)(bu)良(liang)反應,如在體(ti)內發炎。一種用(yong)做植(zhi)入(ru)(ru)物(wu)的(de)(de)(de)鎳含量(liang)非(fei)常低(di)的(de)(de)(de)鋼(gang)種（S29108）可用(yong)于對金屬特別敏感的(de)(de)(de)病人(ren)。
在骨科植入物中使用(yong)(yong)的一(yi)些(xie)不銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)也可用(yong)(yong)于制(zhi)作(zuo)骨螺釘(ding)、骨和髖骨釘(ding)、板和線。對于那些(xie)需要超高機械強度的螺釘(ding),使用(yong)(yong)UNSS17400（通常叫做17-4PH或630型）不銹鋼(gang)。這是(shi)一(yi)個沉(chen)淀(dian)硬化(hua)鋼(gang)種(zhong),可通過熱處理(li)獲得所(suo)需的強度。
不銹(xiu)鋼的另(ling)一(yi)(yi)個(ge)主要應用是(shi)醫療工(gong)具(ju)和儀器(qi)。這(zhe)些(xie)產品的市場在(zai)(zai)世界范圍內約300億美元,不銹(xiu)鋼占(zhan)很大(da)一(yi)(yi)部分。含鎳不銹(xiu)鋼用于制造牽引器(qi)（在(zai)(zai)進行手術時,約束下面的器(qi)官和組織(zhi)）,刀和其(qi)他切(qie)割(ge)和鑿孔工(gong)具(ju),鑷(nie)子(zi),鉗子(zi)和剪刀。
近代醫(yi)學(xue)的發展使微(wei)創(chuang)(chuang)手術(shu)興起,即外科手術(shu)只有一(yi)個小切口,或(huo)者根本就沒有。對(dui)病人的好處包括(kuo)減少(shao)身體創(chuang)(chuang)傷,恢復更快(kuai),縮短住(zhu)院時間、降低醫(yi)療費用(yong)。因此,醫(yi)院需要更多為這(zhe)些(xie)手術(shu)設(she)計的儀(yi)器(直徑小但長(chang)(chang))。從全球范(fan)圍來看,微(wei)創(chuang)(chuang)手術(shu)設(she)備的生產不(bu)斷上升,每年增長(chang)(chang)了近8%。
用于醫療工具(ju)和儀器的(de)不銹(xiu)鋼必(bi)須有特定的(de)力學性能并能承(cheng)受體液和清洗、消毒殺菌所用的(de)化學品。
它(ta)們(men)也(ye)必須符(fu)合行業規范。ISO 7153/1包含可供外(wai)科(ke)手(shou)術、牙(ya)科(ke)和骨科(ke)儀器使用不(bu)銹鋼的概覽和選擇說明,ASTM (美國(guo)材料試驗協(xie)會)F899是外(wai)科(ke)手(shou)術器械用鍛(duan)軋不(bu)銹鋼的一個標準規范。
不(bu)(bu)銹鋼(gang)外科(ke)手術器械通常是用(yong)硬化馬氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)制造(zao)的。常見的鋼(gang)種包(bao)括431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和(he)17-4PH(S17400)。這些材料中的某些鋼(gang)種鎳含量(liang)可達4%。
人們熟(shu)悉(xi)的奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼鋼種304型（S30400）和316L型（S31603)被用于制造強(qiang)度和硬(ying)度要(yao)求不高的器械。它們比400系硬(ying)化馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼的耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)要(yao)好得多(duo)。
值得一提的(de)是,“外科手術(shu)不銹鋼(gang)”這個詞常(chang)被廣告商利(li)用來描述珠寶、表帶甚至炊具,通常(chang)是指300系(xi)鋼(gang)種之一；但是該術(shu)語不精確,沒有(you)指定(ding)任何特定(ding)合(he)金的(de)技術(shu)條件。
醫(yi)療保健方面(mian)不(bu)斷進步(bu)發展,了解(jie)不(bu)銹(xiu)鋼,特別是含鎳不(bu)銹(xiu)鋼有助(zhu)于使這些進步(bu)得以實現。
