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)(ru)物(wu),如膝(xi)、髖和(he)其(qi)他(ta)關節(jie)置換等,以(yi)及相關的(de)(de)螺絲、板和(he)線(xian)通常(chang)(chang)(chang)(chang)用(yong)不銹(xiu)鋼制成。使(shi)用(yong)的(de)(de)其(qi)他(ta)金屬包括(kuo)鈷基合金（常(chang)(chang)(chang)(chang)常(chang)(chang)(chang)(chang)含有鎳(nie)）和(he)鈦基合金。不銹(xiu)鋼植入(ru)(ru)物(wu)在關節(jie)運動時通常(chang)(chang)(chang)(chang)與(yu)聚(ju)乙烯硬塑料摩擦。其(qi)他(ta)一(yi)些設計使(shi)用(yong)陶瓷植入(ru)(ru)物(wu)。關節(jie)置換手術(shu)的(de)(de)數量在世界范圍內迅速增(zeng)加(jia)。
對植入(ru)材(cai)料要(yao)求(qiu)不(bu)僅與人體(ti)兼容(rong)而(er)且與后(hou)處理診斷技(ji)術如X射線和磁共振成(cheng)像（MRI）兼容(rong)。為(wei)使MRI檢查安全地(di)進行,植入(ru)物必(bi)須只(zhi)含非鐵磁性(xing)材(cai)料。為(wei)了(le)確(que)保不(bu)含有鐵磁性(xing)的(de)鐵素(su)體(ti)相(xiang),在這些奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中額外添(tian)加了(le)奧(ao)氏體(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)如鎳、氮和錳。
四(si)種常用的(de)不銹(xiu)鋼植(zhi)入材(cai)料(liao)行(xing)業規(gui)(gui)范(fan)是(shi)ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和(he)F2229（S29108）。由于這些標準(zhun)要(yao)求的(de)合金(jin)要(yao)非常“干(gan)凈”,即非金(jin)屬夾雜物(wu)(wu),如(ru)硫化物(wu)(wu)、硅酸鹽和(he)氧化物(wu)(wu)的(de)含(han)量低,它(ta)們通常使用電(dian)渣(zha)重熔（ES R）生產。ES R是(shi)一個超精煉工(gong)序,能(neng)(neng)使不銹(xiu)鋼具有滿足這些規(gui)(gui)范(fan)要(yao)求的(de)優良的(de)顯(xian)微清潔水平(ping)。它(ta)也能(neng)(neng)滿足這些ASTM 標準(zhun)對(dui)植(zhi)入材(cai)料(liao)的(de)其他特殊要(yao)求,如(ru)具有細晶粒組(zu)織。
長期臨(lin)床經(jing)驗證(zheng)實,符合ASTM F138的(de)S31673不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼制(zhi)成的(de)植入(ru)物與人體(ti)的(de)生物兼容(rong)性是(shi)可以接受(shou)的(de)。這種(zhong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是(shi)幾種(zhong)進行新材(cai)(cai)料(liao)生物兼容(rong)性比較的(de)對照材(cai)(cai)料(liao)之一(yi)。 F138標(biao)準注(zhu)明了外(wai)科手術植入(ru)材(cai)(cai)料(liao)無法(fa)保(bao)證(zheng)避免不(bu)良反應(ying),如在(zai)體(ti)內發炎(yan)。一(yi)種(zhong)用(yong)(yong)做植入(ru)物的(de)鎳含量(liang)非常低的(de)鋼種(zhong)（S29108）可用(yong)(yong)于對金屬特別敏感的(de)病人。
在骨(gu)科植(zhi)入(ru)物中(zhong)使用(yong)的(de)一些不(bu)銹鋼鋼種也可用(yong)于制作骨(gu)螺釘、骨(gu)和(he)髖骨(gu)釘、板(ban)和(he)線。對于那(nei)些需要超高機械強度(du)(du)的(de)螺釘,使用(yong)UNSS17400（通常叫(jiao)做17-4PH或630型(xing)）不(bu)銹鋼。這是一個沉淀硬(ying)化鋼種,可通過熱處理獲(huo)得(de)所需的(de)強度(du)(du)。
不(bu)銹鋼(gang)的另(ling)一個主要(yao)應(ying)用是(shi)醫療工具和(he)儀(yi)器。這些產品的市場在世界(jie)范圍內約300億美元(yuan),不(bu)銹鋼(gang)占很大一部分。含鎳不(bu)銹鋼(gang)用于制造牽引(yin)器（在進行手術(shu)時,約束下面的器官和(he)組織(zhi)）,刀和(he)其他切割和(he)鑿孔工具,鑷(nie)子,鉗子和(he)剪(jian)刀。
近(jin)代醫(yi)(yi)學(xue)的(de)發展使微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)(shu)興起,即外科(ke)手(shou)術(shu)(shu)(shu)只有(you)(you)一個小(xiao)切口,或者根本就(jiu)沒有(you)(you)。對(dui)病人的(de)好處包括減少身體創(chuang)傷,恢復更(geng)快,縮短住院時(shi)間、降(jiang)低醫(yi)(yi)療費(fei)用。因(yin)此,醫(yi)(yi)院需要(yao)更(geng)多為這些手(shou)術(shu)(shu)(shu)設計的(de)儀器(直徑(jing)小(xiao)但長)。從全球范圍來(lai)看(kan),微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)(shu)設備的(de)生產不(bu)斷上升,每(mei)年(nian)增長了近(jin)8%。
用于醫(yi)療工(gong)具和(he)儀(yi)器的不銹鋼必(bi)須有特定的力學性能(neng)并能(neng)承受(shou)體液和(he)清洗(xi)、消毒殺菌所用的化學品。
它們也必須符合行業規范。ISO 7153/1包含可(ke)供外科手術、牙科和骨科儀器使用不銹鋼的(de)概覽和選擇(ze)說明,ASTM (美國(guo)材料(liao)試驗協會(hui))F899是外科手術器械用鍛(duan)軋不銹鋼的(de)一個標準規范。
不銹(xiu)鋼(gang)外科手術器械(xie)通常是用硬(ying)化(hua)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)制造的。常見的鋼(gang)種包括431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些(xie)材(cai)料中的某些(xie)鋼(gang)種鎳含量可(ke)達(da)4%。
人們熟悉的(de)(de)(de)奧氏體不銹鋼(gang)鋼(gang)種304型（S30400）和(he)316L型（S31603)被用于制造強(qiang)度和(he)硬(ying)度要(yao)求(qiu)不高的(de)(de)(de)器(qi)械。它們比400系硬(ying)化(hua)馬氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)能要(yao)好得多。
值得一提(ti)的是,“外科手術(shu)(shu)不銹鋼”這個詞常被(bei)廣告商利用來描述(shu)珠(zhu)寶(bao)、表帶甚(shen)至炊具(ju),通常是指300系鋼種(zhong)之一；但是該(gai)術(shu)(shu)語不精確,沒有指定任何特(te)定合金的技術(shu)(shu)條(tiao)件。
醫療保健方面不(bu)斷(duan)進步發(fa)展,了解不(bu)銹鋼(gang),特別是(shi)含鎳不(bu)銹鋼(gang)有助(zhu)于使這些進步得(de)以實現(xian)。
