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(bu)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(gu)科植入(ru)物(wu),如膝、髖和其(qi)他(ta)關(guan)節(jie)置換等,以及相關(guan)的螺絲(si)、板和線通常(chang)用(yong)不銹(xiu)鋼制(zhi)成。使(shi)用(yong)的其(qi)他(ta)金(jin)屬包括(kuo)鈷基合金(jin)（常(chang)常(chang)含有鎳(nie)）和鈦基合金(jin)。不銹(xiu)鋼植入(ru)物(wu)在(zai)(zai)關(guan)節(jie)運動時通常(chang)與(yu)聚乙烯硬塑料摩擦(ca)。其(qi)他(ta)一些設計(ji)使(shi)用(yong)陶瓷植入(ru)物(wu)。關(guan)節(jie)置換手(shou)術的數量在(zai)(zai)世界(jie)范圍內迅速(su)增加。
對植入材料要(yao)求不(bu)僅與(yu)人體兼容(rong)而且與(yu)后(hou)處(chu)理診斷技(ji)術如X射線和磁(ci)共振(zhen)成像(xiang)（MRI）兼容(rong)。為(wei)使(shi)MRI檢查安(an)全地進(jin)行,植入物必須只含(han)非鐵(tie)磁(ci)性材料。為(wei)了確保不(bu)含(han)有鐵(tie)磁(ci)性的鐵(tie)素(su)體相,在(zai)這些奧(ao)氏體不(bu)銹鋼中(zhong)額外添加了奧(ao)氏體形成元素(su)如鎳、氮(dan)和錳。
四種常用的(de)不(bu)銹鋼植(zhi)入材料行業(ye)規范(fan)是ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和F2229（S29108）。由于這(zhe)些標(biao)準(zhun)要求(qiu)的(de)合金要非常“干凈”,即非金屬夾雜物(wu),如(ru)硫化(hua)物(wu)、硅酸鹽和氧化(hua)物(wu)的(de)含量低,它們通(tong)常使(shi)用電渣重熔（ES R）生產。ES R是一個超精(jing)煉工序,能使(shi)不(bu)銹鋼具有滿足(zu)這(zhe)些規范(fan)要求(qiu)的(de)優良的(de)顯微清潔水平。它也能滿足(zu)這(zhe)些ASTM 標(biao)準(zhun)對植(zhi)入材料的(de)其(qi)他特殊要求(qiu),如(ru)具有細晶粒組(zu)織。
長期臨床(chuang)經驗證實(shi),符合(he)ASTM F138的(de)S31673不銹鋼制成(cheng)的(de)植(zhi)入物與人(ren)體(ti)的(de)生物兼容性是可以接受的(de)。這種(zhong)不銹鋼是幾種(zhong)進(jin)行新材料生物兼容性比較的(de)對照(zhao)材料之一。 F138標準注明了外科手術植(zhi)入材料無法保證避免不良反(fan)應,如在體(ti)內(nei)發(fa)炎(yan)。一種(zhong)用(yong)做植(zhi)入物的(de)鎳含量非(fei)常(chang)低的(de)鋼種(zhong)（S29108）可用(yong)于(yu)對金屬特別敏感的(de)病(bing)人(ren)。
在骨(gu)科植入(ru)物中使用的(de)(de)一些不銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種也(ye)可用于制(zhi)作(zuo)骨(gu)螺釘(ding)、骨(gu)和髖骨(gu)釘(ding)、板(ban)和線。對于那些需要超高機(ji)械強度的(de)(de)螺釘(ding),使用UNSS17400（通(tong)常叫做17-4PH或630型）不銹鋼(gang)(gang)。這是一個沉淀硬(ying)化鋼(gang)(gang)種,可通(tong)過熱處理獲(huo)得(de)所需的(de)(de)強度。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的另(ling)一個主要應(ying)用是醫療工具(ju)(ju)和儀器。這些產(chan)品的市場(chang)在(zai)世界(jie)范圍內(nei)約300億(yi)美元,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)占很大(da)一部(bu)分。含鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)用于制造牽引器（在(zai)進(jin)行手術時,約束下面(mian)的器官和組織）,刀(dao)和其他切割和鑿孔工具(ju)(ju),鑷(nie)子,鉗子和剪刀(dao)。
近代(dai)醫(yi)學的(de)(de)發展使微創(chuang)(chuang)手(shou)術(shu)(shu)興起,即(ji)外科(ke)手(shou)術(shu)(shu)只有一個(ge)小切(qie)口,或者根本就沒有。對病人的(de)(de)好(hao)處包括(kuo)減(jian)少身體創(chuang)(chuang)傷,恢復(fu)更快,縮短住院時間(jian)、降低醫(yi)療費(fei)用。因(yin)此,醫(yi)院需(xu)要更多(duo)為(wei)這些手(shou)術(shu)(shu)設計的(de)(de)儀器(直徑小但長)。從全球范圍來看,微創(chuang)(chuang)手(shou)術(shu)(shu)設備的(de)(de)生產不斷上升,每年增長了近8%。
用(yong)于醫療工具和儀器的不銹鋼(gang)必須有特定的力學性能并能承受體(ti)液和清洗(xi)、消毒殺菌所(suo)用(yong)的化學品。
它們也(ye)必(bi)須符(fu)合(he)行業規范。ISO 7153/1包含可供(gong)外科(ke)手(shou)術、牙科(ke)和骨(gu)科(ke)儀器使用(yong)不銹鋼(gang)的(de)概覽和選擇說明,ASTM (美國材料試驗(yan)協會)F899是外科(ke)手(shou)術器械(xie)用(yong)鍛軋不銹鋼(gang)的(de)一個(ge)標準規范。
不(bu)銹鋼(gang)外科手術器械通(tong)常(chang)是用硬化馬氏體不(bu)銹鋼(gang)制造的(de)。常(chang)見的(de)鋼(gang)種包括431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些(xie)材料(liao)中的(de)某些(xie)鋼(gang)種鎳含量可達4%。
人們熟悉的(de)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼鋼種304型(xing)(xing)（S30400）和(he)316L型(xing)(xing)（S31603)被(bei)用(yong)于制造強度和(he)硬度要(yao)求不高的(de)器(qi)械。它們比400系硬化馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)耐腐蝕性能(neng)要(yao)好得多。
值(zhi)得一提的是,“外(wai)科手術(shu)不銹鋼”這個詞常(chang)被廣告商利用來描述珠寶、表帶甚至炊(chui)具,通(tong)常(chang)是指300系鋼種之一；但是該(gai)術(shu)語不精確,沒有指定任何特定合金(jin)的技術(shu)條件。
醫療(liao)保健方面不(bu)斷進(jin)步(bu)發展,了解不(bu)銹(xiu)鋼,特別是含鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼有助于使這些進(jin)步(bu)得以實現。
