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(zhi)(zhi)入(ru)物,如膝(xi)、髖和其(qi)他(ta)關(guan)(guan)節置換等,以及相關(guan)(guan)的(de)螺絲、板(ban)和線(xian)通常(chang)用(yong)不(bu)(bu)銹鋼制(zhi)成。使用(yong)的(de)其(qi)他(ta)金屬包括鈷基合金（常(chang)常(chang)含有鎳）和鈦基合金。不(bu)(bu)銹鋼植(zhi)(zhi)入(ru)物在(zai)關(guan)(guan)節運動時通常(chang)與聚乙(yi)烯硬塑料摩擦。其(qi)他(ta)一些設計(ji)使用(yong)陶瓷(ci)植(zhi)(zhi)入(ru)物。關(guan)(guan)節置換手術的(de)數量在(zai)世界范圍內迅速增(zeng)加。
對植入材料要求(qiu)不(bu)(bu)僅與(yu)人體(ti)兼容而且(qie)與(yu)后處理(li)診(zhen)斷(duan)技(ji)術如X射(she)線(xian)和(he)磁(ci)共振成(cheng)像（MRI）兼容。為使MRI檢查安全(quan)地進行,植入物必須(xu)只含非鐵磁(ci)性(xing)材料。為了(le)確保不(bu)(bu)含有(you)鐵磁(ci)性(xing)的鐵素體(ti)相,在這(zhe)些奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼中額外添(tian)加了(le)奧(ao)氏體(ti)形成(cheng)元素如鎳(nie)、氮(dan)和(he)錳(meng)。
四種常用的(de)不銹鋼植入(ru)材料行(xing)業規范(fan)是ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和(he)(he)F2229（S29108）。由于(yu)這(zhe)些標準(zhun)要(yao)求(qiu)的(de)合(he)金要(yao)非常“干凈”,即非金屬夾雜物(wu),如硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)、硅(gui)酸鹽和(he)(he)氧化(hua)(hua)物(wu)的(de)含(han)量低,它們通常使(shi)用電渣(zha)重(zhong)熔（ES R）生產。ES R是一個超精煉工序,能(neng)使(shi)不銹鋼具(ju)有(you)滿足這(zhe)些規范(fan)要(yao)求(qiu)的(de)優良的(de)顯微清潔水平。它也能(neng)滿足這(zhe)些ASTM 標準(zhun)對植入(ru)材料的(de)其他特殊要(yao)求(qiu),如具(ju)有(you)細(xi)晶粒組織。
長期(qi)臨床經驗證實,符合ASTM F138的S31673不(bu)銹鋼(gang)制成的植入(ru)物與(yu)人體(ti)的生(sheng)物兼容性是可以接受的。這(zhe)種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)是幾種(zhong)進(jin)行新材料生(sheng)物兼容性比較的對(dui)(dui)照材料之一。 F138標準注(zhu)明了外科手術(shu)植入(ru)材料無(wu)法保(bao)證避免不(bu)良反應,如(ru)在(zai)體(ti)內發炎。一種(zhong)用做植入(ru)物的鎳(nie)含量非常低的鋼(gang)種(zhong)（S29108）可用于對(dui)(dui)金屬(shu)特別敏感(gan)的病(bing)人。
在骨(gu)科植入(ru)物中使用的(de)一(yi)些(xie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種也可(ke)用于制(zhi)作骨(gu)螺釘、骨(gu)和髖(kuan)骨(gu)釘、板和線。對于那些(xie)需(xu)要超高機(ji)械強度(du)的(de)螺釘,使用UNSS17400（通常叫(jiao)做17-4PH或(huo)630型）不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。這是一(yi)個沉淀硬化鋼(gang)(gang)種,可(ke)通過熱處理獲得(de)所需(xu)的(de)強度(du)。
不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)另一(yi)個主要應用是醫療工具和(he)儀器。這些產品的(de)市(shi)場在(zai)世(shi)界范圍內約300億美元,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)占很大(da)一(yi)部分。含鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)用于(yu)制造牽引(yin)器（在(zai)進行(xing)手術(shu)時,約束下(xia)面的(de)器官和(he)組(zu)織(zhi)）,刀(dao)和(he)其他切(qie)割和(he)鑿孔工具,鑷子,鉗子和(he)剪刀(dao)。
近代醫(yi)學的(de)發展使微創(chuang)(chuang)手術(shu)興起,即外科手術(shu)只有一個小(xiao)切口,或者(zhe)根本就沒有。對病人的(de)好(hao)處(chu)包括減少(shao)身體(ti)創(chuang)(chuang)傷(shang),恢復(fu)更快,縮短住院時間、降低醫(yi)療費用。因此(ci),醫(yi)院需要更多為(wei)這些手術(shu)設計(ji)的(de)儀器(直徑小(xiao)但長)。從全球范(fan)圍來看,微創(chuang)(chuang)手術(shu)設備的(de)生產不(bu)斷上(shang)升,每年(nian)增長了近8%。
用(yong)于醫療工具(ju)和儀器的(de)不銹鋼(gang)必須有特定(ding)的(de)力學性能并能承受(shou)體液和清(qing)洗、消毒殺菌所用(yong)的(de)化學品。
它(ta)們也必須符合行業規范(fan)。ISO 7153/1包(bao)含可供外(wai)科手(shou)術(shu)、牙科和(he)(he)骨科儀器使用不銹鋼(gang)的概覽和(he)(he)選擇說(shuo)明(ming),ASTM (美國材料(liao)試驗協(xie)會)F899是外(wai)科手(shou)術(shu)器械用鍛(duan)軋不銹鋼(gang)的一個(ge)標準規范(fan)。
不銹鋼外科手術器械通(tong)常是用硬化馬氏體不銹鋼制(zhi)造(zao)的(de)。常見(jian)的(de)鋼種包(bao)括431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些(xie)材料(liao)中的(de)某些(xie)鋼種鎳(nie)含量可達4%。
人們熟悉的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼鋼種304型（S30400）和(he)316L型（S31603)被(bei)用于(yu)制(zhi)造強度和(he)硬度要(yao)求不(bu)高(gao)的(de)器(qi)械(xie)。它們比400系硬化馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性能要(yao)好得多。
值得(de)一提(ti)的是(shi),“外科手術不銹鋼(gang)”這個詞常被廣告商(shang)利用來描述珠寶、表帶甚至炊具,通(tong)常是(shi)指300系鋼(gang)種(zhong)之一；但是(shi)該術語不精確(que),沒有指定(ding)任何特(te)定(ding)合金的技術條件。
醫療保健方面不(bu)(bu)斷進(jin)步發展(zhan),了解不(bu)(bu)銹鋼,特別(bie)是含(han)鎳不(bu)(bu)銹鋼有助于使這些進(jin)步得(de)以實現。
