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(gu)科(ke)植(zhi)入(ru)(ru)物,如膝、髖和(he)其他關(guan)節(jie)置(zhi)換(huan)等(deng),以及相(xiang)關(guan)的(de)螺絲、板和(he)線通常(chang)用不銹(xiu)鋼制成。使用的(de)其他金屬包括鈷基(ji)(ji)合金(常(chang)常(chang)含有鎳)和(he)鈦基(ji)(ji)合金。不銹(xiu)鋼植(zhi)入(ru)(ru)物在關(guan)節(jie)運動(dong)時通常(chang)與聚乙烯硬塑料摩擦(ca)。其他一些設計使用陶瓷植(zhi)入(ru)(ru)物。關(guan)節(jie)置(zhi)換(huan)手(shou)術的(de)數(shu)量(liang)在世界范圍內(nei)迅速(su)增加。


 對(dui)植入材料要(yao)求不(bu)僅與人體兼容而(er)且與后(hou)處理診斷技(ji)術如(ru)X射線和磁(ci)共振成(cheng)像(MRI)兼容。為使MRI檢查安全地進行,植入物必(bi)須只含(han)(han)非鐵磁(ci)性(xing)材料。為了確保不(bu)含(han)(han)有鐵磁(ci)性(xing)的鐵素(su)體相,在這些(xie)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中額外添加了奧氏體形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)如(ru)鎳、氮和錳。


 四(si)種常用(yong)的不銹鋼(gang)植(zhi)入材料行業規(gui)范(fan)是(shi)ASTM F138(S31673),F1314(S20910),F1586( S31675) 和(he)F2229(S29108)。由(you)于(yu)這些標準(zhun)要(yao)求的合金要(yao)非(fei)(fei)常“干凈”,即非(fei)(fei)金屬(shu)夾(jia)雜物,如硫化(hua)物、硅(gui)酸鹽和(he)氧化(hua)物的含(han)量(liang)低,它們通常使用(yong)電渣重熔(rong)(ES R)生產。ES R是(shi)一個超精煉工序,能(neng)使不銹鋼(gang)具有滿足這些規(gui)范(fan)要(yao)求的優良的顯微(wei)清潔水平。它也(ye)能(neng)滿足這些ASTM 標準(zhun)對植(zhi)入材料的其他特殊要(yao)求,如具有細晶粒(li)組織。


  長期臨床經驗證實,符合ASTM F138的S31673不(bu)銹鋼制成的植(zhi)入(ru)物(wu)與人體(ti)的生物(wu)兼(jian)(jian)容性是(shi)可以接受的。這種(zhong)(zhong)不(bu)銹鋼是(shi)幾種(zhong)(zhong)進行新材(cai)(cai)(cai)料生物(wu)兼(jian)(jian)容性比較的對(dui)照材(cai)(cai)(cai)料之一(yi)。 F138標準注明了外科手術植(zhi)入(ru)材(cai)(cai)(cai)料無(wu)法保證避免(mian)不(bu)良反(fan)應,如在(zai)體(ti)內發炎。一(yi)種(zhong)(zhong)用(yong)做植(zhi)入(ru)物(wu)的鎳含量非(fei)常低的鋼種(zhong)(zhong)(S29108)可用(yong)于對(dui)金屬特別敏感的病人。


  在骨科植(zhi)入物中使用(yong)的(de)一(yi)些不銹鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)也可(ke)用(yong)于制作骨螺釘(ding)、骨和髖骨釘(ding)、板和線。對于那些需要超高機械(xie)強(qiang)度的(de)螺釘(ding),使用(yong)UNSS17400(通常叫做17-4PH或630型)不銹鋼(gang)(gang)(gang)。這(zhe)是一(yi)個(ge)沉淀硬化鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong),可(ke)通過(guo)熱處(chu)理獲得所(suo)需的(de)強(qiang)度。


 不銹(xiu)鋼的另一個主要應用是(shi)醫療工具(ju)和(he)儀器。這(zhe)些產(chan)品的市場在(zai)世界范圍內(nei)約(yue)(yue)300億美(mei)元,不銹(xiu)鋼占很大一部分。含鎳不銹(xiu)鋼用于制造牽(qian)引器(在(zai)進行手術時(shi),約(yue)(yue)束(shu)下面(mian)的器官和(he)組織),刀(dao)和(he)其他切割和(he)鑿孔工具(ju),鑷子,鉗子和(he)剪刀(dao)。


  近(jin)代醫學的(de)(de)發展使微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)興起(qi),即外科手(shou)術(shu)(shu)只(zhi)有(you)一個(ge)小(xiao)切口,或者根(gen)本(ben)就沒有(you)。對病(bing)人(ren)的(de)(de)好處(chu)包括(kuo)減(jian)少(shao)身體創(chuang)傷,恢(hui)復更(geng)快,縮短住院(yuan)時(shi)間、降低醫療費用(yong)。因此,醫院(yuan)需要(yao)更(geng)多為這些手(shou)術(shu)(shu)設(she)計的(de)(de)儀(yi)器(直徑小(xiao)但長(chang))。從全(quan)球范圍來(lai)看,微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)設(she)備(bei)的(de)(de)生產不(bu)斷上升,每年增長(chang)了(le)近(jin)8%。


  用于醫療(liao)工具(ju)和儀器的(de)(de)不銹(xiu)鋼必須有特定的(de)(de)力學(xue)性能并能承受體液和清洗、消毒殺菌所用的(de)(de)化學(xue)品。


  它(ta)們也必須符合行(xing)業規范。ISO 7153/1包含可供外科手術、牙科和骨科儀(yi)器使用(yong)不銹鋼的(de)概覽和選(xuan)擇說明,ASTM (美國(guo)材料(liao)試(shi)驗協會)F899是外科手術器械用(yong)鍛軋不銹鋼的(de)一個標(biao)準(zhun)規范。


  不(bu)銹鋼(gang)外科手(shou)術器(qi)械通常是用硬化馬氏體不(bu)銹鋼(gang)制造(zao)的(de)(de)。常見的(de)(de)鋼(gang)種包(bao)括(kuo)431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些材(cai)料中的(de)(de)某(mou)些鋼(gang)種鎳含量(liang)可達4%。


  人們熟(shu)悉的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種304型(S30400)和(he)(he)316L型(S31603)被用于制造強度和(he)(he)硬度要求不高的(de)(de)器械。它們比400系硬化馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐腐蝕性能要好得(de)多。


  值得一(yi)提的是(shi),“外科手術(shu)不(bu)銹鋼(gang)”這個詞(ci)常被廣告商利用來描述珠(zhu)寶(bao)、表帶甚至炊具,通常是(shi)指(zhi)300系鋼(gang)種(zhong)之(zhi)一(yi);但是(shi)該術(shu)語不(bu)精確,沒(mei)有(you)指(zhi)定(ding)任何特(te)定(ding)合(he)金的技術(shu)條件。


  醫療(liao)保健(jian)方面不(bu)(bu)斷進步發展,了解不(bu)(bu)銹(xiu)鋼,特別是含鎳不(bu)(bu)銹(xiu)鋼有助于使這些進步得以實現。