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)物,如膝、髖和其他關(guan)節(jie)(jie)置換(huan)等,以及相關(guan)的(de)螺(luo)絲(si)、板和線通(tong)常用(yong)不銹鋼(gang)制成(cheng)。使用(yong)的(de)其他金(jin)屬包(bao)括(kuo)鈷基(ji)合金(jin)（常常含有鎳(nie)）和鈦基(ji)合金(jin)。不銹鋼(gang)植入(ru)物在(zai)關(guan)節(jie)(jie)運動時(shi)通(tong)常與聚乙(yi)烯硬塑料摩擦。其他一些(xie)設計使用(yong)陶瓷植入(ru)物。關(guan)節(jie)(jie)置換(huan)手術的(de)數(shu)量在(zai)世界(jie)范(fan)圍內(nei)迅速增加。
對(dui)植入材料(liao)要求(qiu)不僅與(yu)人(ren)體(ti)兼容(rong)而(er)且(qie)與(yu)后處理(li)診斷技術如(ru)X射(she)線(xian)和(he)磁共振成像（MRI）兼容(rong)。為(wei)使MRI檢查安全地進行(xing),植入物必(bi)須只含(han)(han)非鐵磁性(xing)材料(liao)。為(wei)了確保不含(han)(han)有鐵磁性(xing)的(de)鐵素體(ti)相,在這(zhe)些奧(ao)氏體(ti)不銹鋼中額外(wai)添加了奧(ao)氏體(ti)形成元(yuan)素如(ru)鎳(nie)、氮和(he)錳。
四種常用的(de)不(bu)銹(xiu)鋼植入(ru)材料行業規(gui)范是(shi)ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和F2229（S29108）。由(you)于(yu)這(zhe)些(xie)標準(zhun)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)合金(jin)要(yao)(yao)非常“干凈”,即非金(jin)屬夾雜物(wu),如硫化(hua)物(wu)、硅酸鹽和氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)含(han)量低,它們(men)通常使用電渣(zha)重熔（ES R）生產(chan)。ES R是(shi)一個超(chao)精(jing)煉(lian)工序,能(neng)使不(bu)銹(xiu)鋼具(ju)有滿足(zu)這(zhe)些(xie)規(gui)范要(yao)(yao)求(qiu)的(de)優良的(de)顯微(wei)清潔(jie)水平。它也能(neng)滿足(zu)這(zhe)些(xie)ASTM 標準(zhun)對植入(ru)材料的(de)其(qi)他特殊要(yao)(yao)求(qiu),如具(ju)有細晶粒組(zu)織。
長期臨床經(jing)驗(yan)證(zheng)實,符(fu)合ASTM F138的(de)(de)S31673不銹鋼制成的(de)(de)植入(ru)(ru)物與(yu)人體的(de)(de)生物兼容性是(shi)可以(yi)接(jie)受的(de)(de)。這(zhe)種(zhong)不銹鋼是(shi)幾種(zhong)進行新材料生物兼容性比較的(de)(de)對照(zhao)材料之一(yi)。 F138標準注明了外科手術植入(ru)(ru)材料無法保證(zheng)避免不良反應(ying),如(ru)在體內(nei)發炎。一(yi)種(zhong)用做植入(ru)(ru)物的(de)(de)鎳含量非常低的(de)(de)鋼種(zhong)（S29108）可用于對金屬特(te)別敏感(gan)的(de)(de)病人。
在(zai)骨(gu)科(ke)植入物(wu)中使(shi)用(yong)的(de)一些不銹鋼鋼種也可(ke)用(yong)于制作骨(gu)螺釘、骨(gu)和髖骨(gu)釘、板(ban)和線。對于那些需要超高機械強(qiang)度(du)的(de)螺釘,使(shi)用(yong)UNSS17400（通常(chang)叫做17-4PH或630型）不銹鋼。這(zhe)是一個沉(chen)淀(dian)硬化鋼種,可(ke)通過(guo)熱處理獲得所需的(de)強(qiang)度(du)。
不銹(xiu)鋼(gang)的另一(yi)個主要(yao)應用(yong)是醫療(liao)工具和儀器(qi)。這(zhe)些產品的市場在世界范圍(wei)內約300億美元,不銹(xiu)鋼(gang)占很大一(yi)部分。含鎳不銹(xiu)鋼(gang)用(yong)于制造牽引器(qi)（在進(jin)行(xing)手術時,約束下面的器(qi)官和組織）,刀和其他(ta)切(qie)割和鑿孔工具,鑷子,鉗子和剪刀。
近(jin)代(dai)醫(yi)(yi)學的(de)發展使(shi)微(wei)創(chuang)手術興起,即外(wai)科手術只(zhi)有(you)一個小(xiao)(xiao)切口,或者根本就(jiu)沒有(you)。對病人的(de)好處包括減(jian)少身體創(chuang)傷,恢復(fu)更(geng)快,縮短住院時間、降(jiang)低醫(yi)(yi)療(liao)費用(yong)。因此(ci),醫(yi)(yi)院需要更(geng)多(duo)為(wei)這些手術設計(ji)的(de)儀(yi)器(直徑小(xiao)(xiao)但長(chang))。從(cong)全球(qiu)范(fan)圍(wei)來(lai)看,微(wei)創(chuang)手術設備的(de)生產(chan)不(bu)斷上升,每年(nian)增長(chang)了近(jin)8%。
用于醫療工(gong)具和儀器的不銹鋼(gang)必須有特定的力學性能并能承受體液(ye)和清(qing)洗、消毒殺菌所(suo)用的化學品。
它們也必須符合行(xing)業規范。ISO 7153/1包含可供外(wai)科手術(shu)、牙科和骨科儀器使(shi)用不(bu)(bu)銹鋼的概覽和選擇說明,ASTM (美國材(cai)料試驗協會)F899是外(wai)科手術(shu)器械用鍛軋(ya)不(bu)(bu)銹鋼的一個標準規范。
不銹(xiu)鋼(gang)(gang)外科(ke)手術器械通(tong)常是用硬化馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)制(zhi)造的。常見(jian)的鋼(gang)(gang)種(zhong)包(bao)括(kuo)431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和(he)17-4PH(S17400)。這些材料中的某些鋼(gang)(gang)種(zhong)鎳含量可(ke)達4%。
人們(men)熟悉的(de)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)鋼(gang)種(zhong)304型（S30400）和316L型（S31603)被(bei)用(yong)于制造(zao)強(qiang)度(du)和硬度(du)要求不(bu)高的(de)器械。它(ta)們(men)比400系硬化馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐腐蝕性能要好得(de)多。
值得一提(ti)的是(shi)(shi),“外科(ke)手術不(bu)銹鋼”這個詞常(chang)被廣(guang)告商利用來描述珠寶(bao)、表帶甚至炊具(ju),通常(chang)是(shi)(shi)指(zhi)300系鋼種之一；但是(shi)(shi)該(gai)術語不(bu)精確,沒有(you)指(zhi)定任何特定合金的技術條(tiao)件。
醫療保健方面不斷進(jin)步發展(zhan),了解不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),特(te)別是含(han)鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)有助于使這些進(jin)步得以實現。
