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。
骨科植入物,如膝(xi)、髖和其(qi)(qi)他關(guan)節(jie)置換(huan)等,以(yi)及相關(guan)的(de)螺絲(si)、板和線通常用(yong)不銹(xiu)(xiu)鋼制(zhi)成。使(shi)用(yong)的(de)其(qi)(qi)他金(jin)屬(shu)包括(kuo)鈷(gu)基(ji)合(he)金(jin)（常常含有鎳）和鈦基(ji)合(he)金(jin)。不銹(xiu)(xiu)鋼植入物在關(guan)節(jie)運動時通常與聚乙烯(xi)硬塑(su)料摩擦。其(qi)(qi)他一(yi)些設計(ji)使(shi)用(yong)陶瓷植入物。關(guan)節(jie)置換(huan)手術(shu)的(de)數量在世界(jie)范圍(wei)內迅速增加。
對植入材(cai)料要(yao)求不(bu)僅與(yu)(yu)人體(ti)(ti)兼(jian)容(rong)(rong)而且與(yu)(yu)后處理診斷技術如X射線和(he)磁(ci)共振(zhen)成像（MRI）兼(jian)容(rong)(rong)。為使MRI檢查安(an)全地(di)進行,植入物(wu)必須只含非鐵磁(ci)性材(cai)料。為了確(que)保不(bu)含有鐵磁(ci)性的鐵素(su)體(ti)(ti)相,在這些奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼中額外添加了奧氏體(ti)(ti)形成元素(su)如鎳、氮和(he)錳。
四種常(chang)(chang)用的(de)不銹鋼植(zhi)入材(cai)料(liao)行業規(gui)范(fan)是(shi)ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和F2229（S29108）。由于這些(xie)標準要(yao)(yao)求(qiu)的(de)合金要(yao)(yao)非常(chang)(chang)“干凈(jing)”,即非金屬夾雜物(wu)(wu),如硫化(hua)物(wu)(wu)、硅酸(suan)鹽(yan)和氧化(hua)物(wu)(wu)的(de)含量(liang)低,它們通(tong)常(chang)(chang)使用電渣(zha)重熔（ES R）生(sheng)產。ES R是(shi)一個超精煉工序,能使不銹鋼具有(you)滿足這些(xie)規(gui)范(fan)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)優良(liang)的(de)顯微清潔水平。它也能滿足這些(xie)ASTM 標準對植(zhi)入材(cai)料(liao)的(de)其他特殊要(yao)(yao)求(qiu),如具有(you)細(xi)晶粒組織(zhi)。
長期臨床(chuang)經(jing)驗證(zheng)實(shi),符合ASTM F138的(de)(de)(de)S31673不銹(xiu)鋼制成的(de)(de)(de)植入(ru)(ru)物(wu)與人(ren)體的(de)(de)(de)生物(wu)兼容(rong)性(xing)是可(ke)以(yi)接受的(de)(de)(de)。這種(zhong)不銹(xiu)鋼是幾(ji)種(zhong)進行新(xin)材(cai)料(liao)生物(wu)兼容(rong)性(xing)比較的(de)(de)(de)對(dui)照材(cai)料(liao)之一(yi)。 F138標(biao)準注(zhu)明(ming)了(le)外科手術植入(ru)(ru)材(cai)料(liao)無法保證(zheng)避免不良反應,如(ru)在體內(nei)發炎。一(yi)種(zhong)用(yong)做植入(ru)(ru)物(wu)的(de)(de)(de)鎳含量非常(chang)低的(de)(de)(de)鋼種(zhong)（S29108）可(ke)用(yong)于對(dui)金屬(shu)特別敏感的(de)(de)(de)病(bing)人(ren)。
在骨(gu)科植入物中使用的一些不(bu)銹鋼鋼種(zhong)也(ye)可用于制作(zuo)骨(gu)螺釘、骨(gu)和(he)髖(kuan)骨(gu)釘、板(ban)和(he)線(xian)。對于那些需(xu)(xu)要超高機械強度的螺釘,使用UNSS17400（通常叫做17-4PH或630型）不(bu)銹鋼。這(zhe)是(shi)一個沉淀硬(ying)化鋼種(zhong),可通過(guo)熱處理獲得所需(xu)(xu)的強度。
不銹鋼(gang)(gang)的另一(yi)個主(zhu)要應用(yong)是醫療工具和(he)(he)儀器(qi)。這(zhe)些產(chan)品的市場在世(shi)界范圍內約300億美元(yuan),不銹鋼(gang)(gang)占很大(da)一(yi)部(bu)分。含鎳(nie)不銹鋼(gang)(gang)用(yong)于(yu)制造牽引器(qi)（在進行手術時,約束下面的器(qi)官和(he)(he)組(zu)織）,刀和(he)(he)其他切割和(he)(he)鑿孔工具,鑷子,鉗子和(he)(he)剪(jian)刀。
近代醫學(xue)的(de)發展使(shi)微(wei)創手(shou)術興(xing)起,即(ji)外科手(shou)術只有一個(ge)小切口,或者根本就沒(mei)有。對病人的(de)好處(chu)包括減(jian)少身體創傷,恢復更(geng)快,縮短(duan)住院時間、降低醫療費用。因(yin)此,醫院需(xu)要更(geng)多為這(zhe)些手(shou)術設計(ji)的(de)儀器(直徑小但(dan)長(chang)(chang))。從(cong)全球(qiu)范圍來看(kan),微(wei)創手(shou)術設備的(de)生產(chan)不斷上升,每年(nian)增(zeng)長(chang)(chang)了近8%。
用(yong)于醫療(liao)工(gong)具和儀器(qi)的不銹鋼必須有特(te)定的力(li)學性能并(bing)能承受體液和清洗、消毒殺菌所用(yong)的化(hua)學品。
它們也必須(xu)符合行業(ye)規范(fan)。ISO 7153/1包含(han)可(ke)供(gong)外(wai)科(ke)(ke)(ke)手術、牙(ya)科(ke)(ke)(ke)和骨(gu)科(ke)(ke)(ke)儀器使(shi)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼的概覽和選(xuan)擇說(shuo)明,ASTM (美國(guo)材料試驗(yan)協會)F899是外(wai)科(ke)(ke)(ke)手術器械(xie)用(yong)鍛軋不(bu)銹(xiu)鋼的一個標準規范(fan)。
不銹鋼(gang)(gang)外科(ke)手術器(qi)械通常是(shi)用(yong)硬化(hua)馬(ma)氏體不銹鋼(gang)(gang)制造的。常見的鋼(gang)(gang)種(zhong)包括(kuo)431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些材料中的某些鋼(gang)(gang)種(zhong)鎳(nie)含量(liang)可(ke)達(da)4%。
人們熟悉的(de)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼鋼種304型（S30400）和(he)316L型（S31603)被用于制造強度和(he)硬度要(yao)求不高的(de)器械。它們比400系硬化(hua)馬氏體不銹(xiu)鋼的(de)耐腐(fu)蝕性能要(yao)好得多。
值得一提的是(shi),“外科手術不銹鋼”這個(ge)詞常被廣告商利用來描述(shu)珠寶(bao)、表帶甚至(zhi)炊(chui)具,通常是(shi)指300系鋼種之一；但是(shi)該術語不精確,沒有指定任何特定合金的技術條件(jian)。
醫(yi)療(liao)保健(jian)方面不(bu)(bu)斷進步(bu)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(shi)這(zhe)些進步(bu)得以實現。
