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(gang)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(zhi)入物(wu)(wu),如(ru)膝、髖(kuan)和(he)(he)其(qi)他(ta)關(guan)節(jie)置換等,以及相關(guan)的(de)螺絲、板和(he)(he)線通(tong)常(chang)(chang)用(yong)不銹鋼(gang)制成。使用(yong)的(de)其(qi)他(ta)金(jin)屬包括(kuo)鈷基合金(jin)（常(chang)(chang)常(chang)(chang)含有鎳）和(he)(he)鈦基合金(jin)。不銹鋼(gang)植(zhi)入物(wu)(wu)在關(guan)節(jie)運動時通(tong)常(chang)(chang)與聚乙烯硬(ying)塑料摩擦。其(qi)他(ta)一些設計使用(yong)陶瓷植(zhi)入物(wu)(wu)。關(guan)節(jie)置換手術的(de)數量(liang)在世(shi)界范圍內迅速(su)增加。
對植(zhi)入材料要求不(bu)僅與人(ren)體兼(jian)容而且與后處理診斷(duan)技術(shu)如(ru)X射線(xian)和磁共振成(cheng)像（MRI）兼(jian)容。為(wei)使MRI檢查安全(quan)地進行,植(zhi)入物(wu)必須只含非(fei)鐵磁性(xing)材料。為(wei)了(le)確保不(bu)含有鐵磁性(xing)的鐵素體相,在這些奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼中額外添加了(le)奧氏體形成(cheng)元(yuan)素如(ru)鎳、氮和錳。
四種常(chang)用的(de)不(bu)銹鋼(gang)植(zhi)入(ru)(ru)材(cai)料(liao)行(xing)業(ye)規(gui)范是ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和F2229（S29108）。由于這些(xie)(xie)標準(zhun)要(yao)求的(de)合金(jin)要(yao)非常(chang)“干凈”,即非金(jin)屬(shu)夾雜(za)物(wu),如硫化物(wu)、硅酸鹽(yan)和氧化物(wu)的(de)含量低(di),它們(men)通常(chang)使用電(dian)渣重熔(rong)（ES R）生產。ES R是一個(ge)超精煉工(gong)序,能使不(bu)銹鋼(gang)具有滿足這些(xie)(xie)規(gui)范要(yao)求的(de)優良的(de)顯微清潔水平。它也能滿足這些(xie)(xie)ASTM 標準(zhun)對植(zhi)入(ru)(ru)材(cai)料(liao)的(de)其他特殊要(yao)求,如具有細晶粒(li)組(zu)織。
長期臨床經(jing)驗證實,符合ASTM F138的(de)(de)(de)S31673不銹鋼制(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)植(zhi)入(ru)物與人體的(de)(de)(de)生物兼容(rong)性是(shi)可以接(jie)受的(de)(de)(de)。這種不銹鋼是(shi)幾種進行新材(cai)(cai)料(liao)生物兼容(rong)性比較的(de)(de)(de)對照材(cai)(cai)料(liao)之一。 F138標準注(zhu)明了外科手術植(zhi)入(ru)材(cai)(cai)料(liao)無法保證避免不良反應,如在體內(nei)發炎。一種用做(zuo)植(zhi)入(ru)物的(de)(de)(de)鎳(nie)含(han)量非常低的(de)(de)(de)鋼種（S29108）可用于對金(jin)屬特別敏感的(de)(de)(de)病人。
在骨科植入物(wu)中使用的一些(xie)不銹(xiu)鋼鋼種也可(ke)用于(yu)制作骨螺釘(ding)、骨和髖骨釘(ding)、板(ban)和線。對于(yu)那些(xie)需要超高機械強度的螺釘(ding),使用UNSS17400（通常叫做17-4PH或630型）不銹(xiu)鋼。這是一個(ge)沉(chen)淀硬化(hua)鋼種,可(ke)通過熱處理(li)獲得(de)所需的強度。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的另一(yi)個(ge)主要應用(yong)(yong)是醫療工具和(he)(he)儀器。這些產品的市場在世界范圍內約300億美元(yuan),不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)占很大(da)一(yi)部分。含(han)鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)用(yong)(yong)于制造牽(qian)引器（在進行手術時,約束下(xia)面的器官和(he)(he)組織）,刀(dao)和(he)(he)其他切(qie)割(ge)和(he)(he)鑿孔工具,鑷子,鉗子和(he)(he)剪刀(dao)。
近代醫學的(de)(de)(de)發(fa)展使(shi)微創手術興起,即外(wai)科(ke)手術只有(you)一(yi)個小切口,或者根本就沒有(you)。對病人的(de)(de)(de)好處包括減少身(shen)體創傷,恢復更快,縮短住院時間、降低醫療費用。因(yin)此,醫院需(xu)要(yao)更多為這些手術設計的(de)(de)(de)儀器(qi)(直徑小但長)。從(cong)全球(qiu)范圍來(lai)看,微創手術設備(bei)的(de)(de)(de)生產不斷上升,每年增長了近8%。
用于醫療工具和(he)儀器的不(bu)銹鋼必(bi)須有特定(ding)的力學性(xing)能(neng)并能(neng)承受體(ti)液和(he)清洗、消毒殺菌所用的化(hua)學品。
它們也必須符合行業(ye)規(gui)范。ISO 7153/1包含可供外科手術、牙科和骨科儀器(qi)(qi)使用不(bu)銹鋼的概覽(lan)和選擇說明,ASTM (美(mei)國材料試驗(yan)協(xie)會)F899是外科手術器(qi)(qi)械用鍛軋不(bu)銹鋼的一個標準規(gui)范。
不銹(xiu)鋼(gang)外(wai)科手術器械通常是用硬化馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)制造(zao)的。常見的鋼(gang)種(zhong)包括(kuo)431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和(he)17-4PH(S17400)。這些材料中的某些鋼(gang)種(zhong)鎳含量可達(da)4%。
人(ren)們熟悉的奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)鋼(gang)種304型（S30400）和316L型（S31603)被用于制(zhi)造(zao)強度(du)和硬(ying)度(du)要求不高(gao)的器械(xie)。它們比400系硬(ying)化馬氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)的耐(nai)腐蝕性(xing)能要好得多(duo)。
值得一提的(de)是,“外科手(shou)術(shu)(shu)不銹鋼”這個詞常被廣告(gao)商利用來描述珠寶、表帶甚(shen)至炊具,通(tong)常是指(zhi)300系(xi)鋼種(zhong)之一；但是該術(shu)(shu)語不精(jing)確,沒(mei)有指(zhi)定任何(he)特(te)定合金的(de)技術(shu)(shu)條(tiao)件。
醫療保(bao)健方(fang)面不斷進(jin)步發(fa)展,了解不銹鋼,特別是(shi)含鎳不銹鋼有助于使這(zhe)些進(jin)步得以實現。
