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(xiu)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(zhi)入物(wu),如膝(xi)、髖和其他(ta)(ta)關(guan)節置換等,以及相(xiang)關(guan)的螺絲(si)、板和線(xian)通常(chang)用(yong)不銹鋼制成。使(shi)用(yong)的其他(ta)(ta)金屬包括鈷基(ji)合金（常(chang)常(chang)含有鎳）和鈦基(ji)合金。不銹鋼植(zhi)入物(wu)在(zai)關(guan)節運動時(shi)通常(chang)與(yu)聚乙烯(xi)硬塑料摩擦。其他(ta)(ta)一些設計使(shi)用(yong)陶瓷植(zhi)入物(wu)。關(guan)節置換手(shou)術的數量在(zai)世(shi)界范圍內(nei)迅速增加。
對(dui)植(zhi)入材(cai)料要求不僅與人體(ti)兼容而且與后處(chu)理診斷(duan)技術如(ru)X射線和(he)磁共振成像(xiang)（MRI）兼容。為使MRI檢查安全(quan)地(di)進行,植(zhi)入物必須(xu)只(zhi)含(han)非(fei)鐵(tie)磁性材(cai)料。為了確保不含(han)有鐵(tie)磁性的鐵(tie)素體(ti)相,在這些奧氏體(ti)不銹鋼中(zhong)額外添加了奧氏體(ti)形成元(yuan)素如(ru)鎳、氮和(he)錳。
四種常用的(de)不銹鋼植入(ru)材(cai)料(liao)行業規范是ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和(he)F2229（S29108）。由于(yu)這(zhe)些標準(zhun)要求(qiu)的(de)合金(jin)要非常“干凈”,即非金(jin)屬夾(jia)雜(za)物(wu),如硫化物(wu)、硅(gui)酸鹽(yan)和(he)氧化物(wu)的(de)含量低(di),它們通常使(shi)用電渣重熔（ES R）生產。ES R是一個(ge)超精(jing)煉工(gong)序,能使(shi)不銹鋼具(ju)有滿足這(zhe)些規范要求(qiu)的(de)優良的(de)顯微清潔水平。它也能滿足這(zhe)些ASTM 標準(zhun)對植入(ru)材(cai)料(liao)的(de)其他(ta)特殊要求(qiu),如具(ju)有細晶粒組織(zhi)。
長期臨床經驗(yan)證實(shi),符合ASTM F138的(de)(de)S31673不銹(xiu)鋼(gang)制成的(de)(de)植(zhi)入(ru)物(wu)(wu)與人體(ti)的(de)(de)生物(wu)(wu)兼(jian)容性(xing)是可(ke)以(yi)接(jie)受的(de)(de)。這種(zhong)不銹(xiu)鋼(gang)是幾種(zhong)進行新材(cai)(cai)料生物(wu)(wu)兼(jian)容性(xing)比較的(de)(de)對(dui)照材(cai)(cai)料之一。 F138標(biao)準注明(ming)了外科(ke)手術植(zhi)入(ru)材(cai)(cai)料無(wu)法保證避免不良反應,如在體(ti)內發(fa)炎。一種(zhong)用(yong)做(zuo)植(zhi)入(ru)物(wu)(wu)的(de)(de)鎳含量非常低(di)的(de)(de)鋼(gang)種(zhong)（S29108）可(ke)用(yong)于對(dui)金屬特別敏感的(de)(de)病人。
在骨科植入物中使用的(de)一些不銹鋼鋼種也可用于(yu)制作骨螺釘(ding)、骨和髖骨釘(ding)、板和線。對于(yu)那些需要超(chao)高機械強(qiang)度的(de)螺釘(ding),使用UNSS17400（通(tong)常(chang)叫做(zuo)17-4PH或630型）不銹鋼。這是一個沉淀硬化鋼種,可通(tong)過熱處理獲得所需的(de)強(qiang)度。
不銹鋼的(de)另(ling)一個主(zhu)要應用(yong)是醫療工(gong)具(ju)和(he)儀(yi)器(qi)。這些產品的(de)市場在世界范圍內(nei)約300億美元,不銹鋼占很大一部分。含鎳不銹鋼用(yong)于制造牽引器(qi)（在進(jin)行(xing)手(shou)術時,約束下面的(de)器(qi)官和(he)組織）,刀和(he)其他切割和(he)鑿孔工(gong)具(ju),鑷子,鉗子和(he)剪刀。
近(jin)(jin)代醫(yi)學(xue)的發展使(shi)微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)興起,即外科手(shou)術(shu)(shu)只有(you)一個小(xiao)切口,或者根(gen)本就(jiu)沒(mei)有(you)。對病人的好(hao)處包(bao)括減少身體創(chuang)傷,恢復更快,縮(suo)短住院時間(jian)、降低醫(yi)療費用。因此,醫(yi)院需要更多為這(zhe)些手(shou)術(shu)(shu)設(she)計的儀器(直徑小(xiao)但長)。從全球范圍來看,微創(chuang)手(shou)術(shu)(shu)設(she)備的生(sheng)產不(bu)斷上升(sheng),每(mei)年增長了近(jin)(jin)8%。
用(yong)于醫療工具和儀器的不銹鋼必須(xu)有特定的力(li)學性(xing)能并能承受體液和清(qing)洗、消毒殺菌所用(yong)的化學品。
它們(men)也必須符合(he)行業(ye)規(gui)范(fan)。ISO 7153/1包含可(ke)供外(wai)科(ke)(ke)手術、牙科(ke)(ke)和骨科(ke)(ke)儀器使用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼的概覽(lan)和選擇(ze)說明,ASTM (美國材料試驗協會(hui))F899是外(wai)科(ke)(ke)手術器械用(yong)鍛軋不(bu)銹(xiu)鋼的一(yi)個標準規(gui)范(fan)。
不銹鋼外科手(shou)術器械(xie)通常(chang)是(shi)用硬(ying)化馬氏體不銹鋼制造(zao)的(de)。常(chang)見的(de)鋼種(zhong)包括(kuo)431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這(zhe)些(xie)材料中的(de)某些(xie)鋼種(zhong)鎳含量可達4%。
人們(men)熟(shu)悉的奧氏體不(bu)銹鋼鋼種304型(xing)（S30400）和316L型(xing)（S31603)被用于制(zhi)造強(qiang)度(du)和硬(ying)度(du)要(yao)求不(bu)高的器械(xie)。它們(men)比400系硬(ying)化馬氏體不(bu)銹鋼的耐腐蝕性能要(yao)好得多。
值(zhi)得(de)一提(ti)的是(shi),“外科(ke)手術(shu)(shu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)”這個詞常被廣告商利用來(lai)描(miao)述珠寶(bao)、表帶甚至(zhi)炊具,通常是(shi)指(zhi)(zhi)300系鋼(gang)(gang)種之一；但是(shi)該術(shu)(shu)語不(bu)精確,沒(mei)有(you)指(zhi)(zhi)定任何特定合金的技(ji)術(shu)(shu)條件。
醫療保健(jian)方面不(bu)斷(duan)進步(bu)發展,了解不(bu)銹鋼(gang),特別是含鎳不(bu)銹鋼(gang)有(you)助(zhu)于使這些進步(bu)得以實現。
