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)科植入(ru)物(wu),如(ru)膝、髖和(he)(he)(he)其他(ta)關(guan)節置(zhi)換等(deng),以及相關(guan)的螺絲、板(ban)和(he)(he)(he)線通常(chang)用不銹(xiu)鋼制(zhi)成。使用的其他(ta)金屬包括(kuo)鈷基合金（常(chang)常(chang)含(han)有鎳）和(he)(he)(he)鈦基合金。不銹(xiu)鋼植入(ru)物(wu)在關(guan)節運動時通常(chang)與聚(ju)乙烯(xi)硬塑(su)料(liao)摩擦。其他(ta)一些設(she)計使用陶瓷(ci)植入(ru)物(wu)。關(guan)節置(zhi)換手術的數量在世(shi)界范(fan)圍內迅速增加。
對植入材(cai)料(liao)要(yao)求不僅(jin)與(yu)人體兼容而且(qie)與(yu)后處理診斷技術如X射線和(he)磁(ci)(ci)共振(zhen)成像（MRI）兼容。為使MRI檢查(cha)安全地(di)進行,植入物(wu)必須只含非鐵磁(ci)(ci)性材(cai)料(liao)。為了(le)確保(bao)不含有鐵磁(ci)(ci)性的(de)鐵素體相(xiang),在這(zhe)些奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼中(zhong)額外添(tian)加了(le)奧(ao)氏體形成元素如鎳、氮和(he)錳。
四種(zhong)常(chang)用的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼植入材(cai)料(liao)行業規(gui)范是(shi)ASTM F138（S31673）,F1314（S20910）,F1586（ S31675） 和F2229（S29108）。由(you)于這些(xie)標準要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)合金(jin)要(yao)(yao)非(fei)常(chang)“干凈”,即非(fei)金(jin)屬夾雜物,如(ru)硫化物、硅酸鹽(yan)和氧化物的(de)(de)含量(liang)低,它們通常(chang)使用電渣(zha)重熔（ES R）生產。ES R是(shi)一(yi)個(ge)超精煉工序,能使不(bu)銹(xiu)鋼具有滿(man)足(zu)這些(xie)規(gui)范要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)優良的(de)(de)顯微清潔水平(ping)。它也能滿(man)足(zu)這些(xie)ASTM 標準對植入材(cai)料(liao)的(de)(de)其(qi)他特殊要(yao)(yao)求(qiu),如(ru)具有細晶粒組(zu)織。
長期臨床經驗證實,符合ASTM F138的S31673不(bu)(bu)銹(xiu)鋼制成的植(zhi)入(ru)物與(yu)人(ren)體(ti)的生物兼容(rong)性是可以接受的。這(zhe)種(zhong)(zhong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼是幾種(zhong)(zhong)進(jin)行(xing)新(xin)材(cai)料生物兼容(rong)性比較的對(dui)照(zhao)材(cai)料之一。 F138標(biao)準注明了外(wai)科(ke)手術植(zhi)入(ru)材(cai)料無法保證避免不(bu)(bu)良反應,如在體(ti)內發(fa)炎(yan)。一種(zhong)(zhong)用做植(zhi)入(ru)物的鎳含量(liang)非常低的鋼種(zhong)(zhong)（S29108）可用于(yu)對(dui)金屬特(te)別(bie)敏感的病(bing)人(ren)。
在骨(gu)科植入(ru)物中使(shi)用(yong)的(de)一些不銹(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種也可用(yong)于制作骨(gu)螺釘(ding)、骨(gu)和髖骨(gu)釘(ding)、板和線。對于那些需要(yao)超高(gao)機械強(qiang)度(du)的(de)螺釘(ding),使(shi)用(yong)UNSS17400（通常叫做17-4PH或630型）不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。這是一個(ge)沉淀硬化(hua)鋼(gang)(gang)種,可通過熱處理獲得所需的(de)強(qiang)度(du)。
不銹鋼(gang)的另一個(ge)主(zhu)要(yao)應用是醫療工具和(he)儀器。這些產品的市場在世界范圍內約300億美元,不銹鋼(gang)占很大一部分。含鎳(nie)不銹鋼(gang)用于制造(zao)牽引器（在進行手術時,約束下面的器官和(he)組織）,刀和(he)其他切割(ge)和(he)鑿孔工具,鑷子,鉗子和(he)剪刀。
近(jin)代(dai)醫(yi)(yi)學(xue)的發展(zhan)使微創手術(shu)興起,即外科手術(shu)只有(you)(you)一個小(xiao)切口,或者根本就沒(mei)有(you)(you)。對病人的好處包括減(jian)少身體(ti)創傷(shang),恢復(fu)更快,縮短住(zhu)院時間(jian)、降低醫(yi)(yi)療費用(yong)。因(yin)此,醫(yi)(yi)院需要更多(duo)為這些手術(shu)設(she)計(ji)的儀器(直徑小(xiao)但長(chang))。從全(quan)球(qiu)范圍來看,微創手術(shu)設(she)備的生(sheng)產不斷上(shang)升(sheng),每年(nian)增長(chang)了近(jin)8%。
用(yong)于醫(yi)療工具和儀器的不銹鋼(gang)必須有特(te)定的力學(xue)性能并能承受體液(ye)和清洗、消(xiao)毒殺菌所用(yong)的化學(xue)品(pin)。
它們也必(bi)須符合行業(ye)規范。ISO 7153/1包含可供(gong)外科手(shou)術、牙(ya)科和骨科儀器使用(yong)不(bu)銹鋼的(de)概覽和選擇說明(ming),ASTM (美(mei)國材料試驗協會)F899是外科手(shou)術器械用(yong)鍛(duan)軋不(bu)銹鋼的(de)一個標準規范。
不銹鋼(gang)(gang)外(wai)科(ke)手(shou)術器械(xie)通常是用(yong)硬(ying)化馬氏體不銹鋼(gang)(gang)制造的。常見的鋼(gang)(gang)種(zhong)包(bao)括(kuo)431(S43100 ),420F(S42020),440C(S44004)和17-4PH(S17400)。這些材(cai)料中的某(mou)些鋼(gang)(gang)種(zhong)鎳(nie)含量(liang)可達4%。
人們(men)熟悉(xi)的(de)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)種304型(xing)（S30400）和316L型(xing)（S31603)被(bei)用(yong)于(yu)制造(zao)強度和硬度要(yao)求不(bu)高的(de)器械。它們(men)比400系硬化馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐腐蝕性能(neng)要(yao)好(hao)得多。
值得一(yi)提的(de)是(shi),“外(wai)科手術不(bu)銹鋼(gang)”這個(ge)詞常(chang)被廣告商利(li)用來描述珠(zhu)寶(bao)、表帶甚至炊具(ju),通常(chang)是(shi)指300系鋼(gang)種之一(yi)；但是(shi)該術語不(bu)精確,沒有(you)指定任何(he)特定合金的(de)技(ji)術條件。
醫療保健(jian)方面不斷進(jin)步發(fa)展(zhan),了解不銹(xiu)鋼,特別是含鎳不銹(xiu)鋼有(you)助于使這些進(jin)步得以實現(xian)。
