不锈钢是一种特殊钢材料。钢中的铬含量必须超过 12%,以确保其独特的耐腐蚀性。根据不同的耐腐蚀性和强度要求,不锈钢按其显微组织可分为奥氏体、铁素体、马氏体、双相钢和沉淀硬化钢。其中,以 AISI316L 和 317L 体不锈钢为代表的奥氏体是最常用的外科植入金属材料,其他类型的不锈钢主要用于制造医疗工具或特殊手术器械。

与工业结构用不锈钢相比,医用不锈钢要求在人体内保持优异的耐腐蚀性,以减少金属离子的溶解,避免晶间腐蚀、应力腐蚀和其他局部腐蚀现象,防止植入过程中的失效和断裂。为保证植入器械的安全性,对其化学成分的要求相对严格。医用不锈钢,尤其是植入体用不锈钢,其 Ni、Cr 等合金元素含量高于普通不锈钢,S、P 等杂质元素含量低于普通不锈钢。明确规定钢中非金属夹杂物的尺寸应小于 1 级。5(细线)和 1 级(粗线)。为了避免医用不锈钢的晶间腐蚀,还要求其具有较低的 C 含量。随着冶金技术的进步和应用要求的提高,在近几年修订的国内外医用不锈钢标准中,均要求钢中 C 含量不得高于 0. 03%(如 ASTMF138-03、ASTMF139-03、ISO5832-1- 2007、GB4234-2003 等)。
下表显示了几种国产医用植入不锈钢的化学成分:
与工业结构用不锈钢相比,医用不锈钢要求在人体内保持优异的耐腐蚀性,以减少金属离子的溶解,避免晶间腐蚀、应力腐蚀和其他局部腐蚀现象,防止植入过程中的失效和断裂。为保证植入器械的安全性,对其化学成分的要求相对严格。医用不锈钢,尤其是植入体用不锈钢,其 Ni、Cr 等合金元素含量高于普通不锈钢,S、P 等杂质元素含量低于普通不锈钢。明确规定钢中非金属夹杂物的尺寸应小于 1 级。5(细线)和 1 级(粗线)。为了避免医用不锈钢的晶间腐蚀,还要求其具有较低的 C 含量。随着冶金技术的进步和应用要求的提高,在近几年修订的国内外医用不锈钢标准中,均要求钢中 C 含量不得高于 0. 03%(如 ASTMF138-03、ASTMF139-03、ISO5832-1- 2007、GB4234-2003 等)。
近年来,中国医疗器械行业对质优价廉的医用不锈钢线材、棒材、骨科板材、螺钉等半成品的需求大幅增加,每年都在几百吨以上。中国医疗器械市场所需的激光切割医用不锈钢主要包括 304、317L、420J2、3Cr13Mo、6Cr13Mo、00Cr18Ni14Mo3、00Cr18Ni15Mo3 等。
我国不锈钢医疗器械潜力巨大,但相关产业基础还比较薄弱,产业技术和质量总体处于国际中游水平。特别是在不锈钢医疗器械产品的设计、制造和综合配套能力方面,还不能完全提供满足临床需求的各类产品,需要加大技术推广力度。未来,中国医用不锈钢材料及相关医疗器械产业将直接面对国内外市场的巨大机遇和挑战,应继续向更高层次发展。
我国在高氮无镍医用奥氏体不锈钢、抗菌不锈钢及相关表面改性技术等新兴医用不锈钢和技术研究方面与国际发展水平处于同一水平。随着无镍不锈钢抗凝机理、抗菌不锈钢 细菌感染机理、医用不锈钢表面活化、新兴医用不锈钢的生物安全性和机械相容性等研究的不断深入,必将进一步推动具有自主知识产权的新型医用不锈钢的临床应用和临床推广。新型不锈钢医疗器械的设计和制造产生了新的社会效益和经济效益。