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      人體植入醫用級不銹鋼介紹

      來源:頂亮金屬 | 發布日期:2023-10-14 | 瀏覽:0

      現代植入人體的金屬材料是不銹鋼,這種生物醫用的不銹鋼材料,有著非常優秀的耐腐蝕性能和強大的綜合力學性能,并且其加工工藝簡單,價格也較低廉,是目前生物醫用金屬中應用量最大、范圍最廣的一種材料。醫用不銹鋼一般用在人體骨骼的置換和修復方面,并且在齒科、心臟外科、心血管植入支架等領域也有使用。奧氏體不銹鋼,尤其是316、316L不銹鋼,抗腐蝕性能比其他普通不銹鋼更強,廣泛被用于金屬類的醫用植入材料。其中316L不銹鋼是一般是制作醫用人工關節的金屬材料,主要是關節柄和關節頭。

      人體植入醫用級不銹鋼介紹

      不過醫用不銹鋼用在人體內時,有生物相容性等相關問題,這因為涉及到不銹鋼植入生物體后會被腐蝕或磨損導致金屬離子溶出,其會引起人體組織反應等,尤其是不銹鋼中鎳離子析出會誘發嚴重病變(通常奧氏體醫用不銹鋼均含有10%左右的鎳)。臨床顯示316L不銹鋼植入人體后,在生理環境中,有時會產生縫隙腐蝕或摩擦腐蝕以及疲勞腐蝕破裂等問題,還會因摩擦磨損等原因釋放出Ni2+,Cr3+和 Cr5+,使得假體松動,最終導致植入體失效。

      所以提高耐腐蝕性能對316L不銹鋼而言就是關鍵。而加入鉬元素能增強不銹鋼在鹽水中的抗腐蝕性能。瑞典的Sandvik鋼公司制造了兩類主要的人體植入物用不銹鋼: Sandvik Bioline 316LVM 和 Sand2vik Bioline High - N不銹鋼。Sandvik Bioline 316LVM不銹鋼是由真空熔煉的加鉬合金化的奧氏體系不銹鋼,其相似于ASTMF138-97Grade2和F139-96Grade2 。Sandvik Bioline High-N不銹鋼是一種高純度的高氮含鉬奧氏體系不銹鋼,相似于F1586-95不銹鋼。

      現在在工業制品等領域廣泛使用的不銹鋼很多都有一定比例的鎳元素,假設被當作醫療器具而植入人體內,接觸人體組織時就有可能發生金屬過敏問題。所以日本的物質材料研究所研發了一種不含鎳的硬質不銹鋼的簡易生產方法,這種方法首先將軟質的無鎳不銹鋼加工成所要求的形狀后,再加熱到高溫進行滲氮處理,能提高金屬強度和硬度1. 4 倍左右,這樣生產的無鎳不銹鋼就解決了原來難以加工而制造成本太高的問題。采用這種方法制造的無鎳不銹鋼,生產成本低廉,合適廣泛用在醫療植入領域。所以這幾年低鎳和無鎳的醫用不銹鋼的應用越來越多。

      而因為深入研究高氮不銹鋼,所以低鎳和無鎳Cr-Mn-N型奧氏體不銹鋼的研究也引起一部分人的興趣。一些研究者提出將高氮含量的Cr-Mn-N奧氏體不銹鋼用于生物醫學,因為這種不銹鋼的抗腐蝕能力非常不錯,尤其是抗點蝕和晶間腐蝕,并且耐磨性能也較高,最關鍵的是該種不銹鋼中不含鎳元素,所以能免除鎳元素在人體內析出導致的致敏性及其它組織反應,所以有研究者正在研這種究醫用無鎳或低鎳奧氏體不銹鋼。這種不銹鋼因為加入大量的氮元素來穩定和強化奧氏體,從而減少了不銹鋼的生產成本,其在很多性能方面也比現有醫用不銹鋼表現更優秀。

      【本文標簽】 316 醫療 316L

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