医用级别不锈钢的使用趋势

不锈钢知识
我国已经进入老龄化社会,随着经济发展、医疗制度改革、良好的外部环境及我国人口老龄化驱动医疗器械的需求量不断增长。医用不锈钢由于具有良好的生物相容性、力学性能、耐体液腐蚀性能、优良加工成型性能和低廉的成

我国已经进入老龄化社会,随着经济发展、医疗制度改革、良好的外部环境及我国人口老龄化驱动医疗器械的需求量不断增长。医用不锈钢由于具有良好的生物相容性、力学性能、耐体液腐蚀性能、优良加工成型性能和低廉的成本,已经成为临床广泛应用的医用植入材料和医疗工具材料。医用不锈钢与工业用不锈钢不同,要求其保持优良的耐蚀性能(包括耐晶间腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀),从而防止植入器械过早失效,减少有害金属离子溶出,保证不锈钢植入器械临床应用的安全性。因此,医用不锈钢主要采用具有最佳耐蚀性能的奥氏体不锈钢作为植入材料,目前临床上大量应用的主要是Fe-Cr-Ni-Mo成分体系的316L、317L等具有稳定奥氏体结构的不锈钢材料。

316L不锈钢因其优良的力学性能及低廉的价格受到广泛的临床应用。随着医学的深入研究及发展,对于医用316L不锈钢的性能要求愈加提升。从单层涂层到复合涂层的制备,从单元素到多种元素的应用,表面改性技术虽然在一定程度上提高了316L不锈钢的耐腐蚀性、生物相容性等,但依然还有很多地方需要去完善,如何改进表面改性技术,进一步提高医用316L不锈钢性能,成为研究人员面临的又一新型挑战。

但是,由于奥氏体不锈钢的强度相对较低,弹性模量较高,钢中一般含有10%以上的镍元素,与目前临床应用的其他结构材料相比,面临越来越大的挑战。因而发展新型医用不锈钢,进一步提高医用不锈钢的使用性能,具有重要的现实意义。目前,国内研究机构已开发出高氮无镍奥氏体不锈钢、抗菌不锈钢、心血管支架用抗ISR(支架内再狭窄)不锈钢、不锈钢人造髋关节等一系列新型医用不锈钢。

为此,国内研究机构以临床上广泛应用的心血管支架用316L不锈钢为成分基础,开发出心血管支架用含铜不锈钢,使其在植入后能够在原位持续地释放出微量铜元素,从而使支架在起到力学支持的同时,还有抑制ISR的作用。研究结果表明,含铜不锈钢可明显减少血小板在其表面的黏附,进而降低血栓的形成倾向。由此可见,该含铜不锈钢应该具有明显抑制ISR发生的医学功能,因此有望应用于制造心血管支架。

数据显示,在美国,每年就有多达200万例的院内感染发生,其中有100万例的院内感染是因植入医疗器械而引发。在英国,每年因治疗植入医疗器械引发的细菌感染须要花费700万~1100万英镑。而且,随着越来越多的耐药细菌出现,对细菌感染的治疗愈加困难。为此,2011年我国卫生部、总后勤部制订下发了《2011年抗菌药物临床应用专项整治活动方案》,决定在全国、全军范围内开展抗菌药物临床应用的专项整治活动。可以预见,未来在我国医疗领域,抗菌不锈钢的应用将越来越广。