因?yàn)獒t(yī)用不銹鋼的生物相容性很好、力學(xué)性能優(yōu)良、耐體液腐蝕性能出眾、并且有可靠的加工成型性能和相對便宜的成本，正在受到臨床醫(yī)用植入材料和醫(yī)療工具材料應(yīng)用的廣泛歡迎。

因?yàn)獒t(yī)用不銹鋼與其他領(lǐng)域不銹鋼有很大區(qū)別，其被要求能保持穩(wěn)定較好的耐腐蝕性能(包括耐晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等局部腐蝕)，以便防止植入醫(yī)療器械快速失效，并降低有害的金屬離子溶出，從而保證不銹鋼植入器械臨床應(yīng)用的安全可靠性。所以醫(yī)用不銹鋼一般是采取耐腐蝕性能最好的奧氏體不銹鋼作為植入材料，現(xiàn)在臨床上大量使用的的主要是Fe-Cr-Ni-Mo成分體系的316L、317L等為代表的穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu)的不銹鋼材料。

316L醫(yī)用不銹鋼剪刀

不過因?yàn)閵W氏體不銹鋼的強(qiáng)度相對低些，彈性模量又偏高，所以其實(shí)在不銹鋼中一般是加入10%以上的鎳元素，這和目前臨床應(yīng)用的其他結(jié)構(gòu)材料相比是有失分的。所以如何發(fā)展新型醫(yī)用不銹鋼，增強(qiáng)醫(yī)用不銹鋼的使用性能，是非常重要的?？上驳氖菄鴥?nèi)已開發(fā)出高氮無鎳奧氏體不銹鋼、抗菌不銹鋼、心血管支架用抗ISR(支架內(nèi)再狹窄)不銹鋼等一系列新型醫(yī)用不銹鋼。

高氮無鎳奧氏體不銹鋼性能優(yōu)異

因?yàn)椴讳P鋼中的鎳元素可能會有害人體，所以開發(fā)低鎳和無鎳醫(yī)用奧氏體不銹鋼就是全球醫(yī)用不銹鋼的主要發(fā)展方向。氮元素能強(qiáng)烈穩(wěn)定不銹鋼中奧氏體結(jié)構(gòu)，所以利用(氮+錳)來代替不銹鋼中的鎳元素，一方面能穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu)，還能明顯增強(qiáng)不銹鋼的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。已經(jīng)位列美國材料標(biāo)準(zhǔn)中(ASTM-F2229)的高氮無鎳不銹鋼(Fe-21Cr-22Mn-1Mo-1N)廣泛應(yīng)用在歐美醫(yī)療市場，并用來代替Cr-Ni系不銹鋼來加工骨固定器械和手術(shù)工具。

國內(nèi)同樣開發(fā)成功另一種新型醫(yī)用高氮無鎳奧氏體不銹鋼(Fe-l7Cr-14Mn-2Mo-(0.45~0.7)N)，已獲得國家發(fā)明專利，另外還頒布了外科植入用高氮無鎳奧氏體不銹鋼的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QKJ.05.10-2008)。大量的科學(xué)實(shí)踐證明，和316L不銹鋼相比，這種新型高氮無鎳不銹鋼的力學(xué)性能，拉伸強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等更強(qiáng)，且材料的塑性相當(dāng)，另外耐點(diǎn)蝕性能和抗凝血性能也顯著更好。

抗菌不銹鋼的運(yùn)用廣泛

有數(shù)據(jù)顯示，美國每年就有多達(dá)200萬例的院內(nèi)感染發(fā)生，其中有100萬例的院內(nèi)感染是因植入醫(yī)療器械而引發(fā)。在英國，每年因治療植入醫(yī)療器械引發(fā)的細(xì)菌感染須要花費(fèi)700萬~1100萬英鎊。而且，隨著越來越多的耐藥菌出現(xiàn)，對細(xì)菌感染的治療愈加困難。所以抗菌不銹鋼的發(fā)展前景是非常廣闊的。在醫(yī)用不銹鋼化學(xué)成分的基礎(chǔ)上添加抗菌元素，并經(jīng)過適當(dāng)?shù)目咕鸁崽幚矶x予不銹鋼殺菌功能。這會使抗菌不銹鋼有能力強(qiáng)烈抑制在其表面形成細(xì)菌生物膜，進(jìn)而來抑制由細(xì)菌生物膜而引起的感染。所以含銅抗菌不銹鋼能在骨科、口腔科等硬組織修復(fù)和替換，以及心血管支架介入等醫(yī)學(xué)臨床領(lǐng)域中發(fā)揮其獨(dú)特的抗菌性能和必要的力學(xué)承載能力。

用來制造心血管支架的抗ISR不銹鋼

心血管介入這一治療方法醫(yī)治了很多因?yàn)楣诿}狹窄而引發(fā)冠心病的患者。但是，支架植入后易引發(fā)ISR這一臨床問題，特別是在支架植入后的3-6個月內(nèi)，ISR的發(fā)生率高達(dá)20%~30%。而經(jīng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)微量銅元素對人體心血管系統(tǒng)有諸多益處，那么如果有微量銅元素在支架原位持續(xù)地釋放，就能從材料方面達(dá)到抑制支架內(nèi)再狹窄的發(fā)生。

因此國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)以臨床上廣泛應(yīng)用的心血管支架用316L不銹鋼為成分基礎(chǔ)，開發(fā)出心血管支架用含銅不銹鋼，使其在植入后能夠在原位持續(xù)地釋放出微量銅元素，從而使支架在起到力學(xué)支持的同時，還有抑制ISR的作用。研究結(jié)果表明，含銅不銹鋼可明顯減少血小板在其表面的黏附，進(jìn)而降低血栓的形成傾向。所以可以看到含銅不銹鋼應(yīng)該有顯著的抑制ISR發(fā)生的醫(yī)學(xué)功能，因此制造心血管支架的抗ISR不銹鋼應(yīng)是非常有發(fā)展前途的。