医用不锈钢丝是一种用于医疗行业的特殊材料,具有高强度、耐腐蚀、易消毒等特点。它可以用于制作各种医疗产品,如手术钳、手术刀等。医用不锈钢丝还广泛应用于牙科、外科、整形外科等领域,是医疗产品制造中不可或缺的材料之一。
近年来,利用高温固相渗N工艺制备小尺寸高N无Ni医用不锈钢的高N钢制备技术受到重视。Kuroda等人[15-16,21,25]采用高温固相渗N方法制备出小尺寸的高N无Ni无Mn不锈钢(Fe-24Cr-1N和Fe-24Cr-2Mo-(0162~0192)N)。此外,Alvarez等人[26-27]通过在一定氢气压力下连续区域熔炼Fe-Cr或Fe-Cr-Mo不锈钢,获得孔隙率约为50%、孔径约为150Lm的莲藕状多孔不锈钢,然后在高温下通过渗N获得各种孔隙率的高N无Ni不锈钢多孔材料,能够有效调整不锈钢的弹性模量等力学性能。将其植入鼠腿骨12周后表明材料的组织相容性优良,因而有希望应用于骨科修复等领域。但在一定的温度范围内,如果高N无Ni不锈钢中的N含量达到过饱和时,会有不同形态的N化物沉淀析出,如Cr2N和CrN等[28-29],它们对不锈钢的性能有不利影响。因此尽管通过高温渗N工艺可以解决小尺寸高N无Ni不锈钢的制备问题,但是控制其N含量和防止N化物析出等是需要注意的问题。
研究结果表明,高N无Ni不锈钢与目前临床使用的316LCr-Ni型不锈钢相比,表现出更的抗血小板粘附能力,以及更长的动态凝血初凝时间(高出25%~60%)。随着不锈钢中N含量的增加,其抗凝血性能更优。然而其相关机制还有待于更深入的研究。
抗菌不锈钢
上世纪90年代末,日本钢铁企业率先在国际上研究开发出具有抗菌功能的不锈钢。日本川崎制铁株式会社[40]公布开发出含Ag抗菌不锈钢R304-AB,R430-AB,R430LN-AB,其对大肠杆菌的杀菌率均在99%以上,表现出的抗菌性能。日本日新制钢公司[41]开发出具有良好制造加工性能和抗菌性能的3种系列含Cu抗菌不锈钢NSSAM,lNSSAM,NSS3,其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、沙门氏菌等常见细菌都有很强的杀灭作用。作为一类结构/功能一体化新材料,抗菌不锈钢在卫生防病领域中具有广阔的应用前景。
中科院金属研究所于本世纪初在国内率先研究开发出含Cu系列抗菌不锈钢,已相继开发出铁素体、奥氏体和马氏体等多种类型抗菌不锈钢[42-44]。这些抗菌不锈钢不仅具有强烈的广谱抗菌性,而且其力学性能、耐蚀性能和加工性能均与普通不锈钢相当。国内目前还有宝钢、太钢、浙江天宝、西安交通大学等多家单位研究开发出抗菌不锈钢。
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