医用不锈钢材料的腐蚀、磨损及其生物相容性

背景:目前在硬组织修复和替换方面,医用不锈钢仍然具有钴基合金、钛合金以及复合型生物陶瓷等材料无法替代的作用。但不锈钢被植入体内后因腐蚀和摩擦磨损等作用会逐渐破坏而释放出金属离子,导致毒副作用和植入失效。近年来,对新型不锈钢材料在耐蚀性、耐磨损性及生物相容性方面的研究有了很大进展,并成为人们日益关注的研究开发课题。目的:从腐蚀、磨损和生物相容性3方面总结医用不锈钢的研究现状,并分析指出研究中存在的问题和以后的发展方向。方法:应用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI)和PubMed数据库中1995-01/2010-01关于医用不锈钢的腐蚀、磨损和生物相容性等方面的文章,根据纳入标准选择39篇文章进行综述。结果与结论:通过金属材料表面改性处理以及新型无镍不锈钢的研发将有效提高不锈钢的耐蚀性和耐磨性、降低镍等金属离子的危害性,但目前尚缺乏适宜的不锈钢耐磨损腐蚀复合改性技术。而新型无镍不锈钢拥有更为优良的综合性能和生物相容性,具有良好的发展前景。医用不锈钢研发和应用时要全面考虑各种因素的影响,材料在使用时需要同时满足腐蚀、磨损和生物相容性3方面的要求,同时要建立完善的材料性能评价体系。

医用不锈钢表面沉积类金刚石薄膜的电化学腐蚀性能研究

医用316L不锈钢植入物植入体内后,体内环境可导致其产生腐蚀和Ni离子的析出。利用双放电腔微波等离子体源全方位离子注入设备,采用等离子体源离子注入(plasmasourceionimplantation,PSII)和等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposi tion,PECVD)复合工艺在医用316L不锈钢表面沉积类金刚石薄膜,进行表面改性,以提高其在模拟体液环境中的腐蚀阻抗。扫描电子显微镜和原子力显微镜观察发现,薄膜由纳米粒子构成,膜层连续光滑。电化学腐蚀测试表明:采用PSII+PECVD复合工艺制备的类金刚石薄膜与316L不锈钢改性体系在(37±1)℃的Troyde’s模拟体液中的自腐蚀电位约为120mV,体系的击穿电位超过1.9V,与基体316L不锈钢相比,其热力学稳定性与抗腐蚀性能得到增强,改性效果优于单独的PECVD工艺。

医用不锈钢的研究与发展

不锈钢由于具有优异的力学性能、耐蚀性能和加工性能而被广泛应用于各种医疗器械及手术工具的制造。概述了医用不锈钢的特点和临床应用,以及存在的主要问题,并以高氮无镍奥氏体不锈钢、不锈钢表面改性、抗菌不锈钢为重点,介绍了医用不锈钢近年来在国内外的主要研究进展。表明医用不锈钢的研究与发展,进一步提高或改善了不锈钢的生物安全性、力学性能、耐蚀性能,甚至带来了一些生物功能化,为医用不锈钢的临床应用带来了新的机遇。

医用不锈钢研究新进展

医用不锈钢由于具有良好的综合性能以及成熟的生产加工工艺,已广泛应用于骨科、齿科、心血管介入等医疗领域,以及各类外科手术工具,但仍然存在一些临床问题,并面临着其他生物材料带来的挑战。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。本文简要介绍了作者团队近年来在高氮无镍不锈钢、抗菌不锈钢、抗支架内再狭窄不锈钢等新型医用不锈钢研究开发方面的重要进展,展现了其临床应用的潜力和前景。

医用不锈钢“BioDur108＂

Bio Dur108合金是美国Capenter技术公司近年开发成功的一种新型无磁不锈钢，它是由电渣重熔法生产的高纯度、无铁素体、无镍高氮、高强度、高耐蚀性奥氏体不锈钢，其主要化学成分含Cr19％～23％、Mo0．5％～1．5％、N～0．9％、Mn21％～24％、余为Fe。BioDur108不锈钢可取代316L高CrNi奥低体不锈钢用作人体植入物材料，该钢已成功地用于医疗、航空电子工业、核能工业、制药工业、食品工业以及其他各种要求无菌环境的器件上。

医用不锈钢抛光技术研究报告

对现有的提高产品表面粗糙度的技术手段进行调研、分析,引入新的技术方案,解决医疗器械行业的痛点问题。

医用316L不锈钢表面微结构的飞秒激光制备及血液相容性研究

利用飞秒激光在316L不锈钢表面诱导制备血液相容性微结构,并从微结构的润湿性角度分析血液相容性改善的机理。随着激光能量密度的增加,在样品表面分别制备了单一的亚微米级典型激光诱导周期性波纹(LIPSS),以及两种双尺度结构,即覆盖了LIPSS的微米级波纹结构和锥状钉结构。硅烷化后的微结构样品表观接触角都超过150°,达到了超疏水性能要求,并且随着所采用激光能量密度的增强而增大,尤其是锥状钉双尺度结构的接触角达到了163.8°。采用了3种常规评价方法对微结构表面的血液相容性进行了评价,结果表明微结构表面的血液相容性显著优于光滑表面,且随着表面的表观接触角的增大而改善。

新型医用高氮无镍不锈钢

高氮无镍不锈钢具有优良的综合理化性能和生物相容性,并有可能完全代替目前正在使用的含镍不锈钢,其临床应用已受到很多研究者的关注。综述了近年来国内外医用不锈钢的研究情况,并总结了目前存在的主要问题,展望了未来的发展应用。

医用无镍不锈钢作为骨植入材料的研究与应用

目前传统不锈钢广泛用于骨植入材料,然而其植入器件仍存在力学强度不足导致的断裂,耐蚀性不足导致的无菌性松动和生物相容性有待进一步提高等问题。近年来中科院金属研究所等研究机构在无镍不锈钢的应用基础研究方面取得了重要的进展,其优异的综合性能对提高骨植入器械在临床应用中安全性具有重要意义。本文主要综述了医用无镍不锈钢作为骨植入材料的最新研究进展和开发产品的临床应用现状,展望了其在骨修复领域中未来的应用前景。

医用无镍不锈钢在血管支架领域的研究进展

目前,应用于临床的血管支架材料主要是316L不锈钢和L605钴基合金,大量临床结果表明支架植入后会发生一定程度的再狭窄现象。这两种材料中均含有一定比例的镍元素,但在腐蚀介质中会发生镍离子的溶出,存在发生支架植入后再狭窄的风险。医用无镍不锈钢是一种以氮代替镍的新型奥氏体不锈钢材料,将其应用于血管支架可避免因镍溶出而引发支架内再狭窄。一种新型支架材料的选择需要从力学性能,耐腐蚀性能及生物相容性几个方面进行评价。因此,本文从以上3个方面将医用无镍不锈钢的性能与传统不锈钢进行对比,阐述了将医用无镍不锈钢应用于血管支架的优势,展望了医用无镍不锈钢在血管支架领域的应用前景。

医用高氮无镍不锈钢的研究及应用现状

医用不锈钢是最早开发应用的医用金属材料之一，其加工性能优异、制造技术成熟、价格低廉，因而在临床上被广泛应用于加工各种器件或植入件。医用不锈钢的发展一直和工业不锈钢的发展同步，不锈钢在1913年发明后，304不锈钢在1926年就开始用作人体骨科植入材料，同时随着耐蚀性更好的316不锈钢的发明，临床上从20世纪50年代开始用316不锈钢逐渐取代了304不锈钢。

医用不锈钢表面改性及腐蚀磨损研究进展

综述了医用不锈钢的表面改性方法及其腐蚀磨损性能,并对提高医用不锈钢腐蚀磨损性能的表面改性发展趋势进行了展望。

含La医用316L不锈钢的体外抗凝血性能研究

系统研究了在医用316L不锈钢中加入0．05%La后的体外抗凝血性能．结果表明。与传统医用316L不锈钢相比,含La医用316L不锈钢较少地粘附和激活血小板,且动态凝血时间及血浆复钙时间均延长,表明其对内源性凝血因子的激活程度下降,抗凝血性能提高．通过测量材料的接触角,计算了表面张力及材料与血液之间的界面张力,从表面能的角度分析了材料的抗凝血机理．

含La医用316L不锈钢在生理盐水中的腐蚀行为

利用阳极极化曲线研究了含La医用316L不锈钢在37℃生理盐水中的腐蚀行为.结果表明:La含量对316L不锈钢的耐蚀性具有重要影响,随La含量降低,极化曲线的钝化区变宽,钝化电流密度则基本维持在同一水平.当含La医用316L不锈钢中La含量为0.04mass%时,其耐蚀性与医用316L相当,La含量为0.01mass%时,其耐腐蚀性最好,而La含量为0.08mass%时,其耐蚀性最差.含La医用316L不锈钢在生理盐水中的腐蚀行为主要源于La元素影响其钝化膜的形成.

医用316L不锈钢表面改性研究及发展

316L不锈钢因其优良的性能和低廉的价格广泛应用于临床及医疗领域。通过分析医用316L不锈钢目前存在的主要问题及发展状况,对医用316L不锈钢近年来表面改性的新方法和新成果进行了较为详细的介绍,表明表面改性技术是解决临床应用问题的良好途径,为医用316L不锈钢的医学应用提供了新的发展机遇。

生物医用不锈钢材料的研究及新发展

高氮无镍奥氏体不锈钢较传统镍奥氏体不锈钢具有更优良的力学性能及明显的成本优势,并且避免了镍过敏问题,是金属生物材料的研究热点之一。本文在概述医用不锈钢材料目前的现状和应川的基础上,阐述了医用不锈钢现阶段存在的主要问题,并提到了一种新型医用不锈钢材料,对其发展及应用趋势进行了展望。

温度对医用316L不锈钢在生理盐水中锈蚀的影响

通过测试电化学阻抗谱、动电位极化曲线和扫描电化学显微镜面扫描图,研究温度对医用316 L不锈钢在生理盐水中腐蚀的影响。研究发现,在生理盐水中,升高温度能够促进316L不锈钢的电化学腐蚀,特别是点蚀的发生发展,而降低温度则能减弱316L不锈钢的电化学腐蚀。因此,要避免医用316L不锈钢与生理盐水的长期接触,特别是在高温环境中,更应避免或者采取一定的防护措施。

宝钢特殊钢分公司为灾区加紧生产医用不锈钢冷带

经宝钢特殊钢分公司冷轧厂加班生产，日前，14吨医用不锈钢冷带“新鲜出炉”，提前发往为灾区提供医疗用品的医疗器械厂。

医用316L不锈钢表面多巴胺/BSA复合膜缓蚀性能研究

目的研究医用316L不锈钢表面组装多巴胺/牛血清白蛋白分子(BSA)复合膜的缓蚀性能。方法采用浸泡法在医用316L不锈钢表面制备以多巴胺自组装膜为桥接层的多巴胺/BSA复合双层自组装膜,通过动电位扫描、交流阻抗测试,SEM,EDX等手段分析BSA组装液质量浓度对复合双层自组装膜吸附行为及耐蚀性能的影响。结果在合适的自组装条件下可获得具有缓蚀效果的复合双层膜。BSA质量浓度过高和过低均对缓蚀性能有不利影响,当BSA质量浓度为40 g/L时,复合双层膜对生理盐水环境中316L不锈钢取得最佳缓蚀效率,缓蚀效率由单层多巴胺的62.4%增加至83.9%。结论多巴胺成功嫁接BSA分子,使其吸附在不锈钢表面,和单层BSA吸附相比,其吸附量大大提高,表明对于316L不锈钢人体植入材料,可以利用多巴胺桥接BSA获得兼具生物活性和耐腐蚀性的改性表面。

宝钢特殊钢分公司第二批赈灾医用不锈钢生产完毕

6月30日，宝钢特殊钢分公司紧急生产的第二批21．5吨抗震救灾医用不锈钢生产完毕，并将于近日发往常州、天津等相关医疗器械制造厂。至此，宝钢特殊钢分公司已累计提供抗震救灾医用不锈钢33吨。