高氮无镍不锈钢：医疗植入材料的革新选择

高氮无镍不锈钢：医疗植入材料的革新选择

引用

百度

等

8

来源

1.

https://xueshu.baidu.com/usercenter/data/paperhelp?cmd=paper_forward&longsign=12c034fb89f345442c9ca9602eaffd41&title=%E5%8C%BB%E7%94%A8%E6%97%A0%E9%95%8D%E4%B8%8D%E9%94%88%E9%92%A2%E7%9A%84%E7%A0%94%E7%A9%B6%E4%B8%8E%E5%BA%94%E7%94%A8&fr=wise&tn=SE_baiduxueshuwise_y5e9t2rx

2.

https://www.ams.org.cn/article/2017/0412-1961/0412-1961-53-10-1311.shtml

3.

https://m.book118.com/html/2019/1024/8012064076002057.shtm

4.

http://cs.china-cmd.org/zgylsb/CN/10.3969/j.issn.1674-1633.2018.05.007

5.

https://www.hi.chinanews.com.cn/hnnew/2024-10-31/713737.html

6.

http://www.yejinzg.com/show/266_524995_1.html

7.

https://www.abmed360.com/a/4833

8.

https://www.ams.org.cn/article/2017/0412-1961/0412-1961-53-10-1331.shtml

高氮无镍不锈钢是一种新型医用金属材料，通过以氮替代传统不锈钢中的镍，不仅避免了镍离子溶出对人体的潜在危害，还显著提升了材料的力学性能和耐腐蚀性。这种创新材料正在改变医疗行业，特别是在骨科和心血管领域的应用前景令人瞩目。

与广泛使用的316L不锈钢相比，高氮无镍不锈钢展现出卓越的性能。氮作为间隙原子，对不锈钢具有强烈的强化效果。研究表明，当氮含量达到0.9%时，高氮无镍不锈钢的强度是316L不锈钢的两倍以上，同时保持了相当的塑性。此外，其耐磨性和加工硬化能力也更为出色，为植入材料提供了更高的生物力学安全性。

在生物相容性方面，高氮无镍不锈钢同样表现出色。传统不锈钢中的镍离子容易在人体内富集，影响正常代谢，甚至引发过敏反应。而无镍设计从根本上消除了这一隐患，提高了植入材料的安全性。

高氮无镍不锈钢在医疗领域的应用前景广阔，特别是在骨修复和血管修复领域。

骨修复应用

高氮无镍不锈钢的高强度和良好塑性使其成为骨科植入物的理想选择。与传统不锈钢相比，其更高的强度意味着植入物可以设计得更轻薄，减少对周围组织的干扰。同时，优异的耐腐蚀性确保了植入物在人体内的长期稳定性。

血管支架创新

在心血管领域，高氮无镍不锈钢的应用更是取得了突破性进展。中国科学院金属研究所杨柯团队基于“高氮合金化”思路，开发出新型可降解血管支架。这种支架不仅强度超过临床常用的L605钴基合金，而且实现了快速均匀降解，避免了传统可降解支架降解速率慢、易发生局部腐蚀的问题。

研究显示，这种新型支架的降解速率比未加氮铁合金提高了60%以上，且表面点蚀坑尺寸大幅降低，分布更均匀。动物实验结果表明，高氮铁合金植入后，炎症因子基因和蛋白表达、血常规和血液生化以及主要脏器均保持正常，显示出优异的生物相容性。

尽管高氮无镍不锈钢展现出诸多优势，但其应用仍面临一些挑战。最显著的问题是低温脆性。随着氮含量的增加，材料的韧脆转变温度会大幅提高。当氮含量超过1.0%时，这种转变温度可能达到甚至超过室温，限制了其在某些需要承受低温环境的应用中的使用。

未来，研究人员需要在保持材料优异性能的同时，解决低温脆性问题。通过优化合金成分和制备工艺，有望开发出更多适用于不同医疗场景的高氮无镍不锈钢材料。

高氮无镍不锈钢凭借其卓越的力学性能、耐腐蚀性和生物相容性，正在成为医用金属材料的重要发展方向。随着研究的深入和技术的进步，这种新材料有望在更多医疗领域发挥重要作用，为患者带来更安全、更有效的治疗方案。