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中科院金属所成功开发出含铜不锈钢新型植入材料
王慧
【期刊名称】《粉末冶金工业》
【年(卷),期】2014(24)3
【摘要】据《科技日报》2月24日报道，中科院金属研究所杨柯带领的研究团队在国际上率先提出金属材料生物功能化的特殊作用，并成功开发出抗菌不锈钢、抗菌钛合金、抗菌钴基合金等具有强烈广谱杀菌功能的系列含铜抗菌医用金属新材料，这些新材料均能有效抑制在其表面上形成细菌生物膜，从而抑制细菌感染的发生率，使植入器械的临床医疗效果更佳。
【总页数】1页(P39-39)
【关键词】中科院金属所;含铜不锈钢;植入材料;开发;抗菌不锈钢;中科院金属研究所;《科技日报》;细菌生物膜
【作者】王慧
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TG139.8
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专题·医用金属材料Thematic Forum · Medical Metal Materials医用不锈钢由于具有良好的生物相容性、力学性能、耐体液腐蚀性能以及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。
在骨科方面，医用不锈钢被广泛用来制作各种人工关节和骨折内固定器械；在齿科方面，医用不锈钢被广泛应用于镶牙、齿科矫形、牙根种植及辅助器件；在心脏内科，使用医用不锈钢制作心血管支架等。
此外，医用不锈钢还用于加工各种各样的手术器械及工具。
医用不锈钢与工业用不锈钢不同，要求其在人体内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，要采用具有最佳耐蚀性能的奥氏体型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 成分体系的医用不锈钢研究新进展杨柯 任玲 任伊宾 中国科学院金属研究所 （沈阳 110016）内容提要： 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。
关 键 词： 医用不锈钢 无镍 抗菌 支架内再狭窄Research Progressing of Medical Stainless SteelsYANG Ke REN Ling REN Yi-bin Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences (Shenyang 110016)Abstract:Medical stainless steels, with excellent comprehensive properties and mature production techniques, are widely used in medicalareas including orthopedics, dentistry and coronary stents as well as various kinds of surgical tools. However they still have some problems in clinic and are facing challenges from other biomaterials. Therefore it is significantly important to develop novel medical stainless steels in order to further improve the performances of the steels. This paper briefly introduces the recent research progresses on novel stainless steels, including the high-nitrogen nickel-free stainless steel, antibacterial stainless steel and in-stent restonesis resistant stainless steel, by authors’ team, and present their potentials and prospects in clinical applications.Key words:medical stainless steel, nickel-free, antibacterial, in-stent restenosis0.引言文章编号：1006-6586(2012)07-0014-05 中图分类号：R318.08 文献标识码：A收稿日期：2012-06-29作者简介：杨柯，教授，研究员，专用材料与器件研究部主任医用金属材料·专题Medical Metal Materials · Thematic Forum316L、317L等具有稳定奥氏体结构的不锈钢材料。
抗菌不锈钢介绍抗菌不锈钢介绍2011年02月19日一、不锈钢的发展历史不锈钢的发明和使用要追溯到第一次世界大战时期。
英国科学家享利?布雷尔利(Harry Brearley)受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。
那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合金钢。
在研究和实验的过程中，布雷尔利将铬、镍等作为合金元素添加到所熔炼的合金材料中，结果却意外地得到了具有很好防锈功能的新的合金钢——不锈钢。
布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产。
至此，亨利?布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。
二、不锈钢的分类由于合金元素含量的不同，不锈钢可分为:铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体双相不锈钢和马氏体不锈钢等等。
铁素体不锈钢:常态下以铁素体组织为主，含铬量在11%,30%，具有体心立方晶体结构。
这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等元素，这类钢具有导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。
奥氏体不锈钢:常态下具有奥氏体组织。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni 系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性且具有高韧性和塑性，但强度较低，无法通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。
双相不锈钢。
兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。
所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般量少相的含量也需要达到30%。
在含C较低的情况下，Cr含量在18%,28%，Ni含量在3%~10%。
有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti，N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475?脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。
