چرا پودر فولاد ضد زنگ را برای ایمپلنت های پزشکی انتخاب می کنیم؟

کلید انتخابپودر فولاد ضد زنگبرای ایمپلنت های پزشکی به مزایای جامع آن در زمینه سازگاری زیستی، خواص مکانیکی و سازگاری پردازش بستگی دارد. دلایل خاص این امر عبارتند از:

1سازگاری زیستی عالی برای اطمینان از ایمنی انسان
عدم سمی بودن و مقاومت در برابر خوردگی:
داروییفولاد ضد زنگ (مانند 316LVM)، F138 و سایر درجه ها) به شدت تصفیه شده است تا خطر سقوط عناصر مانند نیکل و کروم را کاهش دهد و یک فیلم اکسید پایدار (Cr2O3) در سطح تشکیل می شود.که می تواند به مدت طولانی در برابر خوردگی مایعات بدن انسان (مانند مایعات خون و بافت) مقاومت کنداز آزاد شدن یون های فلزی برای ایجاد واکنش های آلرژیک یا سمی جلوگیری می کند.
سازگاری بافت:
وقتی که با بافت انسان در تماس است، سطح فولاد ضد زنگ به راحتی باعث واکنش های التهابی شدید نمی شود و تغییر سطح (مانند پوشش،با این حال، این دارو می تواند به بهبود چسبندگی سلولی و افزایش رشد بافت استخوان کمک کند (مانند ایمپلنت های ارتوپدیک)..

2خواص مکانیکی متعادل برای برآورده کردن الزامات بار
تعادل قدرت و سختی:
ایمپلنت های ساخته شده از پودر فولاد ضد زنگ توسط پودر متالورژی (مانند قالب گیری تزریق فلز MIM،چاپ سه بعدی) می تواند با کنترل حفره پذیری و اندازه دانه، یک مطابقت مطلوب بین قدرت (قوه کششی ≥ 500MPa) و سختی (طول پذیری ≥ 10٪) را به دست آورد.به عنوان مثال:
ایمپلنت های ارتوپدیک (مانند مفاصل مصنوعی): آنها باید به حمل حرکت انسان مقاومت کنند،و مقاومت بالای لباس و مقاومت در برابر خستگی فولاد ضد زنگ (مقاومت خستگی ≥ 200MPa) می تواند طول عمر را افزایش دهد.
ایمپلنت های دندانی: پودر فولاد ضد زنگ با دانه های نازک (مانند درجه زیر میکروونی) پس از قالب گیری سطح بالایی دارد.که می تواند چسبندگی باکتری را کاهش دهد و الزامات انتقال نیروی جویدن را برآورده کند.
امکان پردازش:
پودر فولاد ضد زنگ می تواند برای ساخت سازه های پیچیده (مانند سازه های بیونیک تربیکولر متخلخل) از طریق فرآیندهای قالب گیری دقیق (مانند ذوب انتخابی لیزر SLM) استفاده شود.با مورفولوژی آناتومی شخصی سازگار است، و از اتلاف مواد در برش سنتی جلوگیری کنید.

3فرآیند بالغ و هزینه قابل کنترل
مزایا تولید در مقیاس بزرگ:
فرآیند آماده سازی پودر فولاد ضد زنگ (مانند روش آروسولیزاسیون) بالغ است، ظرفیت تولید پایدار است و هزینه آن تنها 1/3-1/2 از آلیاژ تیتانیوم یا آلیاژ کوبالت کرومیوم است.که برای گسترش گسترده مناسب است (مانند ایمپلنت های معمولی مانند بشقاب های ارتوپدی آسیب و ناخن های درون مغز).
سازگاری با تعقیم:
فولاد ضد زنگ می تواند در برابر استریلیزهای با دمای بالا و فشار بالا (مانند 134 درجه سانتیگراد، بخار 2 بار) ، استریلیزهای اشعه γ و روش های دیگر برای برآورده کردن الزامات استریلیتهای پزشکی مقاومت کند.در حالی که مواد مانند پلیمرها ممکن است به دلیل دمای بالا تغییر شکل دهند.

4 سناریوهای کاربردی معمولی
ارتوپدی: صفحه های تثبیت شکستگی، ناخن های درون مغز، دستگیره های مصنوعی مفصل (مانند فولاد ضد زنگ 316LVM، حاوی وانیدیوم و مولیبدنوم برای بهبود مقاومت در برابر فرسایش).
دندانپزشکی: ستون ایمپلنت، براکت دندان مصنوعی قابل برداشتن (گوشاندن دقیق سطح مقفل از طریق فرآیند MIM به دست می آید).
قلبی عروقی: استنت عروقی (استنت های فولاد ضد زنگ اولیه به تدریج با آلیاژ های نیکل-تیتان جایگزین شدند، اما هنوز در سناریوهای پزشکی اقتصادی استفاده می شوند).
خلاصه مطلب: "مواد طلایی با هزینه بسیار بالا" برای ایمپلنت های پزشکی
پودر فولاد ضد زنگبه دلیل تعادل چهار بعدی ایمنی زیستی، قابلیت اطمینان مکانیکی، بلوغ فرآیند، به مواد اصلی در بازار ایمپلنت های پزشکی پایین و متوسط تبدیل شده است.و کنترل هزینه هااگرچه صحنه هاي بالاتري به تدريج توسط مواد مانند آلياژ هاي تيتانيوم نفوذ مي کنندمزایای آن در محبوب سازی مراقبت های پزشکی پایه و تشکیل ساختارهای پیچیده (مانند طراحی یکپارچه متخلخل) غیر قابل جایگزینی است، و به ویژه برای نیازهای دسترسی پزشکی کشورهای در حال توسعه مناسب است.از طریق ارتقاء فنی مانند نانوائیزینگ و عملکرد سطح (مانند پوشش ضد باکتری)، پودر فولاد ضد زنگ می تواند محدودیت های کاربرد خود را در زمینه پزشکی دقیق گسترش دهد.