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3.1.2 生物医用不锈钢 （一）分类、组成和性能 最早用于植入材料的不锈钢是18-8钢，含铬18%、镍8%的钢，即国际牌号304不锈钢 引入Mo，即316不锈钢，Mo能够改善在电解质溶液中的耐腐蚀性能。 20世纪50年代，316不锈钢的碳含量由0.08%降低为0.03%， 即316L不锈钢，进一步提高了其在含Cl-溶液中的耐蚀性能，降低了材料致敏性。 即使是牌号为316L的不锈钢在体内的特定环境下（如在高压或缺氧区域）也会被腐蚀。它们适合做临时装置，如骨折固定板、固定螺钉或销子。 第三十一张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 医用不锈钢钢种： 18-8型（Cr-Ni型）（304不锈钢） 牌号：00Cr18Ni10， 0Cr18Ni9，1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti 316不锈钢： 材料：18Cr-12Ni-2.5Mo ， 主要化学成分：C≤0.08，Ni:10.0-14.0，Cr:16.0-18.5，Mo:2.0-3.0。 316L不锈钢： 我国材料牌号：022Cr17Ni12Mo2 ， 主要合金元素成分：C≤0.03 ，Ni:12.0-15.0 ，Cr:16.0-18.0 ，Mo:2.0-3.0 第三十二张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 （二）医用不锈钢的生物相容性特点 产生的腐蚀作用造成其长期植入的稳定性差， 密度和弹性模量与人体硬组织相距较大，因此力学相容性差。 溶出的镍离子有可能诱发肿瘤的形成及本身无生物活性，难于和生物组织形成牢固结合等原因，应用比例呈下降趋势。 第三十三张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 （三）临床应用 1)齿科：镶牙、齿科矫形、牙根种植及辅助器件 2)人工关节和骨折内固定器械：人工肩关节、肘关节、全髋关节、半髋关节、膝关节、踝关节、腕关节及指关节。各种规格的皮质骨和松质骨加压螺钉、脊椎钉、骨牵引钢丝、人工椎体和颅骨板等， 3)心血管系统：各种传感器、植入电极的外壳和合金导线，可制作不锈钢的人工心脏瓣膜、血管内扩张支架等 第三十四张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 3.2 Co基合金 钴基合金是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金 （1）分类、组成和性能 常用Co-Cr合金，分为两类： Co-Cr-Mo合金：一般通过铸造加工，铸造Co-Cr-Mo合金已经在牙科方面应用了近几十年，目前主要用于制造人工关节连接件； Co-Ni-Cr-Mo合金：一般通过热锻加工，锻造Co-Ni-Cr-Mo合金主要用于制造关节替换假体连接件的主干，承受重载荷，如膝关节和髋关节等。 第三十五张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 种类 状态 屈服强度(MPa) 抗拉强度(MPa) 延伸率(%) 疲劳强度(MPa) 铸态 515 725 9.0 250 CoCrMo 固溶退火 533 1143 15.0 280 锻造 962 1507 28.0 897 退火(ASTM) 450 665 8.0 － 退火 350 862 60.0 345 CoCrWMo 冷加工 1310 1510 12.0 586 退火(ASTM) 310 860 10.0 － CoNiCrMo 固溶退火 240～655 795～1000 50.0 － 冷加工时效 1585 1790 8.0 － 退火 275 600 50.0 － CoNiCrMoWFe 冷加工 828 1000 18.0 － 退火(ISO) 276 600 50.0 － 表3.2 典型钴基合金性能 第三十六张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 Co基合金发展历史 美国首先用Co基合金做牙科材料Vitallium (Co-27Cr-5Mo-0.5Ti)，在使用过程中这种合金不断析出碳化物相而变脆。因此﹐把合金的含碳量降至0.3％，同时添加2.6％的镍，以提高碳化物形成元素在基体中的溶解度，这样就发展成为CoNiCrMo合金。 第三十七张，课件共八十四张，编辑于2022年5月 （2）生物相容性 从耐蚀性看，它也是所用医用金属材料中最好的，一般认为植入人体后没有明显的组织学反应。但用铸造钴基合金制作的人工髋关节在体内会引起松动，其原因是由于金属磨损腐蚀造成Co、Ni等离子溶出，在体内引起巨细胞和组织坏死，从而导致患者疼痛以及关节的松动、下沉。钴、镍、铬还可以产生皮肤过敏反应。 （3）临床应用 适合于制造体内承载苛刻、耐蚀性要求较高的长期植入件，其品种主要有各类人工关节及整形外科植入器械。在心脏外科、齿科等领域均有应用。 （4）钴基合金植入器件的制造加工方法 三种：精密铸造、机械变形加工和粉末冶金 第三十八张，课件共八十四张，编辑于