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31页，共86页，星期日，2025年，2月5日医用不锈钢钢种：18-8型（Cr-Ni型）（304不锈钢）牌号：00Cr18Ni10，0Cr18Ni9，1Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti316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32页，共86页，星期日，2025年，2月5日（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33页，共86页，星期日，2025年，2月5日（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34页，共86页，星期日，2025年，2月5日3.2Co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35页，共86页，星期日，2025年，2月5日种类状态屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)延伸率(%)疲劳强度(MPa)铸态5157259.0250CoCrMo固溶退火533114315.0280锻造962150728.0897退火(ASTM)4506658.0－退火35086260.0345CoCrWMo冷加工1310151012.0586退火(ASTM)31086010.0－CoNiCrMo固溶退火240～655795～100050.0－冷加工时效158517908.0－退火27560050.0－CoNiCrMoWFe冷加工828100018.0－退火(ISO)27660050.0－表3.2典型钴基合金性能第36页，共86页，星期日，2025年，2月5日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37页，共86页，星期日，2025年，2月5日（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38页，共86页，星期日，202