医疗行业最重要的金属

今天，医疗器械合同制造是一个蓬勃发展的行业。医疗设备由特定金属制成，以确保设备能够长时间正常工作而不会受到腐蚀或受到周围环境影响，因为这可能会影响患者的康复。

如果您是医疗保健环境中使用的医疗产品或其他设备的开发商，则需要谨慎选择制造材料。一般来说，对于需要最高强度和耐用性的应用，通常会选择金属而不是塑料或其他材料，尤其是在用于承受巨大机械应力的工具或用作替换接头时。

此外，除了纯机械性能外，医疗环境中使用的金属还必须满足大多数其他产品无法满足的特定标准。例如，在存在人体组织或体液的情况下，它们可能需要是无毒的。或者，他们可能不得不抵抗清洁剂和酒精等清洁化学品。除了无毒之外，用于植入物的金属还必须是无磁性和无腐蚀性的。

了解这些材料之间的差异以及每种金属提供的许多可能性为设计人员在为应用选择合适的等级或合金时提供了一定的自由度。当今的医疗器械和植入式器械制造商可以从多种有效金属中进行选择。

在本文中，我们将研究哪些材料适合制造医疗器械。几种常见的金属和金属合金变得不可或缺。

不锈钢

在给出将金属部件集成到医疗器械设计中的说明时，通常选择 300 系列不锈钢中的一种。

这些合金实际上是无腐蚀性的。可以制造各种表面处理，从反光到哑光；它提供了优异的机械和物理性能；更容易冷成型或加工成不同的零件。

不锈钢合金由 17% 到 25% 的铬和 8% 到 25% 的镍组成。铬的存在通过在合金表面形成一层可研究的、有粘性的、不可见的氧化铬膜，为不锈钢提供了一定的耐腐蚀性能。

不锈钢是多种医疗器械的理想材料。无毒、无腐蚀、经久耐用，可抛光至极细的表面，便于清洗。

用于医疗植入物和身体穿孔的最常见的不锈钢类型是 316 和 316L，它们具有很高的耐腐蚀性。这很重要，因为血液中的腐蚀会导致感染甚至死亡。许多人也对镍有过敏反应。因此可替代低镍不锈钢品种。

大多数手术工具由 440 不锈钢制成。它不像 316 那样耐腐蚀，但碳含量更高，这意味着它可以通过热处理为切削工具制造出非常锋利的边缘。

也可用于镊子、镊子、止血钳等手术工具，必须耐用且易于清洁和消毒。此外，不锈钢网有时也用于血管内支架。

钛

在常用的金属材料中，钛是用于制造医疗器械的最常用金属之一。除内用医疗器械外，还用于制造外科器械、牙科器械、骨科器械等外用器械。纯钛是最惰性和最昂贵的——通常用于超高可靠性零件或手术后留在患者身上的零件。钛现在是不锈钢的常见替代品，可用于制作骨托和骨代用品。它与不锈钢一样坚固耐用，同时重量更轻，并具有出色的生物相容性。其中包括更换关节、起搏器罐和其他金属植入物。

有专门用于制造医疗器械的医用级钛合金。钛 6AL4V ELI 和钛 6AL4V 是由 4% 钒和 6% 铝组成的合金。钛合金与人体和谐结合，非常适合医疗器械制造。钛合金还可以制成许多穿孔，这并不奇怪。

医疗器械中使用的其他类型的钛包括 Gr.23 和 Gr.5，它们是特定医疗器械制造商使用的特殊等级。 Ti-6AL-4V ELI 和 Ti-6AL-4V 常用于制造牙科植入物和牙科设备，主要是因为它们具有较高的抗断裂性。

铜钛还具有抗细菌性，是手术设备的理想选择，因为如果接触到细菌，无需担心污染，并且可以安全地与发射辐射的设备一起使用

铝

虽然它很少与身体直接接触，但铝非常常用于各种类型的支撑设备，它必须轻便、坚固且耐腐蚀。例子包括床架、轮椅、手杖、矫形支架和静脉支架。由于原铝容易生锈或氧化，铝件通常需要进行喷漆或阳极氧化处理以提高耐用性。

铌

铌是当今医疗设备中使用的难熔特种金属之一。铌具有高度惰性和生物相容性。除了具有高导热性和高导电性等宝贵特性外，它还经常用于制造心脏起搏器的小零件。钽是一种高度多孔的难熔金属，可促进骨骼生长并粘附在其上，因此钽可以在骨骼存在的情况下用于植入物。这种材料也用于诊断标记带。然而，由于元素的成本和稀有性，钽经常被用作复合材料。

钨

钨通常也是医疗设备的一部分，例如用于进行微创腹腔镜检查和内窥镜检查的管子。除了提供机械强度外，钨还可以用于需要不透射线的地方，主要是荧光检测应用，而且钨的密度大于铅，还可以用作对环境无害的铅替代品，用于屏蔽辐射材料。

镍钛诺

镍钛诺是一种由镍和钛组合而成的合金。由于其超弹性特性，这种金属在施加应力时会以可逆的方式响应。形状记忆是用来表示镍钛诺在一定温度下发生形变，然后在高于其转变温度的温度下恢复其原始形状的能力的术语。

由于具有承受大应变的能力，镍钛诺被广泛用作医疗设备设计和工程的理想材料。一些使用这种金属制成的医疗设备包括活检设备和小型抓握工具等工具。非常适合制造可轻松扩展并扩展到大面积的医疗工具。

由于其独特的性能和重量轻的特点，镍钛诺非常适合制造生物医学应用，如缝合钉、心脏瓣膜工具、复杂的间隔装置、骨锚、心脏瓣膜装置和各种植入物。

它还可用于制作乳腺肿瘤定位的可定位标记和诊断线。这些设备是首选，因为它们在乳腺癌的诊断和治疗中侵入性较小。