醫(yī)用不銹鋼在生物環(huán)境中的腐蝕或磨蝕問(wèn)題。醫(yī)用不銹鋼在人體內(nèi)發(fā)生的主要腐蝕形式是縫隙腐蝕,其次是晶間腐蝕和點(diǎn)蝕,微動(dòng)腐蝕和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂現(xiàn)象也有報(bào)道?？傮w來(lái)說(shuō),植入體使用時(shí)間越久,腐蝕程度越嚴(yán)重。腐蝕可能會(huì)對(duì)不銹鋼力學(xué)性能和生物相容性產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響,不僅會(huì)影響到材料或器件的使用壽命,還可能由于金屬溶出物引起種植體周圍組織的局部壞死和炎癥反應(yīng),造成發(fā)炎、過(guò)敏和致癌等全身反應(yīng),影響宿主的健康。

抗菌不銹鋼
上世紀(jì)90年代末,日本鋼鐵企業(yè)率先在國(guó)際上研究開(kāi)發(fā)出具有抗菌功能的不銹鋼。日本川崎制鐵株式會(huì)社[40]公布開(kāi)發(fā)出含Ag抗菌不銹鋼R304-AB,R430-AB,R430LN-AB,其對(duì)大腸桿菌的殺菌率均在99%以上,表現(xiàn)出的抗菌性能。日本日新制鋼公司[41]開(kāi)發(fā)出具有良好制造加工性能和抗菌性能的3種系列含Cu抗菌不銹鋼NSSAM,lNSSAM,NSS3,其對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、沙門氏菌等常見(jiàn)細(xì)菌都有很強(qiáng)的殺滅作用。作為一類結(jié)構(gòu)/功能一體化新材料,抗菌不銹鋼在衛(wèi)生防病領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

中科院金屬研究所于本世紀(jì)初在國(guó)內(nèi)率先研究開(kāi)發(fā)出含Cu系列抗菌不銹鋼,已相繼開(kāi)發(fā)出鐵素體、奧氏體和馬氏體等多種類型抗菌不銹鋼[42-44]。這些抗菌不銹鋼不僅具有強(qiáng)烈的廣譜抗菌性,而且其力學(xué)性能、耐蝕性能和加工性能均與普通不銹鋼相當(dāng)。國(guó)內(nèi)目前還有寶鋼、太鋼、浙江天寶、西安交通大學(xué)等多家單位研究開(kāi)發(fā)出抗菌不銹鋼。

在臨床醫(yī)療過(guò)程中,植入醫(yī)療材料在使用前都要經(jīng)過(guò)非常嚴(yán)格的一系列滅菌消毒過(guò)程,但這些措施并不能完全降低病人受到細(xì)菌感染的可能性。作為常見(jiàn)的術(shù)后并發(fā)癥,醫(yī)療器械引發(fā)的細(xì)菌感染也成為21世紀(jì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)亟待解決的問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó)骨科植入物相關(guān)感染的年發(fā)病率約為413%。另外根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)頒布的5院內(nèi)感染防治實(shí)用手冊(cè)6中有關(guān)數(shù)據(jù),每天全世界有超過(guò)1400萬(wàn)人正在遭受院內(nèi)感染的痛苦,其中60%的細(xì)菌感染與使用的醫(yī)療植入材料有關(guān)。給出的骨科植入器械相關(guān)感染中常見(jiàn)細(xì)菌比例表明[45],金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌是引起骨科植入器械感染的主要細(xì)菌,分別占到34%和32%,其它球菌占到13%。而引起口腔正畸器械細(xì)菌感染的主要是變形鏈球菌(致齲菌)、牙齦卟啉單胞菌(牙周致病菌)等厭氧菌
植入物類醫(yī)療器械導(dǎo)致的相關(guān)感染,通常需要長(zhǎng)期依賴抗生素甚至多次手術(shù)才能治愈,給病患的精神和身體都帶來(lái)痛苦。研究開(kāi)發(fā)具有抗細(xì)菌感染功能的生物醫(yī)用材料,使其具有長(zhǎng)期自動(dòng)滅菌功能,進(jìn)而減少感染環(huán)節(jié),降低感染幾率,減少抗生素的使用,具有重要的臨床意義和廣闊的應(yīng)用前景。利用抗菌不銹鋼的特殺菌性能,目前中科院金屬研究所正在研究開(kāi)發(fā)具有抗細(xì)菌感染功能的新型不銹鋼醫(yī)療材料。

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