هل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 من الدرجة الطبية؟

بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الصناعي، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي يتطلب متطلبات أكثر صرامة في التركيب الكيميائي بسبب خصائصه الرئيسية المتمثلة في الحد من انحلال أيونات المعادن وتجنب التسوس المحلي مثل التسوس بين الجسيمات والتسوس الناتج عن الإجهاد. تزيد نسبة المكونات المكونة من السبائك مثل النيكل والكروم عن تلك الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ العادي (عادةً الحد الأعلى للفولاذ المقاوم للصدأ العادي)، بينما تكون نسبة المكونات المسببة للتلوث مثل S وP أقل من تلك الموجودة في الفولاذ المقاوم للصدأ العادي. على مر السنين، أصبح الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي المفضل للمستحضرات الطبية في التطبيقات الجراحية، خاصة في حالات الرعاية الحرجة والجراحة. تتميز المكونات النيكل والكروم بامتيازات أعلى في مقاومة التآكل، مما يتيح استخدامه في الأغراض التي تتطلب تركيبات عظام، ومرافق الفم، والأدوات الطبية. الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو نوع من السبائك النيكل-كروم، يوفر مجموعة متنوعة من المزايا مقارنةً بالفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة العامة. نوع السبائك المستخدم في الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي المستخدم في أدوات الجراحة أمر حاسم لقدرة الأداة على مقاومة التآكل والبقاء خالية من الأخطاء والثغرات الداخلية.

يمكن استخدام العديد من الفولاذ المقاوم للصدأ للأغراض الطبية، وأكثرها شيوعًا هو الفولاذ الأوستنيتي 316 (AISI 316L)، المعروف باسم "الفولاذ الجراحي". ويُعد الفولاذ AISI 301 هو المعدن الأكثر استخدامًا في تصنيع مراتب العظام الطبية. وتُعد الفولاذ المقاوم للصدأ الأخرى الأكثر شيوعًا للاستخدام الطبي هي الفولاذ 420 و440 و17-4PH. ولا تتمتع هذه الفولاذ المقاومة للصدأ مارتنسيتية بنفس القدر من المقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 316، لكنها تتمتع بصلابة أعلى. لذا تُستخدم مصانع الفولاذ المقاوم للصدأ مارتنسيتية لإنتاج أدوات القطع أو أدوات غير المزودة بمعدات جراحية. وتُحقق الفولاذ المقاوم للصدأ المتقاطع زيادة في المرونة عند العمل بالبرودة، لكنه يفقد مقاومته للتآكل. وقد حقق الفولاذ المقاوم للصدأ الطبية شعبية واسعة النطاق بسبب متانته التي لا تضاهيه، ومقاومته للمعالجة الحرارية، ووظائفه الجراحية، ومقاومته للتآكل. ويستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك إطارات المقاعد في المستشفيات، وأطراف العظام، وألواح النهاية، وأقنعة جراحية، وأسلاك إمدادات الدم، وأربطة الربط. نظرًا لمرونته الشديدة والحاجة إلى استخدامه في تطبيقات خاصة، من الضروري أن يولي مصنعو هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ اهتمامًا وثيقًا بمراقبة الجودة ومواصفات التصنيع. أكثر الفولاذ المقاوم للصدأ الطبي الشائع الاستخدام في تصنيع أدوات الجراحة هو 304 ومع ذلك، تتميز أفضل السبائك بمحتوى أقل من الكربون وإضافة مو، مثل الفولاذين 316L و317L.

الفولاذ المقاوم للصدأ 304، أي الفولاذ المقاوم للصدأ 18-8، ويشمل الفولاذ المقاوم للصدأ من السلسلة 304 أيضاً الكربون المنخفض. 304Lفيما يتعلق بالصلب المقاوم للحرارة 304H، هل يمكن استخدامه لأغراض طبية؟ هناك حقيقة مفادها أن عام 1926% تم تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ CR-8% Ni (AISI 304) تم استخدامه لأول مرة كمادة زرع في طب العظام، ثم في طب الأسنان. لم يتم استخدامه إلا في عام 1952، حيث بدأ استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316 الذي يحتوي على 2%Mo في العيادات الطبية، واستبدل تدريجياً الفولاذ المقاوم للصدأ 304. من أجل حل مشكلة التسوس بين الأقسام في الفولاذ المقاوم للصدأ، في ستينيات القرن العشرين، بدأ استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316L وAISI 317L منخفض الكربون للغاية، الذي يتميز بخصائص بيولوجية جيدة وخصائص ميكانيكية أفضل ومقاومة أفضل للتآكل، في المجال الطبي. ومع ذلك، فإن النيكل هو عامل تحسس محتمل للجسم البشري. في السنوات الأخيرة، حددت العديد من الدول محتوى النيكل في مستحضرات التجميل والمعدات الطبية، وتصبح الحد الأقصى المسموح به أقل فأقل. يتطلب المعيار 94/27/EC الصادر عن البرلمان الأوروبي في عام 1994 عدم تجاوز محتوى النيكل في المواد المزروعة في الجسم البشري (مواد الزرع، وأدوات تقويم الأسنان، وما إلى ذلك) 0.105%؛ أما بالنسبة للمعدات المعدنية (التيارات، والقلائد، والأساور، وما إلى ذلك)، التي تتعرض البشرة البشرية لها لفترة طويلة، فلا ينبغي أن يتجاوز الحد الأقصى لتركيز النيكل 015Lg/cm2 في الأسبوع. وحتى اليوم، لا يزال 304 يستخدم في تصنيع أدوات طبية شائعة مثل الحقن والأدوات الطبية المقصات والأقواس وما إلى ذلك.