Is roestvrij staal van type 304 medisch materiaal?

In vergelijking met industrieel roestvrij staal heeft medisch roestvrij staal strengere eisen aan de chemische samenstelling vanwege de belangrijkste eigenschappen: het verminderen van de afbraak van metalionen en het voorkomen van lokale corrosie zoals intergranulaire corrosie en spanningscorrosie. De hoeveelheid van legeringselementen zoals Ni en Cr is hoger dan die van gewoon roestvrij staal (meestal de bovengrens van gewoon roestvrij staal), terwijl de hoeveelheid van onzuiverheidselementen zoals S en P lager is dan die van gewoon roestvrij staal. Al jarenlang is medisch roestvrij staal het materiaal van voorkeur voor chirurgische toepassingen, vooral in situaties met kritische zorg en chirurgie. Het element Ni en Cr biedt een hogere corrosieweerstand, waardoor het kan worden gebruikt voor toepassingen waarbij orthopedische implantaten, mondholte en medische hulpmiddelen nodig zijn. Roestviel, een type Ni-Cr-legeringen, biedt een reeks voordelen in vergelijking met gewone roestvrij staal. Het type legering dat wordt gebruikt in medisch roestvrij staal voor chirurgische instrumenten is van cruciaal belang voor de weerstand van het instrument tegen corrosie en voor het vermijden van interne fouten en scheuren.

Veel roestvrij staalsoorten kunnen worden gebruikt voor medische doeleinden; de meest voorkomende hiervan is Austenitisch 316 (AISI 316L), ook wel bekend als “chirurgisch staal”. AISI 301 is het meest gebruikte metaal voor de productie van medische veren. Andere veelgebruikte roestvrij staalsoorten voor medische toepassingen zijn 420, 440 en 17-4PH. Deze Martensitische roestvrij staalsoorten zijn niet zo bestand tegen corrosie als Austenitische roestvrij staalsoorten 316, maar ze hebben een hogere hardheid. Daarom worden Martensitische roestvrij staalsoorten gebruikt voor snijgereedschap of andere niet-implantaatapparatuur. Deze staalsoorten bieden een betere elasticiteit bij koudwerk maar verliezen hun corrosieweerstand. Medisch roestvrij staal heeft een wijdverbreide populariteit gekregen vanwege zijn ongeëvenaarde duurzaamheid, hittebestendigheid, chirurgische functionaliteit en corrosieweerstand. Het wordt gebruikt in een verscheidenheid van toepassingen, waaronder ziekenhuisstoelframes, draagborden, eindplaten, chirurgische handschoenen, IV-pijpleidingen en klemmen. Vanwege de extreme weerbaarheid en de noodzaak om deze staalsoort te gebruiken voor speciale toepassingen, is het essentieel dat fabrikanten die deze kwaliteit van roestvrij staal gebruiken, de aandacht besteden aan kwaliteitscontrole en de specificaties van de productie. De meest populaire medische soorten roestvrij staal die worden gebruikt bij de vervaardiging van chirurgische instrumenten zijn: 304 En 316. De beste legeringen hebben echter een lagere koolstofgehalte en worden aangevuld met Mo, zoals staalsoorten 316L en 317L.

Roestvrij staal 304, namelijk 18-8 roestvrij staal, de roestvrijstalen serie 304 bevat ook minder koolstof. 304LVoor toepassingen waarbij warmtebestendigheid belangrijk is, bestaat de vraag of roestvrij staal 304 ook voor medische doeleinden kan worden gebruikt. Er is een feit dat in 1926 18% CR-8% Ni roestvrij staal werd gebruikt (AISI 304) werd voor het eerst gebruikt als materiaal voor orthopedische implantaten en later in de stomatologie. Pas in 1952 werd AISI 316 roestvrij staal met 2%Mo gebruikt in de kliniek en werd 304 roestvrij staal geleidelijk vervangen. Om het intergranulaire corrosieprobleem van roestvrij staal op te lossen, werden in de jaren zestig de ultra-lage-koolstofstaalsoorten AISI 316L en AISI 317L met goede biocompatibiliteit, mechanische eigenschappen en een betere corrosieweerstand in de medische sector ingezet. Ni is echter een potentieel sensibiliserend factor voor het menselijk lichaam. In de afgelopen jaren hebben veel landen de hoeveelheid Ni in dagelijkse benodigdheden en medische metalen materialen beperkt en wordt de maximale toegestane hoeveelheid Ni steeds lager. De Europese richtlijn 94/27/EG van het Europees Parlement, die in 1994 werd gepubliceerd, bepaalt dat de Ni-concentratie in de materialen die in het menselijk lichaam worden geïmplanteerd (implantaatmaterialen, orthodontische protheses, enz.) niet mag hoger zijn dan 0,105%; voor metalen materialen (juwelen, horloges, ringen, armbanden, enz.) die langdurig in contact komen met de menselijke huid, mag de maximale hoeveelheid Ni niet meer bedragen dan 0,15 mg/cm2 per week. Tegenwoordig wordt 304 nog steeds gebruikt bij de productie van veelvoorkomende medische instrumenten zoals spuiten, medische scharen, pincetten en scalpelseries.