[發明專利]一種高氮無鎳高比重醫用奧氏體不銹鋼

有效

• 申請號: 201910277711.6
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN111793775B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王青川;楊柯;譚麗麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C22C38/38
• 分類號: C22C38/38;C22C38/22;C22C38/20;C22C38/02;C22C30/00;C22C30/02;C21D1/00;A61L31/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本發明涉及醫用不銹鋼領域，尤其涉及一種具有高氮無鎳高比重特征的醫用奧氏體不銹鋼，通過加入氮元素和重金屬元素分別實現替代潛在毒性鎳元素和提高材料在X射線下的顯影效果的目的。按質量百分比計，其化學成分為：鉑Pt:12～35；鉻Cr:15～22；錳Mn:5～20；鉬Mo:1～3；鎢W:1～6；氮N:0.30～0.80；銅Cu≤1.0；鎳Ni≤0.05；碳C≤0.03；硅Si≤0.75；硫S≤0.01；磷P≤0.01；余量為Fe。本發明利用N元素代替Ni元素避免鎳對人體的毒性危害，利用重金屬元素提高不銹鋼的比重，使其在X射線下具有優異的顯影效果，同時還具有優異的力學性能和耐蝕性能。

技術領域：

本發明涉及醫用不銹鋼領域，尤其涉及一種具有高氮無鎳高比重特征的醫用奧氏體不銹鋼，通過加入氮元素和重金屬元素分別實現替代潛在毒性鎳元素和提高材料在X射線下的顯影效果的目的。

背景技術：

奧氏體不銹鋼具有優異的綜合性能，廣泛應用于心血管支架等植入醫療器械。傳統的醫用奧氏體不銹鋼(如：00Cr18Ni14Mo3)中含有大量潛在毒性鎳元素，而不銹鋼植入人體后不可避免地發生腐蝕并溶出鎳離子。鎳離子在人體中存在致敏、致畸等潛在危害，日常生活中常見的不銹鋼接觸導致的過敏性皮炎、濕疹等皮膚病與鎳離子過敏有關，溶出的鎳離子在植入物周圍富集可引發組織的炎癥反應。醫學研究認為，心臟冠狀動脈狹窄治療中血管支架內再狹窄的發生與鎳離子過敏密切相關，統計數據顯示對鎳離子過敏的病人發生支架內再狹窄的幾率更高。另外，血管支架等植入器械需要在X射線下操作植入人體，材料的顯影效果對于確定支架的植入位置和擴張程度等具有重要影響。但是由于傳統不銹鋼的密度較低，導致其顯影性能較差，會影響支架的植入精度。因此，血管支架等植入器械對在X射線下具有優異顯影性的醫用奧氏體不銹鋼材料具有迫切的臨床需求。

針對上述問題，目前發展的新型醫用奧氏體不銹鋼包括有高氮無鎳不銹鋼和高鉑不銹鋼等。如公開號分別為CN101385669A、CN1519387A、CN102888566A和CN103233174A的專利中，以氮元素代替鎳元素穩定奧氏體組織開發出高氮無鎳醫用奧氏體不銹鋼，但是其密度與傳統不銹鋼相當，在X射線下的顯影性仍舊較低。公開號為US20020144757A1的專利中，在傳統不銹鋼中加入大量鉑元素開發出高鉑醫用不銹鋼。公開號為EP 1 404 391 B2和CA2442200A的專利中，也在傳統不銹鋼中加入重金屬元素以提高其顯影性，但是這些不銹鋼中仍含有大量鎳元素，生物相容性仍需進一步提高。

總之，目前發展的新型醫用奧氏體不銹鋼主要涉及兩個方面，一是不添加潛在毒性的鎳元素開發出的高氮無鎳不銹鋼，二是加入重金屬元素開發出的高鉑不銹鋼。以上兩種醫用不銹鋼均只解決前述臨床問題中的一個方面，而另一方面的問題仍將制約著醫用不銹鋼的臨床應用。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種高氮無鎳高比重醫用奧氏體不銹鋼，利用氮元素代替鎳元素避免鎳對人體的潛在毒性危害，利用重金屬元素提高不銹鋼的比重來改善其在X射線下的顯影效果，同時保持優異的力學性能和耐蝕性能。

本發明的技術方案是：

一種高氮無鎳高比重醫用奧氏體不銹鋼，按質量百分比計，其化學成分為：鉑Pt:12～35；鉻Cr:15～22；錳Mn:5～20；鉬Mo:1～3；鎢W:1～6；氮N:0.30～0.80；銅Cu≤1.0；鎳Ni≤0.05；碳C≤0.03；硅Si≤0.75；硫S≤0.01；磷P≤0.01；余量為Fe。

所述的高氮無鎳高比重醫用奧氏體不銹鋼，優選的，鎳Ni≤0.05，氮N:0.40～0.70。

所述的高氮無鎳高比重醫用奧氏體不銹鋼，優選的，鉑Pt:15～25，鎢W:3～5。

所述的高氮無鎳高比重醫用奧氏體不銹鋼，該不銹鋼采用常壓或高壓氮氣氛圍冶煉，或者采用高溫滲氮方法制備。