För närvarande används medicinskt austenitiskt rostfritt stål representerat av 316L eller 317L i stor utsträckning för att tillverka högkvalitativa medicintekniska produkter såsom olika konstgjorda leder, inre fixeringsanordningar för frakturer och kardiovaskulära stentar. Men efter att medicinskt rostfritt stål har implanterats i människokroppen, på grund av oundviklig spårkorrosion eller slitage, kommer metalljonerna som finns i det oundvikligen att lösas upp, vilket kan orsaka ogynnsamma histologiska reaktioner som ödem, allergier, infektion och vävnadsnekros. Bland dem innehåller 316L rostfritt stål mer än 10 % nickel. Kliniska studier har visat att upplösningen av nickeljoner i medicinska metallmaterial, förutom att orsaka sensibilisering och inflammatoriska reaktioner, också kan inducera bildandet av tumörer eller tromboser. Därför har utvecklingen av nytt medicinskt nickelfritt-rostfritt stål blivit den främsta utvecklingstrenden för medicinskt rostfritt stål. Bland dem är det mest lovande det nya medicinska rostfria stålet som använder kväve istället för nickel, vilket inte bara undviker de potentiella riskerna med nickel, utan också har utmärkta mekaniska egenskaper och biokompatibilitet.
År 1999 forskade och utvecklade det amerikanska företaget CARPENTER en ny typ av medicinsk hög-nitrogennickel-fritt austenitiskt rostfritt stål (Fe-21Cr-22Mn-1Mo-1N). Detta medicinska rostfria stål har utmärkt biokompatibilitet, låg inflammatorisk reaktion och de mekaniska egenskaperna är betydligt bättre än traditionellt 316L rostfritt stål. Genom in vitro cellodling och biokompatibilitetstester efter implantation i fårskenben, bevisades det att högt-nickelfritt-nickelfritt stål har liknande benvävnadskompatibilitet med titanlegeringar och förväntas ersätta traditionellt medicinskt 316L rostfritt stål och medicinsk Ti6Al4V titanlegering. Testet visade också att rostfritt stål med högt-nickelinnehåll-fritt stål inte har någon genotoxicitet eller teratogenicitet. 2004 använde Japan hög-temperaturnitreringsbehandling för att framställa rostfritt stålmaterial Fe24Cr2Mo(0,62~0,92)N med hög kvävehalt, som inte innehåller nickel eller mangan. Dess cytotoxicitetsutvärderingsresultat är bättre än medicinskt 316L rostfritt stål. 2009 implanterade Japan poröst högt-nickelfritt-kvävefritt rostfritt stål i råttor. Resultaten visade att det porösa hög-kväve-nickel-fria rostfria stålet tillät benceller och andra vävnader att växa in i hålen, vilket visade utmärkt biokompatibilitet och mekanisk stabilitet. Under de senaste åren har den nyutvecklade medicinska hög-kväve-nickel-fri austeniten inte bara hög hållfasthet och hög hårdhet (nära medicinska kobolt-baserade legeringar), utan har också bättre motståndskraft mot kroppsvätskekorrosion och korrosionsbeständighet än traditionellt krom-nickelbaserat helt och hållet rostfritt stål och kobolt. Biokompatibilitet, så det är mycket lovande att bli en ny generation av billiga medicinska implantat rostfritt stål, som gradvis ersätter medicinskt krom-nickel rostfritt stål och medicinska koboltbaserade legeringar.
För närvarande tenderar kardiovaskulära stentar att utveckla finmaskiga stentar. De utmärkta mekaniska egenskaperna och blodkompatibiliteten hos nytt medicinskt nickelfritt-rostfritt stål visar dess användningsmöjligheter som ett idealiskt stentmaterial. Tysk forskning visar att kardiovaskulära stentar gjorda av högt-kväve-nickel-fritt austenitiskt rostfritt stål har bättre stöd och är lämpliga för utveckling av finare stentgaller. USA har utvecklat en hög-kväve-nickel-fri kranskärlsstent i rostfritt stål med en minsta maskvidd på 45 mikron och en täckningsgrad för blodkärlen så låg som 8 % till 9 %. I Kina har den nya koronarstenten i rostfritt stål med högt{12}}kväveinnehåll och högt{12}}kväveinnehåll-tillsammans utvecklat av Institute of Metal Research vid den kinesiska vetenskapsakademin och Zhongke Yian Technology Company en genomsnittlig maskdiameter på 70 mikron.
På grund av dess goda mekaniska egenskaper och bearbetningsegenskaper kan nytt högt-kväve-nickel-fritt rostfritt stål användas som kirurgiska implantat och spelar en viktig roll i ortopedisk reparationsbehandling. För närvarande har nya kirurgiska implantat tillverkade i USA med högt-kväve- och nickelfritt-rostfritt stål släppts ut på marknaden. Den totala mängden medicinskt rostfritt stål som används i kirurgiska implantatprodukter i mitt land når mer än 400 ton varje år. Med fördjupningen av reformen av mitt lands nationella sjukförsäkringssystem kommer implantatanordningar av rostfritt stål av hög-kvalitet och låga-kostnader att användas i större utsträckning. Forskningen och utvecklingen av nytt högt-nickelfritt-kvävefritt rostfritt stål har inte bara stora sociala behov utan har också stor strategisk betydelse.
