不锈钢属于金属材料吗

不锈钢是属于金属材料。不锈钢是指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，又称不锈耐酸钢。在实际应用中，常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。

不锈钢属于金属材料吗

金属材料是指具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。一般分为黑色金属和有色金属两种。

按不锈钢的组织结构，可把不锈钢分为：马氏体不锈钢，铁表体不锈钢，奥氏体不锈钢，双相不锈钢。

不锈钢具有较好的延展性，如果使用不当则易导致螺丝与螺帽配合后无法旋开。

不锈钢好厉害啊，都可以作为治疗工具！医用金属材料生物功能化

医用金属材料以其高强韧性、耐疲劳、易加工成形性等优良的综合性能，一直是临床上用量最大和应用广泛的一类生物医用材料。然而，目前临床应用的医用金属材料在生物体中一般表现为生物惰性，不具备生物活性，因此往往需要通过对其进行表面改性，来达到其具备一定生物活性，进而提高其临床使用性能的目的。“医用金属材料的生物功能化”就是希望医用金属材料在发挥其自身优异力学性能的同时，还具备特定的生物医学功能， 从而达到更佳的临床医疗效果。

事实上，医用金属材料在人体环境中(无论是体液，还是血液)都会发生不同程度的腐蚀现象，因此就可以利用医用金属材料在人体环境中不可避免发生腐蚀的特性，通过特定的合金化设计和制备，在现有医用金属材料中添加某种具有生物医学功能的特定金属元素，利用金属在体内发生腐蚀而造成的这种特定金属元素的持续释放现象，在满足生物安全性的前提下，在实现植入金属力学支撑作用的同时，额外发挥这一特定金属元素的生物医学功能，进而赋予医用金属材料特定的结构/生物医学功能一体化特性。

在众多金属元素中，铜的生物学作用显著，铜离子是人体中必需的微量金属元素，它的杀菌作用如图1所示，当达到一定时间后(24h)，杀菌率可接近100%。铜离子对心血管系统具有重要的作用，不仅可以抑制血栓的形成，还能抑制动脉平滑肌的过度增殖、变性等病变，并且能够促进血管内皮再生；铜离子能明显地促进骨胶原的沉积，由于骨胶原能促进钙、磷等无机物质在骨上的沉积，因而能起到修复骨组织、促进骨再生、改善骨质疏松症状等有益作用；微量铜离子可促进人体组织中的血管化过程，这对人体组织的修复过程具有至关重要的作用。

在现有医用不锈钢(304、316L、317L等)的成分基础上，通过加入适度过饱和量的铜元素，经过固溶+时效的热处理，使其基体中均匀弥散地分布有纳米尺度富铜析出相，制备出含铜不锈钢。这种含有富铜相的含铜不锈钢在人体环境中由于不可避免地会发生一定的腐蚀，因而可以微量和持续地向周围组织中释放出铜离子，从而发挥出铜离子的诸多有益的生物医学功能。因此，含铜不锈钢巧妙地将不锈钢优异的力学性能、耐蚀能力与铜离子的生物医学功能相结合。

图2分别为利用扫描电镜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在骨科植入常用的 317L不锈钢和317L-Cu含铜不锈钢表面上的细菌生物膜形成过程的观察结果。图中大肠杆菌呈杆状，金黄色葡萄球菌呈球状。从图2中可以看到，317L不锈钢的表面上粘附有大量的细菌，并且随着与细菌共培养时间的增加，细菌数量越来越多，形成的细菌生物膜面积和厚度越来越大。当时间达到24h时，可以看到 317L不锈钢表面上形成的细菌生物膜已经呈现多层立体结构。然而，317L-Cu不锈钢表面上的细菌数量非常稀少，其随意和零星地分布在不锈钢表面上，而且即使增加与细菌的共培养时间，也没有发现形成细菌生物膜。由此可见，由于含铜不锈钢具有的强烈和广谱杀菌功能，因此能够有效抑制在其表面上形成细菌生物膜。

心血管支架植入是目前治疗冠脉狭窄的一种有效方法，已经得到广泛的临床应用。然而支架植入后引发的冠脉再狭窄现象(称为支架内再狭窄，in-stent restenosis-ISR)仍然是目前临床上亟待解决的重要问题。临床研究表明([2-3])，支架植入后引发的急性血栓以及血管平滑肌的过度增生是 ISR发生的2个主要原因， 而加快血管内皮化会降低急性血栓的发生。已有医学研究报道，微量铜离子既可降低凝血倾向，有利于抑制血栓形成，又能抑制血管平滑肌细胞(VSMC)的增殖， 促进血管内皮细胞(VEC)的增殖，从而有利于血管的内皮化过程。铜元素的这些影响都会有助于降低 ISR的发生率。

316L不锈钢已广泛用于制造心血管支架，如果在316L不锈钢中添加适量铜，而使其在血液环境中微量和持续地释放铜离子，从而发挥铜离子对心血管系统的上述诸多有益作用，就可能从心血管支架用材料方面达到有效降低ISR发生率的目的。研究结果表明([4])，与316L不锈钢相比，VSMC在316L-Cu含铜不锈钢表面上的粘附量明显降低，见图3，在 316L-Cu不锈钢浸提液中的凋亡率增大、迁移能力明显下降，表明含铜不锈钢中的微量铜离子释放具有抑制血管平滑肌的过度增生的生物功能。而与此同时，316L-Cu不锈钢却有助于VEC的增殖，见图4，提高细胞的迁移能力，从而会加快血管的内皮化过程。

血小板粘附、动态凝血等实验结果表明，316L-Cu不锈钢具有更优异的抗凝血性能，从而会有利于降低血栓形成倾向，见图5。以上体外实验研究结果表明，316L-Cu不锈钢应自身具有降低ISR发生率的生物医学功能，有望成为心血管支架用新一代不锈钢植入材料。

利用对人体有益金属元素的适量释放而实现医用金属材料的生物功能化是一项有创新意义、临床应用价值和挑战性的研究方向。具有治疗功能的金属材料投入临床使用将使广大患者从中受益，并提高我国相关医疗器械产品的国际市场竞争力。

参考文献

[1] Ren L, Yang K, Guo L, et al.Preliminary study of anti-infective function of a copper-bearing stainlesssteel[J]. Materials Science & Engineering C, 2012, 32(5):1204-1209.

[2] Libby P, Schwartz D, Brogi E, et al.A cascade model for restenosis. A special case of atherosclerosisprogression[J]. Circulation, 1992, 86(6 Suppl):47-52.

[3] Forrester J S, Fishbein M, HelfantR, et al. A paradigm for restenosis based on cell biology: clues for thedevelopment of new preventive therapies.[J]. Journal of the American College ofCardiology, 1991, 17(3):758-769.

[4] Ren L, Xu L, Feng J, et al. In vitrostudy of role of trace amount of Cu release from Cu-bearing stainless steeltargeting for reduction of in-stent restenosis[J]. Journal of Materials ScienceMaterials in Medicine, 2012, 23(5):1235-1245.