几乎无镍、适合增材制造的新型医用不锈钢材料

外科植入物的国家标准中对于植入物设计所用的金属材料化学成分有着严格规定。以不锈钢植入物为例，国家标准对于钢的牌号及其中的Ni、 Cr 、Mo 、Mn等化学成分均做出了规定。[1]

但常见医用不锈钢，例如316L不锈钢仍存在生物相容性及相关问题，包括不锈钢植入人体后由于腐蚀或磨损造成腐蚀产物所引起的组织反应（如出现水肿、感染、组织坏死等），从而导致疼痛和过敏反应等。特别是不锈钢中镍离子析出诱发的病变。因此植入物设计领域仍需要低镍和无镍的医用不锈钢材料。

在原始材料发展的同时，外科植入物以及手术器械的制造技术也在不断发展，其中基于粉末床激光熔化（LPBF）工艺的金属3D打印技术已在该领域展示出了明确的产业化方向。对于增材制造技术而言，也同样需要在化学成分和增材制造加工性能方面更为优化的新型材料。

根据3D科学谷的市场观察，Carpenter Technology 开发了一种增材制造医用不锈钢材料, 该材料几乎不含镍并且在激光粉末床熔合（L-PBF）3D打印系统中显示出良好的加工性能。

表2 两种材料棒材的典型机械性能。