در حال حاضر، فولاد زنگ نزن آستنیتی پزشکی که با 316L یا 317L نشان داده می شود، به طور گسترده برای ساخت محصولات دستگاه های پزشکی پیشرفته مانند مفاصل مختلف مصنوعی، دستگاه های تثبیت داخلی شکستگی، و استنت های قلبی عروقی استفاده می شود. با این حال، پس از کاشت فولاد ضد زنگ پزشکی در بدن انسان، به دلیل خوردگی یا ساییدگی اجتناب ناپذیر، یون های فلزی موجود در آن به ناچار حل می شوند که ممکن است باعث واکنش های بافتی نامطلوب مانند ادم، آلرژی، عفونت و نکروز بافت شود. در میان آنها، فولاد ضد زنگ 316L حاوی بیش از 10٪ نیکل است. مطالعات بالینی ثابت کرده است که حل شدن یون های نیکل در مواد فلزی پزشکی، علاوه بر ایجاد حساسیت و واکنش های التهابی، ممکن است باعث ایجاد تومور یا ترومبوز نیز شود. بنابراین، توسعه فولاد ضد زنگ رایگان نیکل پزشکی جدید{9}}به روند اصلی توسعه فولاد ضد زنگ پزشکی تبدیل شده است. در میان آنها، امیدوارکننده ترین فولاد ضد زنگ پزشکی جدید است که از نیتروژن به جای نیکل استفاده می کند، که نه تنها از خطرات بالقوه نیکل جلوگیری می کند، بلکه دارای خواص مکانیکی و زیست سازگاری عالی است.

در سال 1999، شرکت آمریکایی CARPENTER نوع جدیدی از فولاد ضد زنگ آستنیتی بدون نیتروژن بالا-نیتروژن- پزشکی (Fe{10}}21Cr-22Mn-1Mo{17}}1N) را مورد تحقیق و توسعه قرار داد. این فولاد ضد زنگ پزشکی دارای زیست سازگاری عالی، واکنش التهابی کم، و خواص مکانیکی به طور قابل توجهی بهتر از فولاد ضد زنگ سنتی 316L است. از طریق کشت سلولی آزمایشگاهی و آزمایشهای زیست سازگاری پس از کاشت در استخوان درشت نی گوسفند، ثابت شد که فولاد ضد زنگ با نیتروژن بالا{20}نیکل آزاد{29}} سازگاری بافت استخوانی مشابهی با آلیاژهای تیتانیوم دارد و انتظار میرود که جایگزین فولاد ضد زنگ 316V پزشکی سنتی و Titanium all4All پزشکی شود. این آزمایش همچنین ثابت کرد که فولاد ضد زنگ آزاد-نیتروژن بالا{32} هیچ گونه سمیت ژنتیکی و تراتوژنیسیته ندارد. در سال 2004، ژاپن از عملیات نیتریدینگ در دمای بالا برای تهیه مواد فولادی ضد زنگ Fe24Cr2Mo(0.62~0.92)N با محتوای نیتروژن بالا، که حاوی نیکل یا منگنز نیست، استفاده کرد. نتایج ارزیابی سمیت سلولی آن بهتر از فولاد ضد زنگ 316L پزشکی است. در سال 2009، ژاپن فولاد ضد زنگ متخلخل-آزاد نیتروژن{36}} را در موشها کاشت. نتایج نشان داد که فولاد ضد زنگ متخلخل-نیتروژن بالا{38} و آزاد، به سلولهای استخوانی و سایر بافتها اجازه میدهد تا در سوراخها رشد کنند و زیست سازگاری و پایداری مکانیکی عالی را نشان میدهند. در سالهای اخیر، آستنیت بدون نیتروژن{39}بالا{41} پزشکی پزشکی تازه ساخته شده نه تنها دارای استحکام و سختی بالا (نزدیک به آلیاژهای مبتنی بر کبالت{42}} پزشکی) است، بلکه نسبت به استیلهای پزشکی بدون کروم{43} و فولاد نیکل تمام نیکل بدون کروم{43}در برابر خوردگی و مقاومت به خوردگی بهتر است. سازگاری زیستی، بنابراین تبدیل شدن به نسل جدیدی از فولاد ضد زنگ ایمپلنت پزشکی ارزان قیمت بسیار امیدوارکننده است که به تدریج جایگزین فولاد ضد زنگ کروم نیکل پزشکی و آلیاژهای مبتنی بر کبالت پزشکی می شود.

در حال حاضر، استنتهای قلبی عروقی تمایل به ایجاد استنتهای مشبک دارند. خواص مکانیکی عالی و سازگاری خونی فولاد ضد زنگ رایگان نیکل پزشکی جدید-چشم انداز کاربرد آن را به عنوان یک ماده استنت ایده آل نشان می دهد. تحقیقات آلمانی نشان می دهد که استنت های قلبی عروقی ساخته شده از فولاد زنگ نزن آستنیتی آزاد-نیتروژن بالا- پشتیبانی بهتری دارند و برای توسعه شبکه های استنت ریزتر مناسب هستند. ایالات متحده یک استنت کرونری بدون نیتروژن-نیتروژن{{7} از فولاد ضد زنگ با حداقل مش 45 میکرون و نرخ پوشش سطح عروق خونی به میزان 8 تا 9 درصد ساخته است. در چین، استنت کرونر فولاد ضد زنگ بدون نیتروژن بالا-که به طور مشترک توسط مؤسسه تحقیقات فلزات آکادمی علوم چین و شرکت فناوری Zhongke Yian توسعه یافته است، دارای قطر مش متوسط 70 میکرون است.

به دلیل خواص مکانیکی و پردازشی خوب، فولاد ضد زنگ بدون نیتروژن بالا{{0}نیکل- جدید می تواند به عنوان ایمپلنت های جراحی استفاده شود و نقش مهمی در درمان ترمیم ارتوپدی ایفا می کند. در حال حاضر، ایمپلنتهای جراحی جدید تولید شده در ایالات متحده با استفاده از فولاد ضد زنگ آزاد-نیتروژن و نیکل{4} در بازار به بازار عرضه شدهاند. میزان کل فولاد ضد زنگ پزشکی مورد استفاده در محصولات ایمپلنت جراحی در کشور من به بیش از 400 تن در سال می رسد. با تعمیق اصلاحات در سیستم بیمه پزشکی ملی کشورم، دستگاههای کاشت استنلس استیل پزشکی با کیفیت بالا و ارزانتر-بهطور گستردهتری مورد استفاده قرار خواهند گرفت. تحقیق و توسعه فولاد ضد زنگ جدید{11}}نیتروژن{11}رایگان{12}}نه تنها نیازهای اجتماعی عظیمی دارد، بلکه از اهمیت استراتژیک بالایی نیز برخوردار است.




