Επί του παρόντος, ο ιατρικός ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας που αντιπροσωπεύεται από 316L ή 317L χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή προϊόντων ιατρικών συσκευών υψηλής ποιότητας, όπως διάφορες τεχνητές αρθρώσεις, συσκευές εσωτερικής στερέωσης κατάγματος και καρδιαγγειακά στεντ. Ωστόσο, μετά την εμφύτευση ιατρικού ανοξείδωτου χάλυβα στο ανθρώπινο σώμα, λόγω αναπόφευκτης ίχνης διάβρωσης ή φθοράς, τα μεταλλικά ιόντα που περιέχονται σε αυτό αναπόφευκτα θα διαλυθούν, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει δυσμενείς ιστολογικές αντιδράσεις όπως οίδημα, αλλεργίες, μόλυνση και νέκρωση ιστού. Μεταξύ αυτών, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316L περιέχει περισσότερο από 10% νικέλιο. Κλινικές μελέτες έχουν αποδείξει ότι η διάλυση ιόντων νικελίου σε ιατρικά μεταλλικά υλικά, εκτός από την πρόκληση ευαισθητοποίησης και φλεγμονωδών αντιδράσεων, μπορεί επίσης να προκαλέσει το σχηματισμό όγκων ή θρόμβωση. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη νέου ιατρικού ανοξείδωτου χάλυβα-χωρίς νικέλιο έχει γίνει η κύρια τάση ανάπτυξης του ιατρικού ανοξείδωτου χάλυβα. Μεταξύ αυτών, το πιο πολλά υποσχόμενο είναι ο νέος ιατρικός ανοξείδωτος χάλυβας που χρησιμοποιεί άζωτο αντί για νικέλιο, το οποίο όχι μόνο αποφεύγει τους πιθανούς κινδύνους του νικελίου, αλλά έχει επίσης εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και βιοσυμβατότητα.
Το 1999, η αμερικανική εταιρεία CARPENTER ερεύνησε και ανέπτυξε έναν νέο τύπο ιατρικού ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα υψηλής-ελεύθερης-αζώτου νικελίου-(Fe{10}}21Cr-22Mn-1Mo-1N). Αυτός ο ιατρικός ανοξείδωτος χάλυβας έχει εξαιρετική βιοσυμβατότητα, χαμηλή φλεγμονώδη αντίδραση και οι μηχανικές ιδιότητες είναι σημαντικά καλύτερες από τον παραδοσιακό ανοξείδωτο χάλυβα 316L. Μέσω in vitro κυτταροκαλλιέργειας και δοκιμών βιοσυμβατότητας μετά την εμφύτευση στην κνήμη προβάτου, αποδείχθηκε ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο-ελεύθερου αζώτου έχει παρόμοια συμβατότητα οστού με κράματα τιτανίου και αναμένεται να αντικαταστήσει τον παραδοσιακό ιατρικό ανοξείδωτο χάλυβα 316V και το ιατρικό Titanium alloy44. Η δοκιμή απέδειξε επίσης ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας χωρίς υψηλό{30}νικέλιο-δεν έχει γονοτοξικότητα και τερατογένεση. Το 2004, η Ιαπωνία χρησιμοποίησε επεξεργασία εναζώτου σε υψηλή{33} θερμοκρασία για την παρασκευή υλικού από ανοξείδωτο χάλυβα Fe24Cr2Mo(0,62~0,92)N με υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο, το οποίο δεν περιέχει νικέλιο ή μαγγάνιο. Τα αποτελέσματα αξιολόγησης της κυτταροτοξικότητας του είναι καλύτερα από τον ιατρικό ανοξείδωτο χάλυβα 316L. Το 2009, η Ιαπωνία εμφύτευσε σε αρουραίους πορώδες ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής-ελεύθερης{35}}αζώτου-νικελίου. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο πορώδης ανοξείδωτος χάλυβας υψηλής{37}}ελεύθερης-αζώτου νικελίου- επέτρεψε στα κύτταρα των οστών και σε άλλους ιστούς να αναπτυχθούν στις οπές, παρουσιάζοντας εξαιρετική βιοσυμβατότητα και μηχανική σταθερότητα. Τα τελευταία χρόνια, ο πρόσφατα αναπτυγμένος ιατρικός ωστενίτης υψηλής{39}}ελεύθερης{39}αζώτου-αζώτου όχι μόνο έχει υψηλή αντοχή και υψηλή σκληρότητα (κοντά στα κράματα με βάση το ιατρικό κοβάλτιο-), αλλά έχει επίσης καλύτερη αντοχή στη διάβρωση και τη διάβρωση των σωματικών υγρών από την παραδοσιακή ιατρική ανοξείδωση χωρίς χρώμιο{{43}και νικέλιο νικέλιο. Βιοσυμβατότητα, επομένως είναι πολλά υποσχόμενο να γίνει μια νέα γενιά ανοξείδωτου χάλυβα για ιατρικά εμφυτεύματα χαμηλού κόστους, αντικαθιστώντας σταδιακά τον ιατρικό ανοξείδωτο χάλυβα χρωμίου-νικελίου και τα ιατρικά κράματα με βάση το κοβάλτιο.
Επί του παρόντος, τα καρδιαγγειακά στεντ τείνουν να αναπτύσσουν στεντ με λεπτό πλέγμα. Οι εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και η συμβατότητα με το αίμα του νέου ιατρικού ανοξείδωτου-ελεύθερου νικελίου δείχνουν τις προοπτικές εφαρμογής του ως ιδανικό υλικό stent. Η γερμανική έρευνα δείχνει ότι τα καρδιαγγειακά στεντ κατασκευασμένα από ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής-νικελίου-ελεύθερου αζώτου έχουν καλύτερη υποστήριξη και είναι κατάλληλα για την ανάπτυξη λεπτότερων πλεγμάτων στεντ. Οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αναπτύξει ένα στεφανιαίο stent από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής-νικελίου-με ελάχιστο πλέγμα 45 microns και ποσοστό κάλυψης της επιφάνειας των αιμοφόρων αγγείων από 8% έως 9%. Στην Κίνα, το νέο αντιπηκτικό στεφανιαίας ενδοπρόθεσης από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής-ελεύθερης νικελίου-ελεύθερου αζώτου που αναπτύχθηκε από κοινού από το Ινστιτούτο Έρευνας Μετάλλων της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και την εταιρεία Zhongke Yian Technology Company έχει μέση διάμετρο ματιών 70 μικρά.
Λόγω των καλών μηχανικών και επεξεργαστικών ιδιοτήτων του, ο νέος ανοξείδωτος χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε-νικέλιο-ελεύθερο σε άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως χειρουργικά εμφυτεύματα και διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ορθοπεδική θεραπεία αποκατάστασης. Επί του παρόντος, έχουν κυκλοφορήσει στην αγορά νέα χειρουργικά εμφυτεύματα που παράγονται στις Ηνωμένες Πολιτείες με χρήση ανοξείδωτου χάλυβα υψηλής{3}}ελεύθερης άζωτου και νικελίου{{4}. Η συνολική ποσότητα ιατρικού ανοξείδωτου χάλυβα που χρησιμοποιείται σε προϊόντα χειρουργικών εμφυτευμάτων στη χώρα μου φτάνει τους 400 τόνους κάθε χρόνο. Με την εμβάθυνση της μεταρρύθμισης του εθνικού συστήματος ιατρικής ασφάλισης της χώρας μου, θα χρησιμοποιούνται ευρύτερα ιατρικές συσκευές εμφυτευμάτων από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής-ποιότητας και χαμηλού-κοστήματος. Η έρευνα και η ανάπτυξη νέου ανοξείδωτου χάλυβα υψηλής{11}}ελεύθερου νικελίου-δεν έχει μόνο τεράστιες κοινωνικές ανάγκες, αλλά έχει επίσης μεγάλη στρατηγική σημασία.
