Le blog À propos Types d'acier inoxydable de qualité médicale Utilisations et tendances de l'industrie

Dans le secteur de la santé, la sélection des matériaux est primordiale, car elle a un impact direct sur la sécurité des patients et les résultats des traitements. L'acier inoxydable, un alliage à faible teneur en carbone, est devenu indispensable dans les applications médicales en raison de son exceptionnelle résistance à la corrosion, de sa facilité de nettoyage et de sa biocompatibilité. Cependant, toutes les variantes d'acier inoxydable ne conviennent pas à un usage médical, avec des variations significatives de composition, de propriétés et d'applications selon les différents grades.

L'acier inoxydable est fondamentalement un alliage à base de fer contenant au moins 10,5 % de chrome. Cette teneur en chrome est cruciale : elle réagit avec l'oxygène pour former une fine couche d'oxyde stable qui empêche la formation de rouille. Des pourcentages de chrome plus élevés améliorent la résistance à l'oxydation. De nombreux alliages de qualité médicale contiennent également du nickel (qui améliore la ductilité) et du molybdène (qui contre les inconvénients de la corrosion du nickel).

Cette couche d'oxyde autoréparatrice rend l'acier inoxydable particulièrement précieux dans les environnements médicaux où les imperfections de surface pourraient abriter des bactéries. Les applications médicales bénéficient de la surface non poreuse du matériau, de son inertie chimique et de sa capacité à résister à des stérilisations répétées sans dégradation.

Il est important de noter qu'il n'existe pas de définition formelle de l'acier inoxydable "de qualité médicale". La distinction entre l'acier standard et l'acier de qualité chirurgicale réside principalement dans la résistance à la corrosion. L'acier chirurgical contient généralement au moins 13 % de chrome avec des traitements spécialisés, tandis que les variantes de qualité implantable ont des exigences de composition plus strictes.

• Résistance à la corrosion : Résiste aux fluides corporels et aux processus de stérilisation
• Biocompatibilité : Réactions indésirables minimales avec les tissus humains
• Facilité de nettoyage : Les surfaces lisses inhibent la croissance bactérienne
• Résistance mécanique : Maintient son intégrité lors d'une utilisation répétée
• Fabricabilité : Peut être formé avec précision en instruments complexes

Bien que l'acier chirurgical soit couramment utilisé pour les implants temporaires, des préoccupations existent concernant la teneur en nickel. Bien que généralement considéré comme hypoallergénique, la corrosion et l'usure peuvent libérer des ions ou des particules de nickel dans le corps. De plus, l'acier inoxydable est susceptible à la corrosion caverneuse, une préoccupation particulière pour les plaques et les vis implantées.

Le nickel et le chrome sont classés comme cancérigènes, bien que leur forme alliée dans l'acier réduise considérablement le risque. Le danger réel dépend de :

• La forme et la configuration du matériau
• La quantité d'exposition
• La voie d'exposition

Pour les implants permanents, des alternatives sans nickel comme le BioDur® 108 existent, tandis que les polymères représentent une autre option viable dans de nombreuses applications.

Cet alliage polyvalent (18 % de chrome, 8 % de nickel) offre une excellente résistance à la corrosion et est largement utilisé pour les tubes médicaux, les conteneurs et le mobilier hospitalier. Bien qu'il ne convienne pas aux implants, son inertie chimique le rend idéal pour les équipements exposés aux désinfectants.

L'ajout de 2 à 3 % de molybdène confère au 316 une résistance supérieure à la piqûre. Sa variante à faible teneur en carbone (316L, ≤0,03 % de carbone) répond aux normes ASTM F138/F139 pour les implants, avec une soudabilité et une résistance à la corrosion améliorées. La teneur en nickel de 10 à 15 % offre une formabilité exceptionnelle tout en conservant des propriétés non magnétiques.

Avec 12 à 14 % de chrome, cet acier martensitique peut être traité thermiquement pour obtenir une dureté élevée, ce qui le rend idéal pour les instruments chirurgicaux. Cependant, sa résistance à la corrosion le limite aux applications non implantables.

Parfois appelé "acier pour lames de rasoir", cet alliage martensitique à haute teneur en carbone existe en variantes 440B et 440C. Bien qu'il soit difficile à usiner après durcissement, sa rétention de tranchant exceptionnelle convient aux instruments de coupe de précision.

Cet alliage de durcissement par précipitation (17 % de chrome, 4 % de nickel) offre une résistance à l'usure exceptionnelle pour les outils chirurgicaux. Ses propriétés équilibrées minimisent le gauchissement pendant la fabrication tout en maintenant une résistance à la corrosion comparable à celle de l'acier 304.