Atualmente, o aço inoxidável austenítico médico representado por 316L ou 317L é amplamente utilizado para fabricar produtos-de dispositivos médicos de alta qualidade, como diversas articulações artificiais, dispositivos de fixação interna para fraturas e stents cardiovasculares. No entanto, após a implantação do aço inoxidável médico no corpo humano, devido a traços inevitáveis de corrosão ou desgaste, os íons metálicos contidos nele inevitavelmente se dissolverão, o que pode causar reações histológicas adversas, como edema, alergias, infecção e necrose tecidual. Entre eles, o aço inoxidável 316L contém mais de 10% de níquel. Estudos clínicos comprovaram que a dissolução de íons de níquel em materiais metálicos médicos, além de causar sensibilização e reações inflamatórias, também pode induzir a formação de tumores ou trombose. Portanto, o desenvolvimento de novos aços inoxidáveis isentos de níquel- tornou-se a principal tendência de desenvolvimento do aço inoxidável médico. Entre eles, o mais promissor é o novo aço inoxidável médico que utiliza nitrogênio em vez de níquel, o que não só evita os perigos potenciais do níquel, mas também possui excelentes propriedades mecânicas e biocompatibilidade.
Em 1999, a empresa americana CARPENTER pesquisou e desenvolveu um novo tipo de aço inoxidável austenítico médico com alto teor de-nitrogênio e níquel-isento (Fe-21Cr-22Mn-1Mo-1N). Este aço inoxidável médico tem excelente biocompatibilidade, baixa reação inflamatória e as propriedades mecânicas são significativamente melhores do que o aço inoxidável 316L tradicional. Por meio de cultura celular in vitro e testes de biocompatibilidade após implantação em tíbias de ovelhas, foi comprovado que o aço inoxidável com alto teor de-nitrogênio-isento de níquel tem compatibilidade de tecido ósseo semelhante às ligas de titânio e espera-se que substitua o aço inoxidável médico 316L tradicional e a liga de titânio Ti6Al4V médica. O teste também provou que o aço inoxidável com alto teor de-nitrogênio e níquel-não apresenta genotoxicidade nem teratogenicidade. Em 2004, o Japão usou tratamento de nitretação em alta-temperatura para preparar material de aço inoxidável Fe24Cr2Mo(0,62~0,92)N com alto teor de nitrogênio, que não contém níquel ou manganês. Seus resultados de avaliação de citotoxicidade são melhores que os do aço inoxidável 316L médico. Em 2009, o Japão implantou aço inoxidável poroso com alto teor de-nitrogênio e níquel-em ratos. Os resultados mostraram que o aço inoxidável poroso com alto teor de-nitrogênio e níquel-permitiu que células ósseas e outros tecidos crescessem nos orifícios, mostrando excelente biocompatibilidade e estabilidade mecânica. Nos últimos anos, a recém-desenvolvida austenita médica sem alto teor de-nitrogênio e níquel-não só tem alta resistência e alta dureza (próxima às ligas médicas à base de cobalto-), mas também tem melhor resistência à corrosão de fluidos corporais e resistência à corrosão do que o tradicional aço inoxidável médico de cromo-níquel e ligas à base de cobalto. Biocompatibilidade, por isso é muito promissor se tornar uma nova geração de aço inoxidável para implantes médicos de baixo custo, substituindo gradualmente o aço inoxidável médico de cromo-níquel e as ligas médicas à base de cobalto.
Atualmente, os stents cardiovasculares tendem a desenvolver stents de malha fina. As excelentes propriedades mecânicas e a compatibilidade sanguínea do novo aço inoxidável médico-isento de níquel mostram suas perspectivas de aplicação como material de stent ideal. Pesquisas alemãs mostram que stents cardiovasculares feitos de aço inoxidável austenítico com alto teor de-níquel nitrogênio-têm melhor suporte e são adequados para o desenvolvimento de grades de stent mais finas. Os Estados Unidos desenvolveram um stent coronário de aço inoxidável com alto teor de-nitrogênio e níquel-isento, com uma malha mínima de 45 mícrons e uma taxa de cobertura da superfície dos vasos sanguíneos tão baixa quanto 8% a 9%. Na China, o novo stent coronário anticoagulante de aço inoxidável com alto teor de-nitrogênio e níquel-desenvolvido em conjunto pelo Instituto de Pesquisa de Metais da Academia Chinesa de Ciências e pela Zhongke Yian Technology Company tem um diâmetro médio de malha de 70 mícrons.
Devido às suas boas propriedades mecânicas e de processamento, o novo aço inoxidável com alto teor de-nitrogênio e níquel-pode ser usado como implantes cirúrgicos e desempenha um papel importante no tratamento de reparos ortopédicos. Atualmente, novos implantes cirúrgicos produzidos nos Estados Unidos usando aço inoxidável com alto teor de-nitrogênio e níquel-foram colocados no mercado. A quantidade total de aço inoxidável médico usado em produtos de implantes cirúrgicos em meu país chega a mais de 400 toneladas todos os anos. Com o aprofundamento da reforma do sistema nacional de seguro médico do meu país, dispositivos médicos de implante de aço inoxidável de alta-qualidade e baixo{9}}custo serão mais amplamente utilizados. A pesquisa e o desenvolvimento de novos aços inoxidáveis com alto teor de-nitrogênio e níquel-não apenas apresentam enormes necessidades sociais, mas também têm grande significado estratégico.
