Metal se upotrebljava kao biomaterijal zbog svoje dobre električne i toplinske vodljivosti.
Neki metali se najčešće koriste kao zamjena za kuk i spojeve u koljenu te kao pločice koje
međusobno spajaju frakturirane kosti. Upotrebljavaju se i kao implatati u oralnoj kirurgiji
zbog izvrsnih mehaničkih svojstava i korozijske postojanosti. Prvi metalni biomaterijal je bio
čelik legiran vanadijem, koji se koristio kod frakture kosti. Ostali metali, kao što su željezo
(Fe), hrom (Cr), kobalt (Co), nikl (Ni), titan (Ti), tantal (Ta), niobij (Nb) i molibden (Mo) se
koriste za implatate ovisno o tome koji element tijelo prihvati. Važna je biokompatibilnost
materijala jer implantati mogu korodirati u živom tkivu koje ga okružuje.

2.1. Nehrđajući čelik

Prvi nehrđajući čelik napravljen za implantate je bio tip 302, koji je snažniji i otporniji na
koroziju. Kasnije su mu dodavali male količine molibdena koji je još povećao otpornost na
koroziju u klorovoj otopini. Taj oblik čelika je poznat pod nazivom 316L. Kasnije se čeliku
počeo dodavati ugljik. Hrom je reaktivan element ali može biti pasiviran u 30 % dušičnoj
kiselini da da dobra korozijska svojstva. Austenitni nehrđajući čelici imaju najširu primjenu u
proizvodnji implantata. Ova grupa nehrđajućih čelika nema magnetna svojstva i ima veću
otpornost na trošenje. Prisustvo molibdena poboljšava otpornost od pitting korozije u slanoj
vodenoj otopini.

Tabela 1. Sastav nehrđajućeg čelika (tip 302)

Element

Udio (%)

Ugljik (C)

0,03

Mangan (Mn)

2,00

Fosfor (P)

0,03

Sumpor (S)

0,03

Hrom (Cr)

17,00 – 20,00

Silicij (Si)

0,75

Nikl (Ni)

12,00 – 14, 00

Molibden (Mo)

2,00 – 4,00

Nikl (Ni) kod sobne temperature stabilizira austenitnu fazu (FCC kristalnu rešetku) te tako
poboljšava korozijsku postojanost. Na fazu austenitne formacije mogu utjecati i nikal (Ni) i
hrom (Cr). Minimalna količina nikla (Ni) da se očuva austenitna faza je 10 %.

Slika 1. Efekt nikla (Ni) i hroma (Cr) na austenitnu fazu nehrđajućeg čelika koji sadrži 0,1 %

ugljika (C).

Tabela 2. Mehanička svojstva nehrđajućeg čelika za implantate

Vlačna čvrstoća
(MPa)

Čvrstoća kod
popuštanja
(MPa)

Istezljivost (%)

Tvrdoća
(Rockwell)

Kaljeno

485

172

Hladna obrada

860