Natürliche Runde Stange aus Titan der Klasse 7 und 12 für medizinische Implantate

Titanstahl, Titanstahl und Titanstab (Klasse 7 und 12) für medizinische Implantate: Ein umfassender Überblick

Titanium ist in der medizinischen Industrie für seineBiokompatibilität,Stärke, undKorrosionsbeständigkeitUnter den verschiedenen TitangruppenStufe 7undStufe 12sind speziell für medizinische Implantate aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften ausgewählt, die sie ideal für den Kontakt mit dem menschlichen Körper machen.Wir werden uns mit diesen Materialien und deren Anwendung in medizinischen Implantaten beschäftigen..

Titangehalt 7 (Ti-0,15Pd)

Titanium der Klasse 7, auch bekannt alsTi-0,15Pd(Titanium mit 0,15% Palladium) ist eine spezielle Form von Titan, die mit einer kleinen Menge Palladium legiert wird.Korrosionsbeständigkeit, insbesondere inChloridreiche UmgebungenWie zum BeispielKörperflüssigkeiten.

Wichtige Eigenschaften von Titan der Klasse 7:

1. Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit:

   • Titanium-Stufe 7 übertrifft in Umgebungen, die für die meisten Metalle eine Herausforderung darstellen, insbesondere in Gegenwart von Körperflüssigkeiten, Salzlösungen und anderen ätzenden Umgebungen.
   • DiePalladiumerhöht die Resistenz gegen beideChlorid-induziertundoxidative Korrosion, so dass es eine ausgezeichnete Wahl fürlangfristige Implantationin den menschlichen Körper.

2. Gutes Verhältnis von Kraft und Gewicht:

   • Es bietet einehohe Festigkeitbei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einerniedrige Dichte, so dass es ideal für Implantate verwendet werden kann, die sowohl stark als auch leicht sein müssen.

3. Biokompatibilität:

   • Stufe 7Biokompatibel ist, was bedeutet, dassnicht toxischund erzeugt keine negative Immunantwort im menschlichen Körper.

4. Schweißbarkeit und Herstellbarkeit:

   • Titangrad 7 ist leicht in verschiedenen Bereichen zu bedienen.Medizinische Herstellungsprozesse, einschließlichBearbeitung,Schweißen, undGießerei.

5. Mechanische Eigenschaften:

   • Zugfestigkeit: 550 MPa (80 ksi)
   • Leistungsstärke: 480 MPa (70 ksi)
   • Verlängerung: 15%

Anwendungen in medizinischen Implantaten:

• Zahnimplantate: Titan der Klasse 7 wird aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit im Mundbereich häufig in Zahnimplantaten verwendet.
• Orthopädische Implantate: Er eignet sich aufgrund seiner Festigkeit und Biokompatibilität für Gelenkersatz, Schrauben und Platten.
• Chirurgische Instrumente: Die Stufe 7 wird häufig für Werkzeuge und Instrumente verwendet, die langlebig, korrosionsbeständig und nicht mit biologischen Geweben reagieren müssen.

Titangehalt 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni)

Titangrad 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni) ist eine Legierung aus Titan, Molybdän und Nickel.KorrosionsbeständigkeitundStärke, insbesondere in Korrosionsanlagen.

Wichtige Eigenschaften von Titan der Klasse 12:

1. Überlegene Korrosionsbeständigkeit:

   • Der Grad 12 zeigt eine außergewöhnliche Widerstandsfähigkeit gegenChloridumgebungen, so dass es ideal für den Einsatz inSeefahrzeugundmedizinische Anwendungendie eine Korrosion verursachen könnten.
   • DieMolybdänundNickelZusatzstoffe verbessern die Widerstandsfähigkeit des Materials gegenSchürfen,Spaltkorrosion, undSpannungskorrosionscracking.

2. Hochfeste und langlebige:

   • Titangebot der Klasse 12höhere FestigkeitIm Vergleich zu handelsreinen Titangehalten ist er relativ leicht.
   • Dadurch eignet es sich gut für Implantate, die über längere Zeit erhebliche Belastungen ohne Ausfall aushalten müssen.

3. Biokompatibilität:

   • Wie in der siebten Klasse.Stufe 12ist hochbiokompatibel und wird inOrthopädische Implantate,Zahnimplantate, und andere Geräte, die lange im Körper verbleiben.

4. Schweißbarkeit und Herstellbarkeit:

   • Titangrad 12 ist relativ leicht zuSchweißenundMaschine, was es zu einer hervorragenden Materialwahl für komplexe Implantatkonstruktionen macht.

5. Mechanische Eigenschaften:

   • Zugfestigkeit: 600 MPa (87 ksi)
   • Leistungsstärke: 550 MPa (80 ksi)
   • Verlängerung: 15%

Anwendungen in medizinischen Implantaten:

• Orthopädische Implantate: Es wird für Gelenkersatz, Knochenschrauben und chirurgische Platten verwendet, die eine höhere Festigkeit und Langlebigkeit erfordern.
• Vaskuläre Stents: Die Korrosionsbeständigkeit und die hohe Festigkeit der Klasse 12 machen es zu einem idealen Material fürVaskuläre Stentsbei Herzoperationen eingesetzt.
• Medizinische Geräte: Es wird auch inImplantateundChirurgische Instrumentefür verschiedene Arten von Verfahreneine zuverlässige, langlebige Lösungin empfindlichen Bereichen.

Titanstahl, Rundstahl und Stange für medizinische Anwendungen

mit einem Gehalt an Kohlenwasserstoffen vonStangen, runde Stangen, undStäbeDiese Formen werden typischerweise alsLagerformendie in verschiedene Implantatkomponenten verarbeitet, geschweißt oder geschmiedet werden können.

Vorteile von Titanstaben:

1. Anpassbarkeit:

   • Diese Formen sind vielseitig und könnenangepasstin verschiedeneGrößen,Formen, undLängenje nach den spezifischen Anforderungen des Implantats.

2. Verarbeitbarkeit:

   • Titanstahlstäbe, runde Stangen und Stäbe können leichtbearbeitetin spezifische Komponenten wieSchrauben,Platten, undSchraubenfür orthopädische Verfahren.

3. Beständige Qualität:

   • Titanstaben werden unter strenger Qualitätskontrolle hergestellt, so dasshohe Konsistenzin den Materialeigenschaften, was für medizinische Anwendungen, woVersagen ist keine Option..

4. Langfristige Zuverlässigkeit:

   • Implantate aus Titanstangen, runden Stangen oder Stäben haben eine langeLebensdauer, die ihre strukturelle Integrität auch in rauen biologischen Umgebungen bewahren.

Wie diese Formen in medizinischen Implantaten verwendet werden:

• Spezielle chirurgische Implantate: Titanstaben können verwendet werden, umauf WunschImplantate, die auf die spezifische Anatomie eines Patienten zugeschnitten sind.
• Gemeinsamer Ersatz: Runde Stäbe werden häufig zur Schaffung vonHüfteundKnieersatzteile, sofern beideStärkeundleichte Eigenschaften.
• Knochenschrauben und -platten: Titanstaben eignen sich hervorragend für die Herstellung von starken, leichten Knochenschrauben und chirurgischen Platten, die inReparatur von FrakturenundOrthopädische Chirurgie.

Zusammenfassung der wichtigsten Vorteile für medizinische Anwendungen:

Spezifikationen für Titangruppen

Titallegierungen werden nach ihrer Zusammensetzung und ihren mechanischen Eigenschaften in verschiedene Grade eingeteilt, die die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit,und Eignung für verschiedene AnwendungenIm Folgenden finden Sie eine Übersicht der am häufigsten verwendeten Titangruppen und deren Spezifikationen.

Klasse 1 (CP-Titan)

• Zusammensetzung: reines Titan (99,5% Ti oder mehr)
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 240 MPa (35 ksi)
  • Leistungsstärke: 170 MPa (25 ksi)
  • Verlängerung: 24%
• Schlüsselmerkmale:
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, vor allem inaerobe Umgebungen.
  • Gute FormfähigkeitundSchweißbarkeit.
  • DieWeichsteund die meisten duktilen Titangehalte.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Ausrüstung für die chemische Verarbeitung.
  • Heizwechsler.
  • Anwendungen auf See.
  • Luft- und Raumfahrt.

Klasse 2 (CP-Titan)

• Zusammensetzung: reines Titan (99% Ti)
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 400 MPa (58 ksi)
  • Leistungsstärke: 275 MPa (40 ksi)
  • Verlängerung: 20%
• Schlüsselmerkmale:
  • Gute Korrosionsbeständigkeitin einer Vielzahl von Umgebungen.
  • Moderate Stärke.
  • Ausgezeichnete Schweißfähigkeit.
  • Weit verbreitet alsdie vielseitigste Titanlegierung.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Meeresumwelt.
  • Medizinische Implantate.
  • Anwendungen im Luft- und Raumfahrtbereich.
  • Chemische Verarbeitung.

Klasse 3 (CP-Titan)

• Zusammensetzung: reines Titan (99,2% Ti)
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 480 MPa (70 ksi)
  • Leistungsstärke: 345 MPa (50 ksi)
  • Verlängerung: 18%
• Schlüsselmerkmale:
  • Höhere Festigkeitim Vergleich zur Klasse 1 und Klasse 2.
  • Gute Korrosionsbeständigkeitaber etwas weniger als die Grade 1 und 2.
  • Weniger formfähigAber immer noch schweißbar.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Luft- und Raumfahrt.
  • Chemische Verarbeitung.
  • Medizinische Implantate.
  • Entsalzungsanlagen.

Klasse 4 (CP-Titan)

• Zusammensetzung: reines Titan (99% Ti)
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 550 MPa (80 ksi)
  • Leistungsstärke: 480 MPa (70 ksi)
  • Verlängerung: 15%
• Schlüsselmerkmale:
  • Stärkstevon den handelsreinen Titangehalten.
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, insbesondere inOxidationsumgebungen.
  • WenigerDaktileundweniger schweißfähigals die Klassen 1­3.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Anwendungen auf See.
  • Ausrüstung für die chemische Verarbeitung.
  • Luft- und Raumfahrt.

Klasse 5 (Ti-6Al-4V)

• Zusammensetzung: 90% Titan, 6% Aluminium, 4% Vanadium
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 900 MPa (130 ksi)
  • Leistungsstärke: 828 MPa (120 ksi)
  • Verlängerung: 10­15%
• Schlüsselmerkmale:
  • Hohe FestigkeitundLeichtgewicht.
  • Gute Korrosionsbeständigkeitin den meisten Umgebungen.
  • Schweißfähig, obwohl es besondere Sorgfalt erfordern kann.
  • Weit verbreitetin Hochleistungsanwendungen.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Luft- und Raumfahrt.
  • Medizinische Implantate(z. B. Gelenkersatz, Zahnimplantate).
  • Anwendungen auf See.
  • Sportgeräte(z. B. Fahrräder, Golfschläger).

Grade 7 (Ti-0,15Pd)

• Zusammensetzung: Titan mit 0,15% Palladium
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 550 MPa (80 ksi)
  • Leistungsstärke: 480 MPa (70 ksi)
  • Verlängerung: 15%
• Schlüsselmerkmale:
  • Ausgezeichnete KorrosionsbeständigkeitinKörperflüssigkeiten(ideal für medizinische Anwendungen).
  • Höhere Schweißbarkeitals reine Titangehalte.
  • Palladiumaufnahme verbessert sich deutlichWiderstandsfähigkeit gegen ChloridKorrosion.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Medizinische Implantate.
  • Zahnimplantate.
  • Chirurgische Werkzeuge.

Klasse 9 (Ti-3Al-2,5V)

• Zusammensetzung: 90% Titan, 3% Aluminium, 2,5% Vanadium
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 620 MPa (90 ksi)
  • Leistungsstärke: 550 MPa (80 ksi)
  • Verlängerung: 18%
• Schlüsselmerkmale:
  • Moderate Stärke.
  • Verbesserte FormbarkeitundSchweißbarkeitim Vergleich zu anderen Titanlegierungen.
  • Korrosionsbeständigin vielen Umgebungen.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Luft- und Raumfahrt.
  • Sportgeräte(Fahrräder, Golfschläger).
  • Medizinische Geräte.

Grade 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni)

• ZusammensetzungTitanium mit 0,3% Molybdän und 0,8% Nickel
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 600 MPa (87 ksi)
  • Leistungsstärke: 550 MPa (80 ksi)
  • Verlängerung: 15%
• Schlüsselmerkmale:
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeitin Chloridumgebungen.
  • Höhere Festigkeitals Titan der Klasse 2 und 3.
  • Gute SchweißfähigkeitundHerstellbarkeit.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Medizinische Implantate(z. B. orthopädische Geräte).
  • Zahnimplantate.
  • Vaskuläre Stents.
  • Chemische Verarbeitung.

Klasse 23 (Ti-6Al-4V ELI)

• Zusammensetzung: 90% Titan, 6% Aluminium, 4% Vanadium (extrem niedrig interstitial)
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zugfestigkeit: 900 MPa (130 ksi)
  • Leistungsstärke: 828 MPa (120 ksi)
  • Verlängerung: 10­15%
• Schlüsselmerkmale:
  • Extra-niedrige Interstitials(ELI) führen zuÜberlegene BruchfestigkeitundZähigkeit.
  • Ideal für medizinische AnwendungenAufgrund reduzierter Verunreinigungen.
• Allgemeine Verwendungszwecke:
  • Medizinische Implantate(vor allem bei belastbaren Implantaten wie Hüftprothesen).
  • Luft- und Raumfahrt.

Klasse 5 (Ti-6Al-4V) gegenüber Klasse 23

• Stufe 5ist typischerweise in Hochleistungs-Anwendungen verwendet, z. B.Luft- und RaumfahrtundSportgeräte, währendStufe 23(Ti-6Al-4V ELI) ist eine spezialisierte Version der Klasse 5 mit niedrigeremZwischenelemente, so dass es mehrBiokompatibelfürMedizinische Implantate.

Zusammenfassung der Titangruppen