دیسک های تیتانیوم گرد پزشکی هدف های تیتانیوم دیسک های تیتانیوم درجه 1 درجه 2 آلیاژ تیتانیوم برای پوشش

دیسک های تیتانیوم گرد پزشکی تیتانیوم هدف های تیتانیوم دیسک های تیتانیوم درجه 1 درجه 2 آلیاژ تیتانیوم برای پوشش

دیسک های تیتانیوم گرد پزشکی با قطر 150mm تا 1300mm مواد تخصصی طراحی شده برای کاربردهای مختلف، به ویژه در صنایع پزشکی و زیست پزشکی هستند.تيتانيوم به خاطر سازگاري زيستي اش شناخته شده است، مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی، که آن را برای استفاده در دستگاه های پزشکی، ایمپلنت ها و پروتز ایده آل می کند. دیسک های گرد می توانند برای طیف گسترده ای از کاربردهای سفارشی شوند،از جمله تولید ایمپلنت های پزشکی، دستگاه های مصنوعی و ابزارهای جراحی.

ویژگی ها و مزایای کلیدی:

1. سازگاری زیستی:

   • تیتانیوم یکی از متال های سازگار با زیست شناسی است، به این معنی که به شدت در برابر خوردگی مقاوم است و باعث واکنش های نامطلوب در بدن انسان نمی شود.این باعث می شود که آن را برای ایمپلنت ها و دستگاه های پزشکی که نیاز به تماس مستقیم با بافت ها یا استخوان ها دارند، انتخاب شود.

2. قدرت و دوام:

   • تیتانیوم به خاطر نسبت قدرت و وزن فوق العاده اش شناخته شده است، به این معنی که دستگاه های پزشکی ساخته شده از تیتانیوم هم سبک وزن و هم قوی هستند.این باعث می شود که دیسک های تیتانیوم برای کاربردهای تحمل بار مانند جایگزینی مفاصل مناسب باشند، ایمپلنت های ستون فقرات و ایمپلنت های دندان.

3. مقاومت در برابر خوردگی:

   • تیتانیوم به شدت در برابر خوردگی مقاومت دارد، به ویژه در محیط های بیولوژیکی. این برای ایمپلنت ها یا دستگاه هایی که برای مدت طولانی در معرض مایعات بدن قرار می گیرند بسیار مهم است.

4. با مایعات بدن واکنش نشان نمی دهند:

   • با توجه به ماهیت غیرفعال آن، تیتانیوم برای استفاده در کاربردهای پزشکی که شامل قرار گرفتن در معرض طولانی مدت خون، نمک و سایر مایعات بدن است، ایمن است.

5. سفارشی سازی قطر و ضخامت:

   • با قطر 150mm تا 1300mm، این دیسک های تیتانیوم می توانند برای پاسخگویی به نیازهای خاص برنامه های پزشکی سفارشی شوند. ضخامت و شکل نیز می تواند تنظیم شود.بسته به الزامات درخواست.

کاربرد دیسک های تیتانیوم گرد پزشکی:

1. ایمپلنت های پزشکی:

   • ایمپلنت های ارتوپدیک: دیسک های تیتانیومی می توانند به عنوان قطعات جایگزینی مفاصل مانند لگن، زانو یا ستون فقرات استفاده شوند. دیسک ها ممکن است به عنوان مواد اصلی برای سر فموری، صفحات ستون فقرات،یا فاصله بین مهره ها.
   • ایمپلنت های دندانی: تیتانیوم به طور گسترده ای در ایمپلنت های دندانی مورد استفاده قرار می گیرد و از این دیسک ها می توان برای ایجاد تاج، ستون و سایر قسمت های پروتز دندان استفاده کرد.

2. ابزار جراحی:

   • دیسک های تیتانیومی را می توان به ابزار جراحی مختلف مانند تیغه های برش، اسکالپل، گرفت و سوراخ تبدیل کرد.دوام و مقاومت تیتانیوم در برابر فرسایش آن را برای ابزار هایی که نیاز به حفظ تیز و عملکرد دارند، ایده آل می کند.

3. دستگاه های مصنوعی:

   • دیسک های تیتانیوم می توانند به عنوان مواد پایه برای اندام های مصنوعی و مفاصل مصنوعی استفاده شوند. خواص سبک وزن و قوی آنها را برای تولید اجزای مانند زانو های مصنوعی،آرنجیا مفاصل ران.

4. صفحه و پیچ های جراحی:

   • دیسک های تیتانیومی گاهی اوقات در ساخت صفحات جراحی، پیچ ها و میله ها برای تثبیت استخوان در طول جراحی ارتوپدی استفاده می شوند.این قطعات به طور معمول در اندازه و شکل متناسب با نیازهای خاص بیمار سفارشی می شوند.

5. جایگزینی و بازسازی استخوان:

   • در جراحی های بازسازی، دیسک های تیتانیوم را می توان به عنوان داربست برای بازسازی استخوان استفاده کرد.اجازه دادن به رشد بافت استخوانی و پیوند با ایمپلنت در طول زمان.

6. کاربردهای قلبی عروقی:

   • دیسک های تیتانیوم می توانند در ساخت اجزای ایمپلنت های قلبی عروقی مانند دریچه های قلبی یا استنت های عروقی استفاده شوند.سازگاری زیستی آنها تضمین می کند که آنها به طور ایمن در سیستم گردش خون کار می کنند..

7. پوشش های پزشکی:

   • دیسک های تیتانیومی را می توان به عنوان هدف در فرآیندهای اسپتر کردن برای قرار دادن پوشش های سازگار با زیست شناسی بر روی سایر دستگاه های پزشکی یا ایمپلنت ها استفاده کرد.پوشش ممکن است شامل لایه های اکسید تیتانیوم (TiO2) یا مواد دیگر باشد که خواص سطحی ایمپلنت ها را بهبود می بخشد..

ملاحظات تولیدی:

1. خالصيت مواد:

   • برای کاربردهای پزشکی، خلوص تیتانیوم بسیار مهم است. تیتانیوم درجه 5 (همچنین به عنوان Ti-6Al-4V شناخته می شود) به طور معمول استفاده می شود، که شامل 90٪ تیتانیوم، 6٪ آلومینیوم و 4٪ وانیدیوم است.این آلیاژ به دلیل قدرت و قابلیت شکل گیری آن مورد علاقه استبه خصوص در ساخت دیسک های بزرگ.

2. ماشینکاری و قالب بندی:

   • دیسک های تیتانیوم به طور معمول با استفاده از تکنیک های پیشرفته ماشینکاری، مانند آسیاب CNC، چرخش و آسیاب، برای دستیابی به قطر مورد نیاز و پایان سطح صاف تولید می شوند.فرآیند ماشینکاری باید اطمینان حاصل کند که محصول نهایی دارای ابعاد دقیق و کیفیت سطح است..

3. درمان سطح:

   • پس از تولید، دیسک های تیتانیوم اغلب تحت درمان سطحی قرار می گیرند تا خواص مانند خشکی سطح، چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشند. روش هایی مانند آنودیز، شستن شن،یا پولیش کردن می تواند ویژگی های سطح را برای استفاده در ایمپلنت های پزشکی افزایش دهد.

4. کنترل کیفیت:

   • استانداردهای بالایی از کنترل کیفیت در طول فرآیند تولید اعمال می شود تا اطمینان حاصل شود که دیسک های تیتانیوم با مشخصات صنعت پزشکی مطابقت دارند.سازگاری زیستی، و خواص مکانیکی مانند مقاومت کششی، مقاومت در برابر خستگی و انعطاف پذیری.

انواع تیتانیوم:

تیتانیوم بر اساس ترکیب، خواص مکانیکی و خلوص آن به چندین درجه طبقه بندی می شود.رایج ترین آلیاژ های تیتانیوم و درجه های استفاده شده توسط ASTM (جامعه آمریکایی برای آزمایش و مواد) و استاندارد های ISO (سازمان بین المللی استاندارد) تعیین شده استدر اینجا خلاصه ای از درجه های اصلی تیتانیوم و کاربردهای معمول آنها ارائه شده است:

1درجه 1: تیتانیوم خالص تجاری (CP Ti)

• ترکیب: 99.5٪ تیتانیوم (با مقادیر کمی آهن، اکسیژن و سایر ناخالصی ها).
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~240 MPa (35 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 170 MPa (25 ksi)
  • طول کششی: حداقل ۲۴٪
• مشخصات:
  • درجه 1 نرم ترین و انعطاف پذیرترین درجه تیتانیوم است که مقاومت و قابلیت شکل گیری عالی را ارائه می دهد.
  • این بهترین جوش پذیری را دارد و ماشین سازی آن آسان است، که آن را برای کاربردهایی که به اشکال پیچیده نیاز دارند، ایده آل می کند.
• کاربردها:
  • پردازش شیمیایی (به عنوان مثال، مخازن، لوله کشی و مبادله گرما).
  • محیط های دریایی (به عنوان مثال، تجهیزات ترشح)
  • ایمپلنت های پزشکی (به عنوان مثال، ایمپلنت های دندان، دستگاه های مصنوعی و ابزار جراحی).
  • اجزای هوافضا که در آن قدرت یک عامل مهم نیست.

2درجه 2: تیتانیوم خالص تجاری

• ترکیب: 99٪ تیتانیوم (با مقادیر کمی آهن، اکسیژن و سایر ناخالصی ها).
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 400 MPa (58 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 275 MPa (40 ksi)
  • طول کششی: حداقل 20٪
• مشخصات:
  • قدرت بالاتری از درجه 1، با قابلیت شکل گیری خوب و مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی.
  • درجه 2 به دلیل تعادل قدرت ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی ، گسترده ترین نوع تیتانیوم خالص تجاری است.
• کاربردها:
  • قطعات هوافضا (به عنوان مثال، بدنه هواپیما، بال، خروجی).
  • تجهیزات دریایی و پردازش مواد شیمیایی
  • ایمپلنت های پزشکی (به عنوان مثال، ایمپلنت های ارتوپدی، صفحات استخوان).

3درجه 3: تیتانیوم خالص تجاری

• ترکیب: 98.5٪ تیتانیوم (با مقادیر کمی آهن، اکسیژن و سایر ناخالصی ها).
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 450 MPa (65 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 350 MPa (51 ksi)
  • طول کششی: حداقل 18٪
• مشخصات:
  • قدرت بالاتری نسبت به درجه 1 و 2 دارد در حالی که مقاومت خوب در برابر خوردگی را حفظ می کند.
  • شکل گیری سخت تر از درجه 1 و 2 به دلیل افزایش قدرت است.
• کاربردها:
  • سازه ها و اجزای هواپیما که نیاز به قدرت اضافی دارند اما وزن باید به حداقل برسد.
  • محیط های دریایی و پردازش شیمیایی (به عنوان مثال، مبادلات گرما، ظروف واکنش).

4درجه ۴: تیتانیوم خالص تجاری

• ترکیب: 99٪ تیتانیوم (با مقادیر کمی آهن، اکسیژن و سایر ناخالصی ها).
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 480 MPa (70 ksi)
  • طول کششی: حداقل 15٪
• مشخصات:
  • درجه 4 قوی ترین درجه خالص تجاری است.
  • این ماده دارای مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی است اما در مقایسه با درجه های 1 3 ، جوش و شکل گیری آن سخت تر است.
• کاربردها:
  • هوافضا: در اجزای ساختاری استفاده می شود که در آن هم قدرت و هم مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز است.
  • پردازش شیمیایی و کاربردهای دریایی (به ویژه در مواردی که مقاومت بالا مورد نیاز است).

5درجه 5: Ti-6Al-4V (آلیاژ تیتانیوم)

• ترکیب: ۹۰ درصد تيتانيوم، ۶ درصد آلومينيوم، ۴ درصد واناديوم
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 900 MPa (130 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 800 MPa (116 ksi)
  • طول کششی: 10~15٪
• مشخصات:
  • آلاینده ی آلفا-بهتا، که قدرت بالایی، وزن کم و مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد.
  • این درجه قابلیت جوشکاری و شکل گیری خوبی دارد اما هنوز در مقایسه با درجه های خالص تجاری سخت تر است.
• کاربردها:
  • هوافضا: برای موتورهای هواپیمایی، سازه های هواپیمایی، ماشین های فرود و قطعات ساختاری هواپیمایی.
  • ایمپلنت های پزشکی: برای جایگزینی لگن، صفحات استخوان و ایمپلنت های دندان استفاده می شود.
  • محیط های دریایی: به ویژه در اجزای پر استرس.
  • تجهیزات ورزشی: دوچرخه های با کارایی بالا، چوب های گلف و غیره

6درجه 7: Ti-0.2Pd (آلیاژ تیتانیوم)

• ترکیب: 0.2% پالاديوم، تيتانيوم توازن.
• خواص مکانیکی:
  • مشابه درجه 2 از نظر قدرت اما با مقاومت بیشتر در برابر خوردگی، به ویژه کلور و آب دریا.
• مشخصات:
  • افزودن پالادیوم باعث افزایش مقاومت این آلیاژ در برابر محیط های کلرید می شود.
• کاربردها:
  • پردازش شیمیایی: در محیط های بسیار خوردنی مانند تولید کلر و راکتورهای شیمیایی استفاده می شود.

7درجه 9: Ti-3Al-2.5V (آلیاژ تیتانیوم)

• ترکیب: 3درصد آلومينيوم، 2.5درصد وانيديم، تيتانيوم توازن.
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 600 MPa (87 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • طول کششی: حداقل 15٪
• مشخصات:
  • یک آلیاژ آلفا-بهتا با تعادل خوبی در قدرت، شکل پذیری و مقاومت در برابر خوردگی.
• کاربردها:
  • هوافضا: اجزای ساختاری هواپیما.
  • ایمپلنت های پزشکی: صفحات استخوان و ایمپلنت های دندان
  • تجهیزات ورزشی و قطعات خودرو

8درجه 12: Ti-0.3Mo-0.8Ni (آلیاژ تیتانیوم)

• ترکیب: 0.3 درصد مولیبدن، 0.8 درصد نیکل، تیتانیوم تعادل.
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 620 MPa (90 ksi)
  • قدرت تولید: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • طول کششی: حداقل 15٪
• مشخصات:
  • مقاومت عالی در برابر خوردگی در هر دو محیط اسید سولفوریک و کلرید.
  • قوی تر و قابل شکل دادن تر از تیتانیوم خالص
• کاربردها:
  • صنایع دریایی و شیمیایی، از جمله مخازن و مبادلات گرما.
  • برنامه های کاربردی هوافضا

9درجه ۲۳: Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial)

• ترکیب: 90٪ تیتانیوم، 6٪ آلومینیوم، 4٪ وانادیوم (مانند درجه 5، اما با سطوح پایین تر از عناصر متقاطع).
• خواص مکانیکی:
  • مقاومت کششی: ~ 880 MPa (128 ksi)
  • قدرت کششی: ~ 780 MPa (113 ksi)
  • طول کششی: 10~15٪
• مشخصات:
  • محتوای کم بینهایی برای بهبود انعطاف پذیری و سختی شکستگی، آن را برای کاربردهای پزشکی که مقاومت در برابر خستگی و قابلیت اطمینان طولانی مدت بسیار مهم است، ایده آل می کند.
• کاربردها:
  • ایمپلنت های پزشکی (به عنوان مثال ایمپلنت های ارتوپدی و دندانپزشکی)
  • هوافضا و برنامه های کاربردی با عملکرد بالا.

خلاصه:

دیسک های تیتانیوم گرد پزشکی، با قطر 150mm تا 1300mm، اجزای ضروری برای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در زمینه پزشکی، از جمله ایمپلنت ها، پروتز ها،ابزار جراحیویژگی های منحصر به فرد تیتانیوم مانند سازگاری زیستی، مقاومت، مقاومت در برابر خوردگیو سبک وزن آن را به مواد انتخاب شده برای دستگاه های پزشکی حیاتی و ایمپلنت ها تبدیل می کند.توانایی سفارشی سازی این دیسک ها برای کاربردهای مختلف تضمین می کند که آنها نیازهای خاص صنعت مراقبت های بهداشتی را برآورده می کنند،راه حل های قابل اعتماد برای بیماران و متخصصان پزشکی.

نتیجه گیری:

هدف های اسپوتری آلیاژ تیتانیوم، از جمله آلیاژ های TiAl، مواد متنوعی هستند که به طور گسترده ای برای کاربردهای پوشش در صنایع از هوافضا تا الکترونیک و زیست پزشکی استفاده می شوند.اين مواد خواص استثنائي مانند قدرت را فراهم مي کنند، مقاومت در برابر خوردگی، سازگاری زیستی و مقاومت در برابر فرسایش، که آنها را برای کاربردهای سخت افزاری که نیاز به فیلم های نازک با عملکرد بالا دارند، ایده آل می کند.در هنگام انتخاب یک هدف تیتانیوم، عوامل مانند ترکیب آلیاژ، خلوص و هندسه هدف باید در نظر گرفته شود تا به نتایج مطلوب در فرآیند اسپتر شدن برسد.