وضعیت تولید مواد آلیاژ تیتانیوم برای دستگاه‌های پزشکی در چین

تا کنون،تیتانیوم خالص و آلیاژ تیتانیوم TC4بزرگترین و پرکاربردترین مواد ایمپلنت جراحی سنتی در جهان باقی مانده‌اند و بیش از 80% از بازار جهانی آلیاژ تیتانیوم زیست‌پزشکی را به خود اختصاص داده‌اند. در حال حاضر، مواد تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم فرآوری‌شده برای ایمپلنت‌های جراحی که در چین تولید می‌شوند شامل صفحات (ضخامت 0.8-25 میلی‌متر)، میله‌ها و سیم‌ها (قطر 1-90 میلی‌متر) هستند. شرایط عرضه می‌تواند نورد سرد، کار گرم و آنیل شده باشد.

در حال حاضر، ریزساختارهای افزودنی‌های آلیاژ تیتانیوم TC4، TC4ELI و TC20 بر اساس GB/T 13810-2007 با استفاده از نمودارهای رتبه‌بندی ریزساختاری ارائه شده در پیوست A، که از YY/T 0512-2009 / ISO 20160:2006، "طبقه‌بندی ریزساختارهای میله‌های آلیاژ تیتانیوم دو فازی α+β برای ایمپلنت‌های جراحی فلزی" گرفته شده‌اند، رتبه‌بندی می‌شوند. با توجه به تکنیک‌های پردازش متفاوت برای صفحات و میله‌های آلیاژ تیتانیوم، نمودارهای ریزساختاری مشخص شده در پیوست A فقط برای رتبه‌بندی میله‌های آلیاژ تیتانیوم دو فازی α+β اعمال می‌شوند و نه برای رتبه‌بندی صفحات آلیاژ تیتانیوم دو فازی α+β.

اگرچه استانداردهای ملی چین به وضوح مقرر می‌دارند که انواع درجه ریزساختاری آلیاژهای تیتانیوم TC4 و TC20 باید با ریزساختار دو فازی A1-A9 α+β مطابقت داشته باشند، اما اکثر مواد آلیاژ تیتانیوم داخلی ریزساختارهایی در درجه A3-A5 نشان می‌دهند که پایداری کیفیت نسبتاً ضعیفی در هنگام عرضه دارند. در مقابل، مواد تیتانیوم وارداتی از ایالات متحده می‌توانند ریزساختارهایی به ظرافت درجه A1-A3 به دست آورند و میله‌های کوچک با قطر کمتر از 15 میلی‌متر می‌توانند به درجه A1 (اندازه دانه فاز α و β هم‌محور کمتر از 10 میکرومتر) دست یابند و در نتیجه استحکام، چقرمگی، مقاومت در برابر خوردگی و ماشین‌کاری مکانیکی خوبی را ارائه دهند. در نتیجه، چین همچنان به واردات قابل توجهی از مواد آلیاژ تیتانیوم TC4 با کیفیت بالا برای پردازش دستگاه‌های پزشکی پیشرفته مانند مفاصل مصنوعی، ایمپلنت‌های دندانی و سیستم‌های فیکساسیون داخلی ستون فقرات نیاز دارد. از سوی دیگر، مواد تیتانیوم پزشکی داخلی در درجه اول نیاز به دستگاه‌های پزشکی میان‌رده تا پایین‌رده مانند صفحات استخوانی و پیچ‌ها را برآورده می‌کنند.