ASTM B348 Gr2 & Gr5 تیتانیوم چوب و میله برای کاربردهای پزشکی با خواص سازگار با زیست و مقاوم در برابر خوردگی

تیتانیوم و آلیاژهای آن، به ویژهدرجه 2(تیتانیوم خالص تجاری) ودرجه 5(Ti-6Al-4V، یک آلیاژ تیتانیوم، آلومینیوم و وانیدیوم) ، به دلیل خواص برجسته خود، به طور گسترده ای در کاربردهای پزشکی استفاده می شود، از جملهسازگاری زیستی,قدرتومقاومت در برابر خوردگی. ASTM B348 مشخصات است که الزامات برای تیتانیوم میله ها، میله ها و بیلت های مورد استفاده در برنامه های پزشکی را تعریف می کند.

تیتانیوم درجه 2 گسترده ترین تیتانیوم خالص تجاری است.که آن را برای کاربردهایی که نسبت قدرت به وزن و مقاومت در برابر مایعات بدن مهم است، ایده آل می کند..

• مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت عالی در برابر خوردگی، به ویژه در محیط های کلرید مانند مایعات بدن، که برای ایمپلنت های پزشکی در تماس مستقیم با بدن انسان بسیار مهم است.
• سازگاری زیستی: بسیار سازگار با زیست محیطی، به این معنی که واکنش های جانبی در بدن ایجاد نمی کند. معمولا در ایمپلنت های طولانی مدت مانند ایمپلنت های دندان، پیچ استخوان و جایگزینی مفاصل استفاده می شود.
• قدرت و سبک وزن: خواص مکانیکی خوب که در عین باقی ماندن وزن سبک، قدرت کافی برای کاربردهای پزشکی را فراهم می کند.مفید برای ایمپلنت هایی که نیاز به حفظ عملکرد بیومکانیک بدون اضافه کردن وزن اضافی دارند.
• قابلیت جوش و شکل گیری: نسبتاً آسان برای جوش، ماشین سازی و شکل دادن به اشکال مختلف مانند میله ها، میله ها یا میله های گرد است، که آن را برای طیف گسترده ای از کاربردهای پزشکی کاربردی می کند.

• مقاومت کششی: 345 MPa (50 ksi)
• قدرت تولید: 275 MPa (40 ksi)
• طول کششی: 20 درصد

• ایمپلنت های ارتوپدی: در تولید پیچ، صفحه و پین برای ترمیم شکستگی استخوان استفاده می شود.
• کاشت دندان: اغلب در ایمپلنت های دندان به دلیل سازگاری زیستی و پایداری طولانی مدت در محیط دهان استفاده می شود.
• ابزارها و دستگاه های جراحی: به دلیل عدم واکنش و قدرت، معمولاً در ابزار جراحی، اسکالپ و کلپس استفاده می شود.

تیتانیوم درجه 5 یا Ti-6Al-4V یک آلیاژ متشکل از 90٪ تیتانیوم، 6٪ آلومینیوم و 4٪ وانادیوم است.مقاومت خوب در برابر خستگی، و خواص مکانیکی بهبود یافته نسبت به تیتانیوم خالص.

• قدرت بالاتری: مقاومت کششی قابل توجهی بالاتر از درجه های خالص تجاری است، که آن را برای کاربردهایی که نیاز به دوام اضافی و توانایی مقاومت در برابر استرس های بالا دارند، عالی می کند.
• مقاومت در برابر خوردگی: مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی را حفظ می کند، به ویژه در محیط های در معرض مایعات بدن، با قدرت و مقاومت در برابر خستگی افزایش یافته است.
• سازگاری زیستی: بسیار سازگار با زیست شناسی و انتخاب محبوب برای ایمپلنت ها و دستگاه های جراحی که برای مدت طولانی در بدن باقی می مانند.
• مقاومت در برابر خستگی: اضافه کردن آلومینیوم و واندیم به طور قابل توجهی مقاومت در برابر خستگی را بهبود می بخشد و آن را برای کاربردهایی مانند جایگزینی مفاصل یا پیچ های استخوانی که تحت فشار مداوم قرار می گیرند مناسب می کند.
• قابلیت جوش و تولید: جوش و ماشین سازی کمی سخت تر از درجه 2 است اما با تجهیزات مناسب بسیار قابل استفاده است. اغلب برای قطعات دقیق مورد استفاده قرار می گیرد که در آن قدرت بالاتر مورد نیاز است.

• مقاومت کششی: 895 MPa (130 ksi)
• قدرت تولید: 828 MPa (120 ksi)
• طول کششی: 10%

• جایگزین های مشترک: معمولا برای جایگزینی مفاصل ران، زانو و شانه به دلیل قدرت و مقاومت در برابر خستگی استفاده می شود.
• پیچ و صفحه استخوان: اغلب برای پیچ ها، صفحه ها و پین هایی که در تثبیت شکستگی استفاده می شوند، به دلیل قدرت و توانایی بیشتری برای تحمل بار قابل توجهی استفاده می شود.
• کاشت دندان: گاهی اوقات برای ایمپلنت های دندانی در مواردی که نیاز به قدرت بیشتر دارند، به ویژه در بیماران با سطح فعالیت بالاتر استفاده می شود.
• ابزار و تجهیزات جراحی: به دلیل قدرت و سازگاری زیست شناختی برای ابزارهای جراحی با استرس بالا استفاده می شود.