מפרט מפתח

Grade 23 (Ti-6Al-4V ELI)Titanium Bar הוא גרסה בטוהר גבוה יותר של סגסוגת Ti-6Al-4V הנפוצה, שתוכננה במיוחד עבור יישומים רפואיים, במיוחד עבור שתלים, מכשירים כירורגיים ותותבות. "ELI" מייצג "Extra Low Interstitial", כלומר לכיתה זו יש רמות נמוכות יותר של זיהומים כגון חמצן, פחמן וברזל, מה שמביא לשיפור משיכות, קשיחות ותאימות ביולוגית.

הרכב כימי

רְכִיב	Cריכוז
טיטניום (Ti)	90%
אלומיניום (אל)	בערך 5.5-6.75%
ונדיום (V)	בסביבות 3.5-4.5%
ברזל (Fe)	פחות מ-0.3%
חמצן (O)	פחות או שווה ל-0.13%
פחמן (C)	פחות או שווה ל-0.08%
מימן (H)	פחות או שווה ל-0.015%

מאפיינים פיזיים

צְפִיפוּת: בערך 4.43 גרם/ס"מ³, זה נותן לו פרופיל קל משקל אידיאלי עבור מכשירים רפואיים.
נקודת התכה: בסביבות 1,660 מעלות (3,020 מעלות F), הוא מתאים ליישומים בעלי ביצועים- גבוהים.
מוליכות תרמית: בסביבות 7.7 W/m·K, תורם ליכולתו לשמור על שלמות בחום גבוה.
התנגדות חשמלית: בינוני, מתאים למטרות מבניות.

מאפיינים מכניים

חוזק מתיחה: נע בדרך כלל בין 900 MPa ל-1,100 MPa, המספק את החוזק הגבוה הנדרש עבור מכשירים רפואיים ושתלים.
חוזק תשואה: בסביבות 880 MPa, מציע עמידות לעיוות קבוע תחת עומס.
הַאֲרָכָה: כ- 10-15%, מספקים משיכות מספקת כדי למנוע שבר תחת לחץ ולשפר את יכולת הצורה.
קַשִׁיוּת: קשיות ויקרס (HV) היא בדרך כלל 300-400, תלוי בטיפול החום הספציפי.
כוח עייפות: לדרגה 23 התנגדות עייפות מעולה בהשוואה לסגסוגות טיטניום אחרות, שהיא קריטית ביישומי עומס- כמו שתלים.

עמידות בפני קורוזיה

עמידות מעולה בפני קורוזיה

בשל תכולת החמצן הנמוכה והטוהר הגבוה שלו, בר טיטניום דרגה 23 מציג עמידות יוצאת דופן בפני קורוזיה בסביבות פיזיולוגיות, כולל נוזלי גוף, מי מלח ותנאים אגרסיביים אחרים.

תאימות ביולוגית

מוט טיטניום דרגה 23 נמצא בשימוש נרחב בשתלים רפואיים בשל התאימות הביולוגית יוצאת הדופן שלו, כלומר אינו- רעיל ואינו גורם לתגובות שליליות בגוף. זה גם מקדם אוסאואינטגרציה, שהוא התהליך שבו תאי עצם נצמדים לשתל.

ריתוך ויכולת עיבוד

רְתִיכוּת

ניתן לרתך סרגל טיטניום דרגה 23 באמצעות טכניקות ריתוך טיטניום מסורתיות, כגון ריתוך TIG (Tungsten Inert Gas) וריתוך MIG (Metal Inert Gas). עם זאת, חיוני להשתמש בגז מגן מתאים כדי למנוע זיהום במהלך תהליך הריתוך.

יכולת עיבוד

סגסוגות טיטניום, כולל דרגה 23, קשות יותר לעיבוד בהשוואה למתכות אחרות. הם דורשים כלים וטכניקות מיוחדות, אך עם ציוד מתאים, ניתן לעצב טיטניום דרגה 23 במדויק וליצור גיאומטריות מורכבות ליישומים רפואיים.

יישומים

שתלים רפואיים: דרגה 23 (Ti-6Al-4V ELI) בר טיטניוםמשמש לעתים קרובות בשתלים אורטופדיים (למשל, החלפות מפרקים, לוחות עצם וברגים), שתלים דנטליים ושתלים בעמוד השדרה בשל חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה ותאימות ביולוגית.
מכשירים כירורגיים: דרגה 23 (Ti-6Al-4V ELI)Titanium Bar יכול לשמש לייצור כלים כירורגיים כגון מלקחיים, מהדקים ומספריים, הנהנים מחוזקו ועמידותו בפני קורוזיה.
תותבות: אידיאלי עבור רכיבים תותבים, כולל גפיים מלאכותיות, כאשר חומרים קלים ובעלי חוזק- גבוה הם חיוניים.
יישומים קרניומקסילו-פנים: בגלל יכולתו לעמוד בעומסים המכניים והתאימות הביולוגית שלו, טיטניום דרגה 23 משמש בהשתלות גולגולת ופנים.
מכשירים רפואיים אחרים: דרגה 23 משמשת גם עבור סוגים מסוימים של מכשירים רפואיים כגון בתי שסתום לב, מארזי קוצב לב ומהדקים כירורגיים.

גימור משטח

אנודיזציה

בר טיטניום דרגה 23 ניתן לאנודיז כדי לייצר שכבת תחמוצת מגן המשפרת את עמידות בפני קורוזיה. אילגון יכול גם להעניק לחומר מגוון של גימורי צבע, דבר שימושי הן למטרות אסתטיות והן למטרות פונקציונליות.

מֵרוּט

מוטות טיטניום רפואיים מלוטשים לרוב לגימור חלק ומבריק, המסייע בהפחתת החיכוך בגוף ומשפר את המראה האסתטי של החומר בשתלים.

ציפויים

לפעמים, מוטות טיטניום דרגה 23 מצופים בחומרים כגון הידרוקסיאפטיט כדי לקדם צמיחת עצם (אוסאואינטגרציה) בשתלים.

תקנים והסמכות

01/

ASTM F136:

זהו המפרט הסטנדרטי עבור מוטות וסגסוגת טיטניום דרגה 23 המשמשים בשתלים כירורגיים.

02/

ISO 5832-3:

מפרט את הדרישות עבור מוטות סגסוגת טיטניום וטיטניום דרגה 23 המשמשים בשתלים רפואיים.

היתרונות של מוטות טיטניום דרגה 23 (Ti-6Al-4V ELI).

יחס חוזק גבוה-ל-משקל: חיוני ליישומים רפואיים רגישים-למשקל.
גמישות משופרת: תכולת החמצן הנמוכה יותר גורמת לחומר רקיע יותר שקל יותר ליצור ולטפל בו.
תאימות ביולוגית: לא-רעיל ועמיד מאוד בפני קורוזיה בגוף האדם, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור השתלים לטווח ארוך-.
התנגדות לעייפות: אידיאלי עבור יישומים נושאי עומס- שבהם רכיבים יחוו עומס מחזורי, כגון בהחלפות מפרקים.

תגיות פופולריות: ברים טיטניום רפואי דרגה 23, יצרנים, ספקים, מפעלים של ברים טיטניום רפואי דרגה 23