Barra di titanio ASTM B348 Grado 2 Grado 5 Barra rotonda di titanio per applicazioni mediche

Barra di titanio ASTM B348 Grado 2 Grado 5 Barra rotonda di titanio per applicazioni mediche

Le barre di titanio, come quelle realizzate con titanio di grado 2 e 5, sono molto apprezzate per applicazioni mediche a causa della loro biocompatibilità, resistenza e resistenza alla corrosione.Quando si considerano le barre di titanio standard ASTM B348 (barre rotonde), ecco un confronto dettagliato e la loro rilevanza per l' uso medico:

ASTM B348 Barre rotonde in titanio (classe 2 vs. classe 5)

Titanio di grado 2 (CP Ti - Titanio commercialmente puro)

Composizione del materiale:

• Titanio puro al 99% con un minimo di elementi di lega.
• Offre un'eccellente resistenza alla corrosione, in particolare in ambienti biologici (ad esempio fluidi corporei).

• Proprietà meccaniche:

  • Resistenza alla trazione: circa 50-70 ksi (345-485 MPa).
  • Forza di resa: circa 40 ksi (275 MPa).
  • Allungamento: Circa il 20-30%.
  • Densità: 4,51 g/cm3.

Biocompatibilità:

• Il grado 2 è altamente biocompatibile e ideale per gli impianti.
• Uso medico: utilizzato in impianti dentali, parti di ricambio articolari e dispositivi di fissazione delle fratture a causa della sua natura non reattiva e della bassa tossicità.

• Applicazioni:

  • Impianti medici: piastre ossee, viti e strumenti chirurgici.
  • Industria aerospaziale e marina, dove la resistenza alla corrosione è fondamentale.

• Vantaggi:

  • Peso leggero e eccellente saldabilità.
  • Adatto per il contatto a lungo termine con il corpo a causa della sua natura non corrosiva nei tessuti umani.

Titanio di grado 5 (Ti-6Al-4V - Lega di titanio)

Composizione del materiale:

• 90% di titanio, 6% di alluminio e 4% di vanadio.
• Questa lega offre una resistenza superiore rispetto al grado 2, rendendola adatta per applicazioni più impegnative.

• Proprietà meccaniche:

  • Resistenza alla trazione: circa 130-160 ksi (900-1100 MPa).
  • Forza di resa: circa 120 ksi (825 MPa).
  • Allungamento: circa il 10-15%.
  • Densità: 4,43 g/cm3 (poco più leggera del grado 2).

Biocompatibilità:

• Il grado 5 è ancora biocompatibile, ma viene utilizzato più spesso per impianti ad alta resistenza come quelli utilizzati in applicazioni portanti (ad esempio, sostituzioni articolari o impianti spinali).
• Ha una resistenza superiore a quella del grado 2, che lo rende adatto per dispositivi medici ad alto stress.

• Applicazioni:

  • Impianti ortopedici: protesi dell'anca, del ginocchio e della fusione spinale.
  • Impianti dentali: A causa della sua resistenza e capacità di resistere allo stress.
  • Applicazioni aerospaziali e ad alte prestazioni.

• Vantaggi:

  • Maggiore resistenza e resistenza alla stanchezza.
  • Adatto per applicazioni in cui la resistenza e la capacità di carico sono critiche.

Considerazioni chiave per le applicazioni mediche:

• Resistenza alla corrosione:

  • Sia il grado 2 che il grado 5 hanno un'eccellente resistenza alla corrosione, rendendoli adatti agli ambienti difficili all'interno del corpo umano.
  • Tuttavia, il grado 2 offre una resistenza alla corrosione leggermente superiore in ambienti altamente corrosivi come i fluidi corporei, rendendolo un'ottima scelta per gli impianti medici.

• Biocompatibilità:

  • Entrambi i gradi sono biocompatibili; tuttavia, il grado 2 è spesso preferito per applicazioni mediche in cui è necessario un contatto a lungo termine con i tessuti,mentre il grado 5 è utilizzato per applicazioni ad alta tensione che richiedono una maggiore resistenza.

• Forza contro peso:

  • Il grado 5 è più resistente del grado 2, ma anche leggermente più denso.
  • Il grado 2 è più leggero ed è spesso scelto per applicazioni in cui la resistenza non è così critica.

• Fabbricazione e lavorazione:

  • Il grado 2 è più facile da lavorare e saldare rispetto al grado 5 a causa della sua minore resistenza.
  • Il grado 5 richiede più sforzi di lavorazione ma offre una maggiore personalizzazione per progetti complessi di impianti in cui sono richiesti sia la resistenza che la biocompatibilità.

Riassunto per uso medico:

Titanio di grado 2 (grado 2):
Il titanio di grado 2 è un titanio commercialmente puro, noto per la sua eccellente resistenza alla corrosione, il suo elevato rapporto resistenza/peso e la sua biocompatibilità.È comunemente usato in applicazioni mediche come gli impianti, strumenti chirurgici e protesi a causa della sua capacità di resistere a ambienti corrosivi senza corrosione.Il Gr2 è un materiale versatile e altamente stabile ampiamente accettato per dispositivi medici che richiedono durata e resistenza alla corrosione.

Titanio di grado 5 (classe 5):
Il grado 5, noto anche come Ti-6Al-4V, è una lega di titanio con 6% di alluminio e 4% di vanadio.e elevata resistenza alla stanchezzaIn applicazioni mediche, il titanio di grado 5 è utilizzato in sostituzioni articolari, impianti dentali,e dispositivi ortopedici a causa della sua maggiore resistenza rispetto al Gr2 pur mantenendo la biocompatibilità e le proprietà leggere.

Titanio di grado 7 (grado 7):
Il titanio di grado 7 è una lega di titanio puro con una piccola quantità di palladio (circa 0,12-0,25%), che migliora significativamente la sua resistenza alla corrosione,in particolare in ambienti altamente corrosivi. Gr7 è spesso utilizzato in applicazioni mediche in cui è richiesta una resistenza eccezionale alla corrosione, come in impianti e strumenti chirurgici esposti a contatto prolungato con fluidi corporei,specialmente in condizioni difficili.

Standard ASTM B348 per barre, barre e barre rotonde in titanio:

ASTM B348 è la specifica standard per barre, barre e barre rotonde di titanio e leghe di titanio per varie applicazioni.e tolleranze per garantire un materiale di alta qualità per applicazioni che richiedono elevate prestazioni, specialmente in campo medico.

Applicazioni mediche delle barre di titanio:

Le barre, barre e barre rotonde in titanio di grado 2, grado 5 e grado 7 sono utilizzate nella produzione di impianti medici, protesi, piastre di fissaggio osseo, dispositivi di fusione spinale, impianti dentali,e strumenti chirurgiciQuesti materiali sono scelti per la loro combinazione superiore di biocompatibilità, resistenza e resistenza ai fluidi corporei.La resistenza alla corrosione del titanio consente ai dispositivi medici di durare più a lungo all'interno del corpo umano senza il rischio di degradazione o infezione.

Nel complesso, le barre di titanio Gr2, Gr5 e Gr7 sono materiali essenziali nell'industria medica, offrendo varie caratteristiche di prestazione adatte a diverse esigenze chirurgiche e di impianto.Le loro eccellenti proprietà meccaniche e la loro biocompatibilità le rendono idonee per l'uso in una vasta gamma di dispositivi impiantabili e trattamenti medici.

Specifiche dei gradi di titanio: