Stato di produzione di materiali in lega di titanio per dispositivi medici in Cina

Finora, titanio puro e lega di titanio TC4 rimangono i materiali per impianti chirurgici tradizionali più grandi e ampiamente utilizzati al mondo, rappresentando oltre il 80% del mercato globale delle leghe di titanio biomedicali. Attualmente, i materiali in titanio e lega di titanio lavorati per impianti chirurgici prodotti in Cina includono piastre (spessore 0,8-25 mm), barre e fili (diametro 1-90 mm). Le condizioni di fornitura possono essere laminate a freddo, lavorate a caldo e ricotte.

Attualmente, le microstrutture di additivi in lega di titanio TC4, TC4ELI e TC20 sono classificate secondo GB/T 13810-2007 utilizzando i grafici di classificazione della microstruttura forniti nell'Appendice A, che provengono da YY/T 0512-2009 / ISO 20160:2006, "Classificazione delle microstrutture di barre in lega di titanio a due fasi α+β per impianti chirurgici metallici." A causa delle diverse tecniche di lavorazione per piastre e barre in lega di titanio, i grafici della microstruttura specificati nell'Appendice A si applicano solo alla classificazione delle barre in lega di titanio a due fasi α+β e non alla classificazione delle piastre in lega di titanio a due fasi α+β.

Sebbene gli standard nazionali cinesi stabiliscano chiaramente che i tipi di grado di microstruttura delle leghe di titanio TC4 e TC20 dovrebbero essere conformi alla microstruttura a due fasi A1-A9 α+β, la maggior parte dei materiali in lega di titanio nazionali presenta microstrutture nel grado A3-A5, con una stabilità di qualità relativamente scarsa alla fornitura. Al contrario, i materiali in titanio importati dagli Stati Uniti possono raggiungere microstrutture fini come il grado A1-A3, e piccole barre con diametri inferiori a 15 mm possono raggiungere un grado A1 (dimensione del grano della fase α ed β equiaxiale inferiore a 10μm), offrendo così buona resistenza, tenacità, resistenza alla corrosione e lavorabilità meccanica. Di conseguenza, la Cina richiede ancora importazioni significative di materiali in lega di titanio TC4 di alta qualità per la lavorazione di dispositivi medici di fascia alta come protesi articolari, impianti dentali e sistemi di fissaggio interno spinale. I materiali medici in titanio nazionali, d'altra parte, soddisfano principalmente la domanda di dispositivi medici di fascia media e bassa come placche ossee e viti.