Titandraht in medizinischer Qualität

Beschreibung des Titandrahtes in medizinischer Qualität

Unter den metallischen Werkstoffen gelten Titan und seine Legierungen als die am besten geeigneten Werkstoffe in medizinischen Anwendungen, da sie die Eigenschaftsanforderungen besser erfüllen als alle anderen konkurrierenden Werkstoffe wie Edelstähle, Cr-Co-Legierungen, kommerziell reine (CP) Nb und CP Ta. In Bezug auf biomedizinische Anwendungen sind die interessierenden Eigenschaften Biokompatibilität, Korrosionsverhalten, mechanisches Verhalten, Prozessfähigkeit und Verfügbarkeit.

Titan kann als ein relativ neues technisches Material betrachtet werden. Es wurde viel später entdeckt als die anderen häufig verwendeten Metalle, seine kommerzielle Anwendung begann in den späten 1940er Jahren, hauptsächlich als Strukturmaterial. Seine Verwendung als Implantatmaterial begann in den 1960er Jahren. Trotz der Tatsache, dass Titan im Vergleich zu rostfreien Stählen und Cr-Co-basierten Legierungen eine überlegene Korrosionsbeständigkeit und Gewebeakzeptanz aufweist, schränken seine mechanischen Eigenschaften und sein tribologisches Verhalten seine Verwendung als Biomaterial in einigen Fällen ein. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine hohe mechanische Festigkeit erforderlich ist, wie beim Hartgewebeersatz oder bei intensiver Verschleißnutzung. Um solche Einschränkungen zu überwinden, wurde CP-Titan durch Titanlegierungen ersetzt, insbesondere durch die klassische Klasse 5, dh Ti-6Al-4V-Legierung. Die Ti-6Al-4V α + β-Legierung, die weltweit am häufigsten verwendete Titanlegierung, wurde ursprünglich für Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickelt. Obwohl diese Art von Legierung als gutes Material für chirurgisch implantierte Teile gilt, haben neuere Studien gezeigt, dass Vanadium mit dem Gewebe des menschlichen Körpers reagieren kann. Darüber hinaus kann Aluminium mit neurologischen Erkrankungen und der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden. Um die potenzielle Vanadiumtoxizität zu überwinden, wurden in den 1980er Jahren zwei neue vanadiumfreie α + β-Legierungen entwickelt. Vanadium, ein β-Stabilisator-Element, wurde durch Niob und Eisen ersetzt, was zu Ti-6Al-7Nb und Ti-5Al-2.5Fe (α + β)-Legierungen führte. Während beide Legierungen ein mechanisches und metallurgisches Verhalten zeigen, das mit denen von Ti-6Al-4V vergleichbar ist, besteht ein Nachteil darin, dass sie alle Aluminium in ihren Zusammensetzungen enthalten.

Medizinischer Titandraht wird seit Jahrzehnten in den medizinischen Bereichen eingesetzt und hat große Erfolge erzielt.

Eigenschaftenaus medizinischem Titan

● Korrosionsbeständig

● Ungiftig

● Haltbarkeit

● Höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht

● Nicht-ferromagnetische Eigenschaft

● Biokompatibilität

● Bioschnittstelle

● Osseointegration

Qualitäten von medizinischem Titan

Titan ist in vier verschiedenen Reintitansorten und bis zu 25 verschiedenen Legierungen erhältlich. Im Folgenden finden Sie eine Auswahl der Arten von Titan, die heute im Gesundheitswesen verwendet werden:

● Reines Titan
Die vier Reinheitstitansorten sind mit 1-4 nummeriert, wobei 1 die weichste und 4 die stärkste ist. Die Grade 1, 2 und 4 sind am häufigsten in modernen medizinischen Geräten zu finden. Jedes zeichnet sich durch seinen Umformbarkeitsgrad und seine Duktilität aus.

● Grad 1
Titan Grad 1 besteht aus reinem, unlegiertem Titan. Es wird im Gesundheitswesen für seine hervorragende Umformbarkeit, erhöhte Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stöße geschätzt.

● Klasse 2
Titan Grad 2 ist eine unlegierte Form von Titan mit größerer Festigkeit als Grad 1.

● Klasse 4
Titan Grad 4 ist eine andere Form von unlegiertem Titan. Wie die Grade 1 und 2 bietet es eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, eine hervorragende Umformbarkeit und eine hohe Festigkeit.

● Klasse 5
Titan der Klasse 5 ist eine Legierung aus 6% Aluminium und 4% Vanadium. Da es eine überlegene Bruchfestigkeit bietet, ist es das am häufigsten verwendete Material in Zahnimplantaten.

● Klasse 7
Titan der Klasse 7 besteht aus Titan, das mit 0,12% bis 0,25% Palladium legiert ist. Es ist korrosionsbeständiger als jede andere Titanlegierung.

● Klasse 9
Titan der Klasse 9 ist eine Legierung aus 3% Aluminium und 2,5% Vanadium. Es ist besonders für seine große mechanische Festigkeit bekannt.

● Klasse 11
Grad 11 enthält unlegiertes Titan sowie 0,12% bis 0,25% Palladium, ähnlich wie Grade 7 Titan. Es teilt viele Eigenschaften mit Titan Grad 1, aber es bietet eine überlegene Korrosionsbeständigkeit.

● Klasse 23
Titan der Klasse 23 ist eine Legierung aus 6% Aluminium und 4% Vanadium, die extra niedrige interstitielle Elemente aufweist. Wie Titan Grad 5 ist es auch eine häufige Wahl für Zahnimplantate.

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