Gr12 عصا التيتانيوم والعصا المستديرة للتطبيقات الطبية الكثافة 4.51g/cm3

ASTM B265 الدرجة 5 والدرجة 9 عصا التيتانيوم والعصا المستديرة للاستخدام الطبي (Gr5 و Gr9)

سبائك التيتانيوم، ولا سيماالدرجة 5(Ti-6Al-4V) والدرجة 9(Ti-3Al-2.5V) ، وجدت تطبيقات واسعة النطاقالصناعة الطبيةبسببخصائص ميكانيكية ممتازة,التوافق البيولوجي، ومقاومة للتآكلويتم تضمين كلا السبائك تحتمعيار ASTM B265لـصفائح، ألواح، وشرائط التيتانيوم، والتي تحكم خصائص المواد المطلوبة لمختلف التطبيقات الصناعية والطبية. فيما يلي استكشاف متعمق لهذه المواد وتطبيقاتها.

ما هو ASTM B265؟

طراز ASTM B265هوالمواصفات القياسيةتم تطويرها من قبلASTM الدوليةالذي يحددالمتطلبات المتعلقة بالألواح والشرائط والألواح من التيتانيوم وسبائك التيتانيومإنها مواصفات مهمة للصناعات التي تتطلبمواد عالية الأداءفي البيئات الحرجة، مثل قطاعات الطيران والفضاء والطب والبحرية والكيميائية.

يحدد معيار ASTM B265:

• التكوين الكيميائي: يحدد حدود عناصر السبائك، مما يضمن الصياغة الصحيحة لسبائك التيتانيوم.
• الخصائص الميكانيكية: يحدد قوة الشد، وقوة الانسحاب، والطول، والتي هي ضرورية لضمان أن المادة يمكن أن تتحمل الإجهادات والحملات المعتادة في تطبيقاتها.
• مساحات التسامح: يحدد الأبعاد الدقيقة المطلوبة لكل شكل ، مثل الورق أو الشريط أو اللوح ، مما يضمن التكافؤ والدقة في التصنيع.
• جودة السطح: يحدد متطلبات التشطيب السطحي لضمان أن المواد تلبي معايير عالية للتطبيقات التي تتطلبالأسطح النظيفة والسلسة(خاصة بالنسبة للزرع الطبي).
• التفتيش والاختبار: يحدد طرق اختبار قوة الشد والتحليل الكيميائي وسلامة السطح لضمان أن المواد تلبي مواصفات الأداء المطلوبة.

بالنسبة للتطبيقات الطبية ، فإن ASTM B265 أمر حاسم في ضمان أن المواد مثلالدرجة 5والدرجة 9سبائك التيتانيوم تلبي المتطلبات الصارمةالتوافق البيولوجيوالأداء على المدى الطويلداخل جسم الإنسان

التيتانيوم الصف 5 (Ti-6Al-4V)

الدرجة 5التيتانيوم، المعروف باسمالـ Ti-6Al-4V، هو واحد من سبائك التيتانيوم الأكثر استخداما وغالبا ما يشار إليهادرجة الطائراتبسبب مزيجها من القوة العالية، والوزن المنخفض،مقاومة للتآكلهذا السبائك يتكون من90 ٪ من التيتانيوم,6٪ من الألومنيوم، وفاناديوم 4٪.

الخصائص الرئيسية للتيتانيوم من الدرجة 5:

1. نسبة القوة إلى الوزن العالية:

   • الدرجة 5التيتانيوم معترف بهقوة استثنائية(حوالي 2-3 مرات أقوى من التيتانيوم النقي) مع الحفاظ علىكثافة منخفضةمما يجعلها مثاليةالزرع الطبيالتي يجب أن تتحمل ضغوط كبيرة مع تقليل الوزن.

2. مقاومة التآكل:

   • هذا السبائك يقدممقاومة ممتازة للتآكل، وخاصة ضدبيئة قاسيةمن الجسم البشري، وضمان طول العمر وتقليل خطر تدهور المواد مع مرور الوقت.

3. مقاومة التعب:

   • التيتانيوم من الدرجة الخامسةمقاومة التعبمما يجعلها مناسبةغرسات تحمل الحملمثلالبدائل المشتركة,مسامير العظام، ولوحات.

4. التوافق الحيوي:

   • مثل معظم سبائك التيتانيومالدرجة 5هو مرتفعمتوافق مع البيئةمما يعني أنه آمنزرع طويل الأمدفي الجسم دون التسبب في ردود فعل سلبية كبيرة.

5. القدرة على اللحام والقدرة على التصنيع:

   • التيتانيوم من الدرجة الخامسةمصفحةوالمعدات، مما يسهل تصنيعها فيمكونات طبية مخصصةمثلالقضبان,المسامير,لوحات، والزرع.

تطبيقات التيتانيوم من الدرجة 5 في الزرع الطبي:

• زرع العظام: تستخدم لمسامير العظام,لوحات,المسامير، وأجهزة تثبيت العمود الفقري.
• زراعة الأسنان: تستخدم كثيرا فيزرع الأسنان، وخاصةمسامير الأسنانبسبب قوتها وتوافقها البيولوجي.
• البدائل المشتركة: تستخدم على نطاق واسعالورك,الركبة، واستبدال مفاصل الكتفبسبب ارتفاعهنسبة القوة إلى الوزنومقاومة التعب

التيتانيوم الصف 9 (Ti-3Al-2.5V)

الدرجة 9التيتانيوم، المعروف أيضا باسمالـ Ti-3Al-2.5V، هو سبيكة مصنوعة من3٪ من الألومنيومو2.5٪ فاناديوم، مع الرصيدالتيتانيوم النقي. إنه سبيكة أقل قوة منالدرجة 5، لكنها تقدم أفضلقابلية التشكيل,قابلية اللحام، ومقاومة التعب.

الخصائص الرئيسية للتيتانيوم من الدرجة 9:

1. قوة معتدلة:

   • الدرجة 9عروض التيتانيومقوة جيدةبينما تكون أقل قوة قليلا منالدرجة 5إنه مثاليتطبيقات خفيفة الوزنحيثقوةومقاومة للتآكللا تزال مهمة، ولكنمقاومة الإجهاد الشديدليست حرجة

2. مقاومة التآكل:

   • مثل سبائك التيتانيوم الأخرى، الدرجة 9 تقدممقاومة ممتازة للتآكلويستخدم على نطاق واسع فيالبيئات البحريةوإعدادات أخرى حيثمقاومة للتآكلهو الأهم.

3. التوافق الحيوي:

   • الدرجة 9التيتانيوم هو أيضامتوافق مع البيئة، مما يجعلها خيار ممتازالزرع الطبيالتي تتطلب على المدى الطويلزرعفي جسم الإنسان

4. القدرة على اللحام والقدرة على التصنيع:

   • الدرجة التاسعة معروفةقابلية لحام جيدة، مما يسمح بتصنيع مكونات طبية أسهل بالمقارنة مع سبائك أقوى، والتي قد تكون في بعض الأحيان أكثر صعوبة في العمل معها.

5. المرونة والقدرة على التشكيل:

   • بسببقوة أقلمقارنةالدرجة 5,الدرجة 9هو أكثرقابلة للتشكيلوأسهل للآلات، مما يجعلها مفيدة في التطبيقات التي تتطلب أشكال وشكل معقدة.

تطبيقات التيتانيوم من الدرجة 9 في الزرع الطبي:

• زرع العظام: تستخدم لمسامير العظامولوحاتفي التطبيقات غير المحملة.
• زراعة الأسنان: تستخدم فيزرع الأسنانخاصة عندماقوة أقلالمواد كافية
• أدوات جراحية: بسبب قابليته للتشكيل ، يتم استخدامه في بعض الأحيان في إنتاجالأدوات الجراحيةوالأجهزة.

مقارنة بين الدرجة 5 (Ti-6Al-4V) والدرجة 9 (Ti-3Al-2.5V) من التيتانيوم

الاستنتاج

كلاهماالدرجة 5 (Ti-6Al-4V)والصف 9 (Ti-3Al-2.5V)سبائك التيتانيوم توفر خصائص ميكانيكية ممتازة، مقاومة للتآكل، والتوافق البيولوجي، مما يجعلها مواد مثالية للزرع الطبي.الدرجة 5هي مناسبة بشكل أفضل لتطبيقات عالية القوة والحمل مثلالبدائل المشتركة,مسامير العظام، ولوحاتبسبب قوتها الفائقة ومقاومتها للتعبالدرجة 9هو أكثر ملاءمةتطبيقات أقل تطلباًالتي تتطلب قابلية تشكيل جيدة وقوة أقل، مثلزرع الأسنانوالأدوات الجراحية.

طراز ASTM B265يضمن أن هذه سبائك التيتانيوم تلبيمعايير الأداءللاستخدام الطبي، مع ضمان أنالدرجة 5والدرجة 9قضبان التيتانيوم والعصي المستديرة والصفائح توفر الخصائص الميكانيكية اللازمة، والمتانة، والسلامة للاستخدام طويل الأجل في جسم الإنسان.