Titanio medico: durevole, sicuro e biocompatibile

Il titanio è il materiale preferito per impianti dentali e ortopedici, fissazione spinale e riparazione di traumi grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione, elevata resistenza, basso modulo elastico, biocompatibilità e resistenza alla fatica.

Gradi di lega di titanio medico

Biomedical lega di titanios can be classified into pure titanium, α-type, α+β-type, and β-type based on their material structure. Currently, commercially pure titanium and Ti-6Al-4V Grade 5 are the most widely used materials in clinical practice.

I gradi di lega di titanio più popolari

Lega di nichel-titanio - lega a memoria di forma

La lega di nichel-titanio, comunemente nota come Nitinol, è rinomata per il suo effetto di memoria di forma unico, la superelasticità, l'elevata biocompatibilità e la resistenza alla corrosione.

• Lega: Ti-55.8Ni
• Vantaggi: effetto memoria di forma, superelasticità, elevata biocompatibilità, eccellente resistenza alla corrosione
• Applicazioni: stent neurovascolari, valvole cardiache, viti ossee e dispositivi di fissaggio, archi ortodontici e perni radicolari dentali
• Norme: ASTM F 2063, T7404, ASTM F2066

Altre leghe per uso medico

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Ampie applicazioni del titanio in campo medico

Offriamo una varietà di materiali in titanio per uso medico, tra cui impianti ortopedici, restauri dentali e stent cardiovascolari. Con un'eccellente biocompatibilità, resistenza alla corrosione e alta resistenza, il titanio è il materiale preferito per le applicazioni mediche.

Articolazioni ortopediche

Il titanio e le sue leghe sono noti per la loro elevata resistenza, leggerezza, eccellente biocompatibilità e resistenza alla corrosione.

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Leghe e applicazioni

• Ti-6Al-4V: Componenti portanti per protesi dell'anca e del ginocchio.
• Ti-6Al-7Nb: Comunemente usato in placche ossee, viti e altri componenti.
• Ti-13Nb-13Zr: Impianti spinali, placche ossee.
• Ti-15Mo: dispositivi di fissazione spinale, viti ossee.
• Titanio commercialmente puro (CP Ti): viti di fissaggio, fili.
• Lega di nichel-titanio: dispositivi di sutura e fissazione dei tessuti molli.

Vantaggi

• Elevato rapporto resistenza/peso: gli impianti in titanio sono più leggeri e offrono un maggiore comfort per i pazienti.
• Perfetta integrazione con l'osso: il titanio ha eccellenti proprietà di biocompatibilità e osteointegrazione.
• Basso modulo elastico: il modulo di elasticità del titanio è più vicino a quello dell'osso umano (Titanio: 100-110 GPa; Osso: 30 GPa), riducendo l'effetto di schermatura dallo stress e abbassando il rischio di riassorbimento osseo.
• Resistenza alla corrosione: l'eccellente resistenza alla corrosione del titanio nei fluidi corporei garantisce la stabilità del materiale a lungo termine e una maggiore durata.

Trattamenti superficiali in titanio

• Irruvidimento superficiale: aumenta la superficie di contatto tra la lega di titanio e il tessuto osseo, migliorando l'adesione e la proliferazione degli osteoblasti.
• Nanorivestimento: utilizza la nanotecnologia per migliorare l'attività biologica delle superfici delle leghe di titanio, migliorando la rigenerazione del tessuto osseo.
• Rivestimento in idrossiapatite (rivestimento HA): aiuta ad accelerare l'osteointegrazione.
• Rivestimento in vetroceramica bioattivo: migliora la biocompatibilità della lega di titanio, favorisce la crescita ossea e riduce la corrosione.
• Rivestimento simile a una perla: offre una buona biocompatibilità e proprietà ossee.

Strumenti per traumi

Il titanio e le sue leghe sono utilizzati in strumenti per traumi come placche ossee, viti e chiodi endomidollari, progettati per resistere alle sollecitazioni meccaniche nel corpo.

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Leghe di titanio comuni

• Ti-6Al-4V: Viti e placche ossee in strumenti per traumi, ampiamente utilizzate nei dispositivi di fissazione dei traumi.
• Ti-6Al-7Nb: Con un modulo elastico inferiore, adatto per dispositivi traumatologici che richiedono biocompatibilità.
• Titanio commercialmente puro: utilizzato per strumenti traumatologici con requisiti di carico inferiori, come le viti di fissaggio.

Vantaggi del titanio negli strumenti traumatologici

• Eccellente biocompatibilità: il titanio ha una bassa risposta immunitaria e un basso rischio di infezione, il che lo rende adatto per l'impianto a lungo termine.
• Minor rischio di allergia: il titanio ha una minore probabilità di causare reazioni allergiche.
• Buona stabilità: il titanio fornisce un supporto stabile e duraturo.

Dispositivi cardiovascolari

Il titanio e le sue leghe sono ampiamente utilizzati nei dispositivi medici cardiovascolari, in particolare in stent, valvole cardiache, alloggiamenti per pacemaker e altre apparecchiature.

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• Ti-6Al-4V: fornisce un'elevata robustezza e resistenza alla corrosione, adatto per dispositivi cardiovascolari come stent e valvole cardiache meccaniche che sopportano carichi a lungo termine.
• Titanio commercialmente puro (grado 2): offre un'eccellente resistenza alla corrosione e biocompatibilità, ideale per dispositivi come alloggiamenti per pacemaker e pompe cardiache artificiali.
• Lega di nichel-titanio: presenta un effetto memoria di forma e superelasticità, particolarmente adatta per stent vascolari e filtri della vena cava in trattamenti minimamente invasivi, ripristinando automaticamente la forma all'interno del corpo per un trattamento preciso.

Applicazioni orali

Il titanio e le sue leghe sono considerati materiali ideali per i moderni restauri dentali grazie alla loro eccellente biocompatibilità, proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione.

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Leghe e applicazioni

• Titanio commercialmente puro (gradi ASTM 1-4): il grado 2 (ASTM GR2) è il materiale più popolare per gli impianti dentali, con un carico di snervamento di 275 MPa.
• Ti-6Al-4V e Ti-6Al-4V ELI: adatti per applicazioni che richiedono un'elevata resistenza meccanica e bassi elementi interstiziali, come i monconi per impianti dentali.
• Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr: Ampiamente utilizzato nei restauri dentali e negli impianti grazie al suo basso modulo elastico, all'eccellente biocompatibilità e alla resistenza alla corrosione, in particolare nelle protesi dentarie, nelle basi delle protesi e nelle radici dei denti artificiali.
• Lega di nichel-titanio: particolarmente adatta per applicazioni ortodontiche, come archi dentali e dispositivi a molla, offre una trasmissione delicata della forza e un maggiore comfort per il paziente.

Vantaggi

• Il titanio ha un'eccellente affinità con i tessuti umani, il che lo rende ideale per l'impianto a lungo termine in dispositivi da restauro.
• Il titanio mostra un'eccellente resistenza alla corrosione in ambienti orali acidi o alcalini.
• La densità del titanio è vicina a quella dei denti naturali, rendendo le protesi leggere e confortevoli.
• L'elevata robustezza e resistenza alla fatica garantiscono una maggiore durata.
• Il titanio ha una conduttività termica molto più bassa rispetto ad altri metalli, proteggendo efficacemente la polpa dentale e prevenendo il disagio dovuto a stimoli caldi e freddi.
• I materiali in titanio sono fusi con precisione, con superfici lisce e prive di bolle, soddisfacendo i requisiti di alta precisione dei restauri dentali.

I nostri prodotti sono conformi agli standard internazionali come ASTM F67, F136, ISO 5832 e offrono servizi personalizzati per soddisfare le esigenze individuali dei clienti.

Strumenti chirurgici

Il titanio e le sue leghe sono ampiamente utilizzati negli strumenti chirurgici, coprendo una varietà di strumenti come bisturi, pinze, pinzette, espansori toracici, aghi da sutura e suture.

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• Gli strumenti sono leggeri, riducono i danni ai vasi sanguigni, ai muscoli e agli organi durante l'intervento chirurgico e diminuiscono l'affaticamento del chirurgo. Gli strumenti in titanio sono particolarmente adatti per delicate procedure microchirurgiche.
• L'eccellente resistenza alla corrosione e l'atossicità assicurano che l'apparecchiatura non arrugginisca, riducendo il rischio di infezione e favorendo una guarigione più rapida delle ferite.
• La moderata elasticità del titanio lo rende ideale per realizzare pinze, pinzette, coltelli microchirurgici e altri strumenti.
• Sotto le luci operative, la bassa riflettività del titanio lo rende più adatto dell'acciaio inossidabile.

Attrezzature mediche

Il titanio fornisce supporto strutturale e schermatura dalle radiazioni per dispositivi di imaging come macchine TC e MRI, proteggendo i componenti sensibili e garantendo la sicurezza del paziente.

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Attrezzature farmaceutiche

A causa della frequente esposizione delle apparecchiature a sostanze corrosive come acidi, alcali e sali durante il processo farmaceutico, l'uso del titanio risolve efficacemente i problemi di corrosione delle apparecchiature.

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• Attrezzature per la produzione di vitamina B1: a causa della forte natura corrosiva della tiamina cloridrata, le apparecchiature in acciaio inossidabile erano soggette a corrosione. Gli alimentatori a coclea, i separatori a ciclone e le tramogge in titanio hanno migliorato significativamente la resa produttiva.
• Produzione di vitamina C: gli scambiatori di calore a tubi in titanio e i separatori centrifughi a farfalla in titanio sono stati utilizzati per anni senza problemi di corrosione.
• Produzione di antibiotici: nella sintesi chimica del cloramfenicolo, le apparecchiature in titanio hanno sostituito le apparecchiature in acciaio per evitare problemi di corrosione.
• Produzione di farmaci anestetici: i problemi di corrosione nella produzione di procaina cloridrato sono stati risolti con cilindri interni compositi in titanio-acciaio e tubi di gorgogliamento in titanio.
• Produzione di pesticidi e altri prodotti farmaceutici: il titanio viene utilizzato nelle apparecchiature per la produzione di prodotti come agenti vermifughi e nitro-clorofenolo, eliminando i problemi di corrosione e contaminazione del prodotto causati dalle tradizionali apparecchiature in acciaio inossidabile.

Prodotti popolari in titanio per uso medico

Offriamo un'ampia gamma di prodotti in titanio e leghe di titanio per uso medico, tra cui barre, fili, piastre, tubi, blocchi, ecc. in titanio. Sono disponibili sia misure standard che misure personalizzate in base alle esigenze del cliente. Preventivo rapido

Piastra in titanio per uso medico

Larghezza: 100-1000 mm

Spessore: 0,3-4,5 mm

Lunghezza: 200-1500 mm

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• Lega: Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V ELI
• Standard: ASTM F67, ASTM F136

Asta in titanio per uso medico

Diametro esterno: 10-150 mm

Lunghezza: 300-3000 mm

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• Lega: Grado 1, Grado 2, Grado 5 (Ti-6Al-4V), Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI), GR9 (Ti-3Al-2.5V)
• Standard: ASTM F67, ASTM F136, ASTM B13810, GB/T 13810-2017, GB17168-2013

Tubo in titanio per uso medico

Diametro: 4-100 mm

Lunghezza: 100-1000 mm

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Standard: ASTM 337, ASTM 338, ASTM 3624, ASTM 3625

Disco in titanio per uso medico

Spessore: 10-25 mm

Diametro: 98 mm (personalizzabile)

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• Lega: Grado 1, Grado 2, Grado 5 (Ti-6Al-4V), Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI), GR9 (Ti-3Al-2.5V)
• Specifica: ASTM F67, ASTM F136, GB / T13810-2017, GB / 13810-2017, GB17168-2013, GB17168-2013

Blocco in titanio per uso medico

Dimensioni: 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, 40 mm

Lega: Grado 1, Grado 2

Standard: ASTM F67, GB/T 13810-2017, GB17168-2013

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Filo di titanio per uso medico

Lega: Ti-6AL-4V, Ti-6AL-4V ELI

Diametro: 0,08-5 mm

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• Norma: ASTM F1341
• Numeri standard: UNS R50250, UNS R50400, UNS R50550, UNS R50700

Lamina di titanio per uso medico

Spessore: 0,02-0,5 mm

Larghezza: 10-300 mm

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Soluzioni di personalizzazione in titanio per uso medico multi-processo

Parti in titanio forgiato

Il titanio forgiato e le sue leghe sono ampiamente utilizzate, soprattutto in campo medico, per le loro eccellenti proprietà.

• Leghe: Ti-6Al-4V ELI, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo-6Zr-2Fe, Ti-5Al-2.5Fe
• Norme: ASTM F136, ASTM F1472, ASTM F1295, ASTM F1713, ASTM F1813, ASTM F620
• Precisione di forgiatura fino a ±0,1 mm
• Completamente tracciato e monitorato con precisione in conformità con gli standard ISO 13485

Parti fuse di precisione

La fusione di precisione è adatta per la produzione di parti di forma complessa, in particolare negli impianti ortopedici e nei settori dentali.

• Leghe: Ti-6Al-4V
• Norme: ASTM F1108, ISO 5832-4
• Produzione personalizzata: può produrre dimensioni e forme specifiche in base alle esigenze

Metallurgia delle polveri

La metallurgia delle polveri è un processo in cui le polveri metalliche vengono preparate e pressate in forma, quindi sinterizzate (riscaldate per legare le particelle) per formare componenti densi.

• Leghe: Ti-6Al-4V SG
• Norme standard: F1580

Parti stampate in 3D

La stampa 3D è una tecnologia che costruisce il materiale strato dopo strato per creare oggetti tridimensionali, nota anche come produzione additiva. È comunemente usato per produrre impianti in lega di titanio, strumenti ortopedici e dentali.

Proprietà fisiche dei materiali in titanio medicale

La scelta di materiali in lega di titanio con un modulo elastico più vicino a quello dell'osso può ottimizzare le proprietà meccaniche degli impianti medici, ridurre le complicanze a lungo termine e migliorare la soddisfazione del paziente.

Trattamento superficiale di materiali in titanio per uso medico

La tecnologia di trattamento superficiale dei materiali in titanio medicale influisce direttamente sulla loro biocompatibilità, durata e risultati clinici.

Passivazione/ossidazione/anodizzazione

Controllando lo spessore e la composizione chimica dello strato superficiale di ossido, la stabilità chimica dei materiali in titanio viene migliorata.

• Maggiore resistenza alla corrosione: protegge il substrato di titanio dalla corrosione dei fluidi corporei.
• Promuove l'integrazione ossea: lo strato di ossido accelera l'adsorbimento delle proteine e la crescita degli osteoblasti, migliorando il legame osseo.
• Funzionalizzazione: l'anodizzazione può creare una struttura di nanotubi per la somministrazione di farmaci e rivestimenti antimicrobici.

Rivestimenti bioattivi

Sulla superficie del titanio si depositano ossido, titanio, composti di calcio (come l'idrossiapatite) o biovetro.

• Promuove l'integrazione ossea: simile alla composizione minerale del tessuto osseo, accelera la rigenerazione ossea.
• Migliora l'interazione biologica: Migliora le prestazioni di incollaggio degli impianti con i tessuti circostanti.
• Ampia applicabilità: Particolarmente adatto per impianti ortopedici e materiali per restauri dentali.

Rivestimenti duri

I materiali duri, come TiN o TiC, sono rivestiti utilizzando la tecnologia CVD o PVD per aumentare la durezza superficiale.

• Migliora la resistenza all'usura: adatto per ambienti ad alto attrito e carico elevato, come gli impianti articolari.
• Riduce l'adesione cellulare: previene efficacemente la restenosi nei dispositivi cardiovascolari.
• Prolunga la durata: i rivestimenti duri riducono l'usura da attrito, migliorando la durata dei dispositivi.

Trattamento di diffusione

Tecniche come la nitrurazione o la cementazione vengono utilizzate per introdurre azoto o carbonio sulla superficie del titanio.

• Aumenta la durezza superficiale: forma uno strato superficiale indurito, riducendo l'usura.
• Migliora la resistenza alla fatica: adatto per impianti medici ad alto stress, come i componenti dell'articolazione dell'anca o del ginocchio.
• Riduce l'attrito: Riduce il tasso di usura delle protesi nel corpo.

Adsorbimento fisico e chimico

I fattori di crescita o le biomolecole vengono fissati sulla superficie del titanio con mezzi fisici o chimici. La bioattività superficiale può essere ottimizzata in base alle esigenze del cliente.

Soluzioni per la lavorazione del titanio per uso medico

• Lavorazione a scarica elettrica (EDM): il materiale viene rimosso attraverso scariche elettriche senza contatto fisico. Particolarmente adatto per geometrie complesse, componenti a parete sottile e superfici temprate. Nessun danno termico o deformazione, il che lo rende ideale per leghe di titanio ad alto punto di fusione.
• Lavorazione a getto d'acqua abrasiva (AWJM): il flusso d'acqua ad alta velocità mescolato con particelle abrasive taglia il materiale senza una zona termicamente alterata.
• Lavorazione laser (LM): un raggio laser ad alta energia fonde o vaporizza con precisione il materiale, adatto per dettagli fini e tagli complessi.
• Lavorazione a ultrasuoni (UM): vibrazioni ultrasoniche combinate con fanghi abrasivi, ideali per la formatura di materiali duri. Applicato a impianti medici complessi che i metodi tradizionali faticano a elaborare.

Trattamento termico del titanio di grado medico

I metodi di trattamento termico per le leghe di titanio biomedicali dipendono dalla tecnologia di produzione, dalla composizione chimica e dai requisiti applicativi specifici del cliente.

Ad esempio, i componenti forgiati (come gli steli femorali) richiedono in genere uno scarico dalle sollecitazioni prima di un'ulteriore lavorazione.

Le leghe di nichel-titanio vengono solitamente ricotte ad alte temperature per sciogliere precipitati e impurità, migliorandone l'effetto memoria di forma e la superelasticità.

• Trattamento termico sottovuoto: Previene la reazione tra titanio e ossigeno o azoto, evitando la formazione di gusci di α dannosi.
• Sollievo dallo stress: Riduce le sollecitazioni residue create durante la lavorazione, migliorando le prestazioni a fatica.
• Ricottura: Migliora la tenacità alla frattura, la duttilità, la stabilità termica e la resistenza allo scorrimento.
• Trattamento in soluzione e invecchiamento: rafforza la lega mediante bilanciamento di fase, migliorando la resistenza, la durezza e la resistenza alla fatica.

Confronto delle prestazioni di leghe di titanio, acciaio inossidabile e cobalto-cromo in campo medico

La ricerca mostra che il titanio può formare uno strato di ossido autorigenerante sulla sua superficie, con un tasso di corrosione fino a 0,0005 mm/anno in ambienti simulati del corpo umano, di gran lunga superiore all'acciaio inossidabile e alle leghe di cobalto-cromo.

Allo stesso tempo, la sua lisciviazione ionica è al di sotto della soglia di sicurezza, prevenendo le reazioni di rigetto, promuovendo al contempo la proliferazione cellulare e l'integrazione ossea, con una biocompatibilità fino al 99,8%.

Queste caratteristiche rendono il titanio la scelta ideale per la produzione di impianti e dispositivi medici, garantendo stabilità e sicurezza a lungo termine.

Attrezzature all'avanguardia, che dimostrano la forza produttiva

• Siamo dotati di smerigliatrici senza centri con diametri di 130 e 30, nonché di stazioni di rilevamento di difetti a ultrasuoni e piattaforme di ispezione del marmo per garantire l'accuratezza della lavorazione e la qualità della superficie di barre, fili e altri prodotti in titanio.
• I forni di ricottura sotto vuoto e i forni di ricottura atmosferica da 4,5 metri forniscono un trattamento termico uniforme per migliorare la stabilità e la durata del materiale.
• Con un laminatoio per lamiere larghe 3300 mm e un laminatoio reversibile a freddo e a caldo a quattro rulli da 1200 mm importato dal Giappone, garantiamo un'elevata qualità e stabilità dimensionale delle lastre di titanio.
• I nostri laminatoi continui e raddrizzatrici multi-rullo autoprogettati migliorano notevolmente l'efficienza produttiva e la qualità delle barre.
• Le attrezzature di colata avanzate (forni a guscio vuoto, forni ad arco elettrico autoconsumanti, ecc.) consentono la formatura ad alta precisione di parti complesse.

Eccezionali vantaggi di servizio

• Servizio altamente personalizzato: offriamo servizi personalizzati completi, lavorando a stretto contatto con i clienti dalla progettazione alla produzione per garantire che i prodotti soddisfino esattamente le esigenze dei clienti.
• Copertura completa delle applicazioni: che si tratti di impianti, strumenti chirurgici o apparecchiature diagnostiche, siamo in grado di fornire soluzioni adeguate.
• Certificazione autorevole: siamo certificati da sistemi di gestione della qualità come ISO 13485 e ISO 9001:2015 e siamo in possesso di licenze nazionali per la produzione di dispositivi medici insieme a certificazioni internazionali CE e FDA.
• Rigoroso processo di controllo qualità: dall'approvvigionamento delle materie prime alla spedizione del prodotto finito, ogni fase viene sottoposta a rigorosi test per garantire la biocompatibilità e l'affidabilità del prodotto.
• Test avanzati delle apparecchiature: utilizzando gli strumenti e le tecnologie di test più avanzati, forniamo dati di qualità di alta precisione e un supporto completo per la documentazione tecnica per ogni prodotto.

Imballaggio professionale e trasporto efficiente garantiscono

• Ogni prodotto in titanio medicale è etichettato con etichette chiare che indicano il grado della lega, le specifiche, il numero di lotto e la data di produzione, garantendo una rapida identificazione e tracciabilità della qualità.
• Protezione dall'umidità: viene utilizzato un film plastico o un imballaggio sottovuoto per prevenire l'ossidazione e l'umidità.
• Ammortizzazione anticollisione: vengono aggiunti cuscinetti in schiuma, strati protettivi in EVA e altri materiali per evitare urti e graffi durante il trasporto.
• Casse di legno spesse, telai metallici o pallet personalizzati vengono utilizzati per fornire una robusta protezione esterna.
• Sono disponibili diverse opzioni di trasporto, tra cui il trasporto aereo, terrestre e marittimo, ottimizzate per i tempi e i costi di consegna in base alle esigenze del cliente.
• Vengono forniti servizi di tracciamento in tempo reale, che consentono ai clienti di rimanere aggiornati sullo stato della spedizione.

Tabella di tutti i gradi di lega di titanio medicale