Медицинский титан: прочный, безопасный и биосовместимый

Титан является предпочтительным материалом для стоматологических и ортопедических имплантатов, фиксации позвоночника и восстановления травм благодаря своей превосходной коррозионной стойкости, высокой прочности, низкому модулю упругости, биосовместимости и усталостной прочности.

Медицинские марки титановых сплавов

Biomedical титановый сплавs 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.

Наиболее популярные марки титановых сплавов

Никель-титановый сплав - сплав с памятью формы

Никель-титановый сплав, широко известный как нитинол, известен своим уникальным эффектом памяти формы, сверхупругостью, высокой биосовместимостью и коррозионной стойкостью.

• Сплав: Ti-55.8Ni
• Преимущества: эффект памяти формы, сверхупругость, высокая биосовместимость, отличная коррозионная стойкость
• Применение: нейроваскулярные стенты, сердечные клапаны, костные винты и фиксирующие устройства, ортодонтические дуги и штифты зубных корней
• Стандарты: ASTM F 2063, T7404, ASTM F2066

Другие сплавы медицинского назначения

Нажмите, чтобы просмотреть все сплавы, перейдите к таблице сплавов ниже

Широкое применение титана в медицине

Мы предлагаем различные титановые материалы для медицинского использования, включая ортопедические имплантаты, зубные реставрации и сердечно-сосудистые стенты. Обладая отличной биосовместимостью, коррозионной стойкостью и высокой прочностью, титан является предпочтительным материалом для медицинского применения.

Ортопедические суставы

Титан и его сплавы известны своей высокой прочностью, легким весом, отличной биосовместимостью и коррозионной стойкостью.

Свяжитесь с нами сейчас

Сплавы и их применение

• Ti-6Al-4V: Несущие компоненты для имплантатов тазобедренного и коленного суставов.
• Ti-6Al-7Nb: Обычно используется в костных пластинах, винтах и других компонентах.
• Ti-13Nb-13Zr: Спинальные имплантаты, костные пластины.
• Ti-15Mo: Устройства для фиксации позвоночника, винты для кости.
• Коммерчески чистый титан (CP Ti): Крепежные винты, проволока.
• Никель-титановый сплав: устройства для наложения швов и фиксации мягких тканей.

Преимущества

• Высокое соотношение прочности и веса: титановые имплантаты легче, что обеспечивает больший комфорт для пациентов.
• Бесшовная интеграция с костью: титан обладает отличными свойствами биосовместимости и остеоинтеграции.
• Низкий модуль упругости: модуль упругости титана ближе к модулю упругости человеческой кости (титан: 100-110 ГПа; Кость: 30 ГПа), снижая эффект экранирования напряжения и снижая риск резорбции кости.
• Коррозионная стойкость: превосходная коррозионная стойкость титана в биологических жидкостях обеспечивает долгосрочную стабильность материала и увеличенный срок службы.

Обработка поверхности титана

• Придание шероховатости поверхности: увеличивает контактную поверхность между титановым сплавом и костной тканью, улучшая адгезию и пролиферацию остеобластов.
• Нанопокрытие: Использует нанотехнологии для улучшения биологической активности поверхностей титановых сплавов, усиливая регенерацию костной ткани.
• Покрытие из гидроксиапатита (покрытие HA): помогает ускорить остеоинтеграцию.
• Биоактивное стеклокерамическое покрытие: улучшает биосовместимость титанового сплава, способствует росту костей и снижает коррозию.
• Перламутровое покрытие: обеспечивает хорошую биосовместимость и костоопасные свойства.

Травматологический инвентарь

Титан и его сплавы используются в травматических инструментах, таких как костные пластины, винты и интрамедуллярные гвозди, предназначенные для выдерживания механических нагрузок в организме.

Свяжитесь с нами сейчас

Распространенные титановые сплавы

• Ti-6Al-4V: Винты и костные пластины в инструментах для травматологии, широко используются в устройствах для фиксации травм.
• Ti-6Al-7Nb: С более низким модулем упругости, подходит для травматических устройств, требующих биосовместимости.
• Коммерчески чистый титан: используется для травматологического инструмента с более низкими требованиями к нагрузке, таких как фиксирующие винты.

Преимущества титана в травматологическом инструменте

• Отличная биосовместимость: титан имеет низкий иммунный ответ и риск инфицирования, что делает его пригодным для долгосрочной имплантации.
• Более низкий риск аллергии: титан имеет меньшую вероятность вызвать аллергические реакции.
• Хорошая стабильность: титан обеспечивает длительную стабильную поддержку.

Сердечно-сосудистые аппараты

Титан и его сплавы широко используются в сердечно-сосудистых медицинских устройствах, в частности в стентах, сердечных клапанах, корпусах кардиостимуляторов и другом оборудовании.

Свяжитесь с нами сейчас

• Ti-6Al-4V: Обеспечивает высокую прочность и коррозионную стойкость, подходит для сердечно-сосудистых устройств, таких как стенты и механические сердечные клапаны, которые выдерживают длительные нагрузки.
• Коммерчески чистый титан (Grade 2): обладает отличной коррозионной стойкостью и биосовместимостью, идеально подходит для таких устройств, как корпуса кардиостимуляторов и искусственные сердечные насосы.
• Никель-титановый сплав: обладает эффектом памяти формы и сверхэластичностью, особенно подходит для сосудистых стентов и фильтров полой вены при минимально инвазивных процедурах, автоматически восстанавливая форму внутри тела для точного лечения.

Пероральные аппликации

Титан и его сплавы считаются идеальными материалами для современных реставраций зубов благодаря своей превосходной биосовместимости, механическим свойствам и коррозионной стойкости.

Свяжитесь с нами сейчас

Сплавы и их применение

• Коммерчески чистый титан (ASTM Grades 1-4): Grade 2 (ASTM GR2) является самым популярным материалом для зубных имплантатов, с пределом текучести 275 МПа.
• Ti-6Al-4V и Ti-6Al-4V ELI: Подходят для применений, требующих высокой механической прочности и низкого междоузельного состава, таких как абатменты на зубных имплантатах.
• Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr: Широко используется в реставрациях зубов и имплантатах благодаря своему низкому модулю упругости, отличной биосовместимости и коррозионной стойкости, особенно в зубных протезах, основаниях протезов и искусственных корнях зубов.
• Никель-титановый сплав: Особенно подходит для ортодонтических применений, таких как зубные дуги и пружинные устройства, обеспечивая мягкую передачу усилия и повышенный комфорт для пациента.

Преимущества

• Титан обладает отличным сродством с тканями человека, что делает его идеальным для долгосрочной имплантации в реставрационные устройства.
• Титан обладает отличной коррозионной стойкостью в кислой или щелочной среде полости рта.
• Плотность титана близка к плотности натуральных зубов, что делает зубные протезы легкими и удобными.
• Высокая прочность и усталостная прочность обеспечивают более длительный срок службы.
• Титан имеет гораздо меньшую теплопроводность, чем другие металлы, эффективно защищая пульпу зуба и предотвращая дискомфорт от горячих и холодных раздражителей.
• Титановые материалы изготавливаются методом прецизионного литья, с гладкими поверхностями без пузырьков, что отвечает требованиям высокой точности реставрации зубов.

Наша продукция соответствует международным стандартам, таким как ASTM F67, F136, ISO 5832, и предлагает индивидуальные услуги для удовлетворения индивидуальных потребностей клиентов.

Хирургические инструменты

Титан и его сплавы широко используются в хирургических инструментах, охватывающих различные инструменты, такие как скальпели, щипцы, пинцеты, грудные экспандеры, иглы для наложения швов и шовные материалы.

Свяжитесь с нами сейчас

• Инструменты легкие, что снижает повреждение кровеносных сосудов, мышц и органов во время операции, а также снижает утомляемость хирурга. Титановые инструменты особенно подходят для деликатных микрохирургических процедур.
• Превосходная коррозионная стойкость и нетоксичность гарантируют, что оборудование не ржавеет, снижая риск инфекции и способствуя более быстрому заживлению ран.
• Умеренная эластичность титана делает его идеальным для изготовления щипцов, пинцетов, микрохирургических ножей и других инструментов.
• Низкая отражательная способность титана при использовании рабочего освещения делает его более подходящим, чем нержавеющая сталь.

Медицинское оборудование

Титан обеспечивает структурную поддержку и радиационную защиту для устройств визуализации, таких как аппараты КТ и МРТ, защищая чувствительные компоненты и обеспечивая безопасность пациента.

Свяжитесь с нами сейчас

Фармацевтическое оборудование

Из-за частого воздействия на оборудование коррозионных веществ, таких как кислоты, щелочи и соли во время фармацевтического процесса, использование титана эффективно решает проблемы коррозии оборудования.

Свяжитесь с нами сейчас

• Оборудование для производства витамина B1: Из-за сильной коррозионной природы гидрохлорида тиамина, оборудование из нержавеющей стали было подвержено коррозии. Титановые шнековые питатели, циклонные сепараторы и бункеры значительно повысили выход продукции.
• Производство витамина С: Трубчатые теплообменники из титана и центробежные сепараторы типа «бабочка» из титана уже много лет используются без проблем с коррозией.
• Производство антибиотиков: При химическом синтезе хлорамфеникола титановое оборудование заменило стальное, чтобы избежать проблем с коррозией.
• Производство анестезирующих препаратов: Проблемы коррозии при производстве гидрохлорида прокаина были решены с помощью внутренних цилиндров из композитных материалов из титановой стали и титановых трубок для пузырей.
• Производство пестицидов и других фармацевтических продуктов: титан используется в оборудовании для производства таких продуктов, как средства для дегельминтизации и нитрохлорфенол, устраняя проблемы коррозии и загрязнения продукта, вызванные традиционным оборудованием из нержавеющей стали.

Популярные изделия из медицинского титана

Мы предлагаем широкий ассортимент изделий из медицинского титана и титановых сплавов, включая титановые стержни, проволоку, пластины, трубки, блоки и т. Д. В соответствии с требованиями заказчика доступны как стандартные размеры, так и нестандартные размеры. Краткое предложение

Медицинская титановая пластина

Width: 100-1000mm

Thickness: 0.3-4.5mm

Length: 200-1500mm

Свяжитесь с нами сейчас

• Сплав: Ти-6Ал-4В, Ти-6Ал-4В ЭЛИ
• Стандарт: ASTM F67, ASTM F136

Медицинский титановый стержень

Outer diameter: 10-150mm

Length: 300-3000mm

Свяжитесь с нами сейчас

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

Трубка из медицинского титана

Diameter: 4-100mm

Length: 100-1000mm

Свяжитесь с нами сейчас

Стандарт: ASTM 337, ASTM 338, ASTM 3624, ASTM 3625

Медицинский титановый диск

Thickness: 10-25mm

Diameter: 98mm (customizable)

Свяжитесь с нами сейчас

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

Блок из медицинского титана

Size: 20mm, 25mm, 30mm, 35mm, 40mm

Alloy: Grade 1, Grade 2

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

Свяжитесь с нами сейчас

Титановая проволока медицинского назначения

Alloy: Ti-6AL-4V, Ti-6AL-4V ELI

Diameter: 0.08-5mm

Свяжитесь с нами сейчас

• Стандарт: ASTM F1341
• Стандартные номера: UNS R50250, UNS R50400, UNS R50550, UNS R50700

Медицинская титановая фольга

Thickness: 0.02-0.5mm

Width: 10-300mm

Свяжитесь с нами сейчас

Многофункциональные решения по персонализации медицинского титана

Детали из кованого титана

Кованый титан и его сплавы широко используются, особенно в медицинской сфере, благодаря своим превосходным свойствам.

• Сплавы: Ti-6Al-4V ELI, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-7Nb, Ti-13Nb-13Zr, Ti-12Mo-6Zr-2Fe, Ti-5Al-2.5Fe
• Стандарты: ASTM F136, ASTM F1472, ASTM F1295, ASTM F1713, ASTM F1813, ASTM F620
• Точность ковки до ±0,1 мм
• Полное отслеживание и точный контроль в соответствии со стандартами ISO 13485

Прецизионные литые детали

Прецизионное литье подходит для изготовления деталей сложной формы, особенно в ортопедических имплантатах и стоматологии.

• Сплавы: Ti-6Al-4V
• Стандарты: ASTM F1108, ISO 5832-4
• Производство на заказ: Может производить определенные размеры и формы в зависимости от требований

Порошковая металлургия

Порошковая металлургия — это процесс, при котором металлические порошки подготавливаются и прессуются в форму, а затем спекаются (нагреваются для связывания частиц) с образованием плотных компонентов.

• Сплавы: Ti-6Al-4V SG
• Стандарты: F1580

Детали, напечатанные на 3D-принтере

3D-печать — это технология, которая наращивает материал слой за слоем для создания трехмерных объектов, также известная как аддитивное производство. Он обычно используется для производства имплантатов из титанового сплава, ортопедических и стоматологических инструментов.

Физические свойства медицинских титановых материалов

Выбор материалов из титановых сплавов с модулем упругости, близким к костному, может оптимизировать механические свойства медицинских имплантатов, снизить долгосрочные осложнения и повысить удовлетворенность пациентов.

Обработка поверхности материалов из медицинского титана

Технология обработки поверхности медицинских титановых материалов напрямую влияет на их биосовместимость, долговечность и клинические результаты.

Пассивация/окисление/анодирование

Контролируя толщину и химический состав поверхностного оксидного слоя, повышается химическая стабильность титановых материалов.

• Повышенная коррозионная стойкость: защищает титановую подложку от коррозии биологическими жидкостями.
• Способствует интеграции костей: оксидный слой ускоряет адсорбцию белка и рост остеобластов, улучшая сцепление костей.
• Функционализация: Анодирование может создать структуру нанотрубок для доставки лекарств и антимикробных покрытий.

Биоактивные покрытия

Оксид титана, соединения кальция (например, гидроксиапатит) или биостекло наносятся на поверхность титана.

• Способствует интеграции костей: Подобен минеральному составу костной ткани, ускоряет регенерацию костей.
• Улучшает биологическое взаимодействие: улучшает адгезионную способность имплантатов к окружающим тканям.
• Широкое применение: Особенно подходит для ортопедических имплантатов и материалов для реставрации зубов.

Твердые покрытия

Твердые материалы, такие как TiN или TiC, покрываются с использованием технологии CVD или PVD для повышения твердости поверхности.

• Повышенная износостойкость: подходит для сред с высоким трением и высокой нагрузкой, таких как суставные имплантаты.
• Снижает адгезию клеток: эффективно предотвращает рестеноз в сердечно-сосудистых устройствах.
• Продлевает срок службы: твердые покрытия снижают износ при трении, повышая долговечность устройств.

Диффузионная обработка

Такие методы, как азотирование или науглероживание, используются для введения азота или углерода на поверхность титана.

• Увеличивает твердость поверхности: образует закаленный поверхностный слой, уменьшая износ.
• Повышенная усталостная прочность: подходит для медицинских имплантатов с высокой нагрузкой, таких как компоненты тазобедренного или коленного сустава.
• Уменьшает трение: снижает скорость износа имплантатов в организме.

Физическая и химическая адсорбция

Факторы роста или биомолекулы фиксируются на поверхности титана с помощью физических или химических средств. Поверхностная биоактивность может быть оптимизирована в соответствии с требованиями заказчика.

Решения для обработки медицинского титана

• Электроэрозионная обработка (EDM): материал удаляется с помощью электрических разрядов без физического контакта. Особенно подходит для сложных геометрических форм, тонкостенных деталей и закаленных поверхностей. Отсутствие термических повреждений или деформаций, что делает его идеальным для титановых сплавов с высокой температурой плавления.
• Абразивная гидроабразивная обработка (AWJM): высокоскоростной поток воды, смешанный с абразивными частицами, режет материал без зоны термического влияния.
• Лазерная обработка (LM): высокоэнергетический лазерный луч точно плавит или испаряет материал, подходит для мелких деталей и сложных разрезов.
• Ультразвуковая обработка (УМ): ультразвуковые колебания в сочетании с абразивным шламом, идеально подходящие для формования твердых материалов. Применяется к сложным медицинским имплантатам, которые традиционные методы с трудом обрабатывают.

Термическая обработка медицинского титана

Методы термообработки биомедицинских титановых сплавов зависят от технологии производства, химического состава и конкретных требований заказчика к применению.

Например, кованые компоненты (такие как ножки бедренной кости) обычно требуют снятия напряжения перед дальнейшей обработкой.

Никель-титановые сплавы обычно отжигают при высоких температурах для растворения осадков и примесей, усиливая их эффект памяти формы и сверхупругость.

• Вакуумная термообработка: предотвращает реакцию между титаном и кислородом или азотом, предотвращая образование вредных α оболочек.
• Снятие напряжения: снижает остаточные напряжения, создаваемые во время обработки, улучшая усталостные характеристики.
• Отжиг: повышает вязкость разрушения, пластичность, термическую стабильность и сопротивление ползучести.
• Обработка раствором и старение: Укрепляет сплав за счет фазового баланса, повышая прочность, твердость и усталостную стойкость.

Сравнение характеристик титана, нержавеющей стали и кобальт-хромовых сплавов в медицине

Исследования показывают, что титан может образовывать самовосстанавливающийся оксидный слой на своей поверхности со скоростью коррозии до 0,0005 мм/год в смоделированных средах человеческого тела, что намного превосходит нержавеющую сталь и кобальт-хромовые сплавы.

В то же время его ионное выщелачивание находится ниже безопасного порога, предотвращая реакции отторжения, способствуя при этом пролиферации клеток и интеграции костей, с биосовместимостью до 99,8%.

Эти характеристики делают титан идеальным выбором для производства имплантатов и медицинских устройств, обеспечивая долгосрочную стабильность и безопасность.

Современное оборудование, демонстрирующее производственную мощь

• Мы оснащены бесцентровыми шлифовальными станками диаметром 130 и 30, а также ультразвуковыми станциями дефектоскопии и платформами для контроля мрамора для обеспечения точности обработки и качества поверхности титановых прутков, проволоки и других изделий.
• Вакуумные печи отжига и 4,5-метровые печи атмосферного отжига обеспечивают равномерную термообработку для повышения стабильности и долговечности материала.
• Благодаря листопрокатному стану шириной 3300 мм и четырехвалковому реверсивному стану холодной и горячей прокатки 1200 мм, импортированным из Японии, мы обеспечиваем высокое качество и стабильность размеров титановых пластин.
• Наши непрерывные прокатные станы и многовалковые правильные станы собственной разработки значительно повышают эффективность производства и качество прутков.
• Современное литейное оборудование (вакуумные кожуховые печи, самоутилизирующиеся электродуговые печи и т.д.) позволяет с высокой точностью формовать сложные детали.

Выдающиеся преимущества обслуживания

• Индивидуальный сервис: Мы предлагаем комплексные индивидуальные услуги, тесно сотрудничая с клиентами от проектирования до производства, чтобы гарантировать, что продукция точно соответствует потребностям клиентов.
• Широкий спектр применения: будь то имплантаты, хирургические инструменты или диагностическое оборудование, мы можем предложить подходящие решения.
• Авторитетная сертификация: Мы сертифицированы по системам управления качеством, таким как ISO 13485 и ISO 9001:2015, и обладаем национальными лицензиями на производство медицинского оборудования, а также международными сертификатами CE и FDA.
• Строгий процесс контроля качества: от закупки сырья до отгрузки готовой продукции, каждый этап проходит тщательное тестирование для обеспечения биосовместимости и надежности продукта.
• Расширенное тестирование оборудования: Используя самые передовые инструменты и технологии тестирования, мы предоставляем высокоточные данные качества и полную техническую документацию по каждому продукту.

Профессиональная упаковка и гарантия эффективной транспортировки

• Каждое изделие из медицинского титана маркируется четкими бирками с указанием марки сплава, спецификаций, номера партии и даты производства, что обеспечивает быструю идентификацию и прослеживаемость качества.
• Защита от влаги: Для предотвращения окисления и попадания влаги используется пластиковая пленка или вакуумная упаковка.
• Амортизация столкновений: Пенопластовые прокладки, защитные слои EVA и другие материалы добавляются для предотвращения ударов и царапин во время транспортировки.
• Толстые деревянные ящики, металлические рамы или нестандартные поддоны используются для обеспечения прочной внешней защиты.
• Доступно несколько вариантов транспортировки, включая воздушный, наземный и морской, оптимизированных по времени и стоимости доставки в зависимости от потребностей клиента.
• Предоставляются услуги отслеживания в режиме реального времени, что позволяет клиентам быть в курсе статуса доставки.

Таблица марок медицинского титанового сплава