Barra de titanio ASTM B348 grado 2 grado 5 varilla de titanio barra redonda de titanio para aplicaciones médicas

Barra de titanio ASTM B348 grado 2 grado 5 varilla de titanio barra redonda de titanio para aplicaciones médicas

Las barras de titanio, como las hechas de titanio de grado 2 y grado 5, son muy apreciadas para aplicaciones médicas debido a su biocompatibilidad, resistencia y resistencia a la corrosión.Cuando se consideren las barras de titanio estándar ASTM B348 (barras redondas), a continuación se muestra una comparación detallada y su relevancia para el uso médico:

Las barras redondas de titanio ASTM B348 (grado 2 frente al grado 5)

Titanio de grado 2 (CP Ti - Titanio comercialmente puro)

Composición del material:

• Titanio puro al 99% con elementos de aleación mínimos.
• Ofrece una excelente resistencia a la corrosión, especialmente en entornos biológicos (por ejemplo, fluidos corporales).

• Propiedades mecánicas:

  • Resistencia a la tracción: alrededor de 50-70 ksi (345-485 MPa).
  • Resistencia al rendimiento: alrededor de 40 ksi (275 MPa).
  • Elongación: alrededor del 20-30%.
  • Densidad: 4,51 g/cm3.

Biocompatibilidad:

• El grado 2 es altamente biocompatible y ideal para implantes.Se utiliza para dispositivos de fijación ósea, instrumentos quirúrgicos y prótesis, ya que es bien aceptado por el cuerpo humano.
• Uso médico: Se utiliza en implantes dentales, piezas de reemplazo articulares y dispositivos de fijación de fracturas debido a su naturaleza no reactiva y baja toxicidad.

• Aplicaciones:

  • Implantes médicos: placas óseas, tornillos e instrumentos quirúrgicos.
  • Industrias aeroespaciales y marítimas donde la resistencia a la corrosión es crítica.

• Ventajas:

  • Es ligero y tiene una excelente soldadura.
  • Adecuado para el contacto corporal a largo plazo debido a su naturaleza no corrosiva en el tejido humano.

Titanio de grado 5 (Ti-6Al-4V - aleación de titanio)

Composición del material:

• 90% de titanio, 6% de aluminio y 4% de vanadio.
• Esta aleación ofrece una resistencia superior en comparación con el grado 2, por lo que es adecuada para aplicaciones más exigentes.

• Propiedades mecánicas:

  • Resistencia a la tracción: alrededor de 130-160 ksi (900-1100 MPa).
  • Resistencia al rendimiento: alrededor de 120 ksi (825 MPa).
  • Elongación: alrededor del 10-15%.
  • Densidad: 4,43 g/cm3 (ligeramente más ligero que el grado 2).

Biocompatibilidad:

• El grado 5 sigue siendo biocompatible, pero se utiliza con mayor frecuencia para implantes de alta resistencia, como los utilizados en aplicaciones de carga (por ejemplo, reemplazos articulares o implantes espinales).
• Tiene una mayor resistencia que el grado 2, por lo que es adecuado para dispositivos médicos de alto estrés.

• Aplicaciones:

  • Implantes ortopédicos: reemplazos de cadera, rodilla y fusión espinal.
  • Implantes dentales: Debido a su resistencia y capacidad para resistir el estrés.
  • Aplicaciones aeroespaciales y de alto rendimiento.

• Ventajas:

  • Mayor resistencia y resistencia a la fatiga.
  • Adecuado para aplicaciones en las que la resistencia y la capacidad de carga son críticas.

Consideraciones clave para aplicaciones médicas:

• Resistencia a la corrosión:

  • Tanto el grado 2 como el grado 5 tienen una excelente resistencia a la corrosión, lo que los hace adecuados para los ambientes hostiles dentro del cuerpo humano.
  • Sin embargo, el grado 2 ofrece una resistencia a la corrosión ligeramente superior en ambientes altamente corrosivos como los fluidos corporales, lo que lo convierte en una excelente opción para implantes médicos.

• Biocompatibilidad:

  • Ambos grados son biocompatibles. Sin embargo, el grado 2 es a menudo preferido para aplicaciones médicas en las que se requiere un contacto prolongado con el tejido,mientras que el grado 5 se utiliza para aplicaciones de alta tensión que requieren una mayor resistencia.

• Fuerza contra peso:

  • El grado 5 es más fuerte que el grado 2, pero también ligeramente más denso. Es ideal para aplicaciones donde se necesita una mayor resistencia mecánica, como los implantes de soporte de peso.
  • El grado 2 es más ligero y a menudo se elige para aplicaciones donde la resistencia no es tan crítica.

• Fabricación y mecanizado:

  • El grado 2 es más fácil de mecanizar y soldar en comparación con el grado 5 debido a su menor resistencia.
  • El grado 5 requiere más esfuerzo en el mecanizado, pero proporciona más personalización para diseños complejos de implantes donde se requieren resistencia y biocompatibilidad.

Resumen para uso médico:

Titanio de grado 2:
El titanio de grado 2 es un titanio comercialmente puro, conocido por su excelente resistencia a la corrosión, su alta relación resistencia-peso y su biocompatibilidad.Se utiliza comúnmente en aplicaciones médicas como implantes., instrumentos quirúrgicos y prótesis debido a su capacidad para soportar ambientes corporales duros sin corroer.Gr2 es un material versátil y altamente estable que es ampliamente aceptado para dispositivos médicos que requieren durabilidad y resistencia a la corrosión.

Titanio de grado 5:
El grado 5, también conocido como Ti-6Al-4V, es una aleación de titanio con 6% de aluminio y 4% de vanadio.y alta resistencia a la fatigaEn aplicaciones médicas, el titanio de grado 5 se utiliza en reemplazos articulares, implantes dentales,y dispositivos ortopédicos debido a su mayor resistencia en comparación con el Gr2 manteniendo la biocompatibilidad y las propiedades de peso ligero.

Titanio de grado 7:
El titanio de grado 7 es una aleación de titanio puro con una pequeña cantidad de paladio (aproximadamente 0,12 a 0,25%), lo que mejora significativamente su resistencia a la corrosión,especialmente en ambientes altamente corrosivosEl Gr7 se utiliza a menudo en aplicaciones médicas donde se requiere una resistencia excepcional a la corrosión, como en implantes e instrumentos quirúrgicos que están expuestos a contacto prolongado con fluidos corporales,especialmente en condiciones difíciles..

La norma ASTM B348 para barras, varillas y barras redondas de titanio:

ASTM B348 es la especificación estándar para barras, varillas y barras redondas de titanio y aleación de titanio para diversas aplicaciones.y tolerancias para garantizar un material de alta calidad para aplicaciones que requieren un alto rendimiento, especialmente en los campos médicos.

Aplicaciones médicas de las barras de titanio:

Las barras, barras y barras redondas de titanio fabricadas con Gr2, Gr5 y Gr7 se utilizan en la producción de implantes médicos, dispositivos protésicos, placas de fijación ósea, dispositivos de fusión espinal, implantes dentales,y instrumentos quirúrgicosEstos materiales se eligen por su combinación superior de biocompatibilidad, resistencia y resistencia a los fluidos corporales.La resistencia a la corrosión del titanio permite que los dispositivos médicos duren más tiempo dentro del cuerpo humano sin el riesgo de degradación o infección.

En general, las barras de titanio Gr2, Gr5 y Gr7 son materiales esenciales en la industria médica, ofreciendo diversas características de rendimiento adecuadas a diferentes necesidades quirúrgicas e implantes.Sus excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad las hacen adecuadas para su uso en una amplia gama de dispositivos implantables y tratamientos médicos.

Especificaciones de los grados de titanio: