Medizinischer Titandraht Gr23
Was ist medizinischer Titandraht Gr23?
Ti 6AL-4V ELI oder Güteklasse 23ist ein Ti 6Al-4V-Produkt mit höherer Reinheit. Es kann zu Spulen, Stäben, Drähten oder Flachdrähten verarbeitet werden. Es ist die bevorzugte Wahl in allen Situationen, in denen hohe Festigkeit, geringes Gewicht, gute Korrosionsbeständigkeit und hohe Zähigkeit erforderlich sind. Es ist widerstandsfähiger gegen Beschädigungen als andere Legierungen.
ASTM F67 TitandrahtTi6Al-7Nb wurde für den Einsatz in medizinischen und chirurgischen Geräteanwendungen entwickelt, obwohl seine Eigenschaften nahezu identisch mit denen von Ti6Al4V sind. Vanadium wurde jedoch durch Niob als Betastabilisator ersetzt, was zu einer verbesserten Biokompatibilität führt. Ti6Al7Nb wird häufig in der Medizingeräteindustrie verwendet.
Chemische Zusammensetzung (%)
| Element | ASTM F136-Anforderung | ISO 5832-3-Anforderung | AMS 4935-Anforderung | Typischer Wert |
|---|---|---|---|---|
| Titan (Ti) | Gleichgewicht | Gleichgewicht | Gleichgewicht | Gleichgewicht |
| Aluminium (Al) | 5.50 – 6.50 | 5.50 – 6.50 | 5.60 – 6.30 | 5.80 – 6.20 |
| Vanadium (V) | 3.50 – 4.50 | 3.50 – 4.50 | 3.50 – 4.50 | 3.80 – 4.20 |
| Eisen (Fe) | Kleiner oder gleich 0,25 | Kleiner oder gleich 0,30 | Kleiner oder gleich 0,25 | Kleiner oder gleich 0,20 |
| Sauerstoff (O) | Kleiner oder gleich 0,13 | Kleiner oder gleich 0,20 | Kleiner oder gleich 0,13 | Kleiner oder gleich 0,11 |
| Kohlenstoff (C) | Kleiner oder gleich 0,08 | Kleiner oder gleich 0,08 | Kleiner oder gleich 0,08 | Kleiner oder gleich 0,05 |
| Stickstoff (N) | Kleiner oder gleich 0,05 | Kleiner oder gleich 0,05 | Kleiner oder gleich 0,05 | Kleiner oder gleich 0,03 |
| Wasserstoff (H) | Kleiner oder gleich 0,012 | Kleiner oder gleich 0,015 | Kleiner oder gleich 0,012 | Kleiner oder gleich 0,008 |
| Yttrium (Y) | Kleiner oder gleich 0,005 | Kleiner oder gleich 0,005 | Kleiner oder gleich 0,005 | < 0.001 |
| Andere (jeweils) | Kleiner oder gleich 0,10 | Kleiner oder gleich 0,10 | Kleiner oder gleich 0,10 | < 0.10 |
| Andere (Gesamt) | Kleiner oder gleich 0,40 | Kleiner oder gleich 0,40 | Kleiner oder gleich 0,40 | < 0.30 |
Physikalische Eigenschaften
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Dichte | 4,43 g/cm³ (0,160 lb/in³) |
| Schmelzpunkt | 1600–1660 Grad (2912–3020 Grad F) |
| Beta-Transus-Temperatur | 970–1000 Grad (1778–1832 Grad F) |
| Wärmeleitfähigkeit | 6,7 W/m·K bei 20 Grad |
| Elektrischer Widerstand | 1,78 μΩ·m bei 20 Grad |
| Elastizitätsmodul | 114 GPa (16,5 × 10⁶ psi) |
| Poissonzahl | 0.31 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 8,6 µm/m · Grad (20-100 Grad) |
| Magnetische Eigenschaften | Nicht-magnetisch |
| MRT-Kompatibilität | Vollständig kompatibel – minimale Artefakte |
Mechanische Eigenschaften
| Eigentum | ASTM F136-Anforderung | ISO 5832-3-Anforderung | Typischer geglühter Wert | Typisch kaltverformt |
|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | Größer oder gleich 860 | Größer oder gleich 860 | 900 – 1000 | 1000 – 1200 |
| Streckgrenze (MPa) (0,2 % Offset) | Größer oder gleich 790 | Größer oder gleich 780 | 820 – 920 | 920 – 1100 |
| Dehnung (%) | Größer oder gleich 10 | Größer oder gleich 10 | 12 – 16 | 6 – 10 |
| Flächenreduzierung (%) | Größer oder gleich 25 | Größer oder gleich 25 | 30 – 45 | 20 – 30 |
| Ermüdungsfestigkeit (10⁷ Zyklen, R=0.1) | - | - | 500 – 620 MPa | 550 – 700 MPa |
| Härte (HRC) | - | - | 28 – 34 | 32 – 38 |
| Härte (HV) | - | - | 290 – 330 | 330 – 380 |
| Elastizitätsmodul (GPa) | - | - | 114 | 114 |
| Bruchzähigkeit (MPa√m) | - | - | 65 – 90 | 50 – 70 |
Medizinische Verpackungsoptionen
| Pakettyp | Beschreibung | Reinraumklasse | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| Präzisionsspulen (medizinische Qualität) | Traverse-gewickelt auf statisch-ableitenden Kunststoffspulen | ISO-Klasse 7 (Klasse 10.000) | Automatisierte Fertigung, Stentwicklung |
| Kleine Spulen | 100 g, 250 g, 500 g auf medizinischen-Spulen | ISO-Klasse 7 | Forschung und Entwicklung, Prototypen, Kleinserien |
| Standardspulen | 1 kg, 2 kg, 5 kg auf Kunststoff-/Stahlspulen | ISO-Klasse 7 | Produktionsmengen |
| Layer-Gewickelte Spulen | Aufgewickelt auf medizinische-taugliche Träger | ISO-Klasse 7 | Manuelle Operationen |
| Gerade Längen | Schneiden Sie die Längen in Schutzrohren ab | ISO-Klasse 7 | Chirurgische Kits, individuelle Längen |
| Benutzerdefinierte Spulen | Vom Kunden-spezifizierte Abmessungen | ISO-Klasse 7 | Besondere Anforderungen |
FAQ
F1: Was ist der Unterschied zwischen Ti6Al4V der Güteklasse 5 und Güteklasse 23 für medizinische Anwendungen?
Grad 23 (ELI) hat strengere Kontrollen für Sauerstoff (weniger als oder gleich 0,13 % gegenüber weniger als oder gleich 0,20 %), Eisen (weniger als oder gleich 0,25 % gegenüber weniger als oder gleich 0,40 %) und Wasserstoff (weniger als oder gleich 0,012 % gegenüber weniger als oder gleich 0,015 %). Dies führt zu einer verbesserten Duktilität (Dehnung 12–16 % gegenüber 8–12 %) und Bruchzähigkeit, was Güteklasse 23 zur bevorzugten Wahl für implantierbare Geräte macht, bei denen die Ermüdungsfestigkeit von entscheidender Bedeutung ist.
F2: Ist Gr23-Draht für additiv gefertigte Implantate geeignet?
Ja, Gr23-Draht ist für die Prozesse Directed Energy Deposition (DED) und Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) verfügbar. Für Pulver-AM geben Sie bitte Ihre Anforderungen an.
F3: Welche Oberflächenbeschaffenheit wird für ermüdungskritische Implantate empfohlen?
Elektropolierte Oberflächen bieten das beste Ermüdungsverhalten, indem sie Oberflächenunregelmäßigkeiten beseitigen und eine gleichmäßige, passive Oxidschicht erzeugen. Die typische Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit beträgt 15–25 % gegenüber gebeizten Oberflächen.
F4: Stellen Sie Material für sterile Implantate zur Verfügung?
Wir bieten reinraum-verpackte, nicht-sterile Drähte an, die für die Endsterilisation durch den Gerätehersteller geeignet sind (Gamma, EtO, Elektronenstrahl). Für vor-sterilisierte Drähte kontaktieren Sie uns bitte, um die Validierungsanforderungen zu besprechen.
F5: Wie lange ist medizinischer Gr23-Draht haltbar?
Bei Lagerung in der versiegelten Originalverpackung unter kontrollierten Bedingungen (15-25 Grad,<50% RH), the wire has an indefinite shelf life. For implantable devices, we recommend re-validation after 5 years per FDA guidance.
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