แท่งไทเทเนียม Ti-6Al-4V ELI คืออะไร และเหตุใดจึงใช้สำหรับวัสดุปลูกถ่ายทางการแพทย์?

แท่งไทเทเนียม Ti-6Al-4V ELI ได้รับการออกแบบและใช้งานโดยเฉพาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ฝังทางการแพทย์

เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางว่าเป็น "มาตรฐานทองคำ" ในบรรดาโลหะผสมไทเทเนียมทางการแพทย์ คุณค่าหลักของมันอยู่ที่การคงไว้ซึ่งความแข็งแรงสูงและความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมของโลหะผสมไทเทเนียม ในขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความเหนียวและความน่าเชื่อถือในระยะยาวอย่างมีนัยสำคัญผ่านการควบคุมองค์ประกอบที่เข้มงวดมากขึ้น

มันคืออะไร?–ความหมายของ "ELI"

ไท-6อัล-4วี อีไลSTi-6Al-4V ELI ย่อมาจาก Extra Low Interstitial Ti-6Al-4V alloy หรือที่รู้จักกันในระดับสากลว่า ไทเทเนียมเกรด 23 เพื่อแยกความแตกต่างจากไทเทเนียมเกรด 5 ทั่วไป ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง Ti-6Al-4V ELI (เกรด 23) และ Ti-6Al-4V ทั่วไป (เกรด 5) มีดังนี้:

คุณสมบัติและข้อดีที่สำคัญ

โครงสร้างจุลภาคแบบ "มีช่องว่างระหว่างอนุภาคต่ำมากเป็นพิเศษ" นี้มีข้อดีที่สำคัญหลายประการสำหรับการใช้งานทางการแพทย์:

ความทนทานต่อการแตกหักและความล้าที่สูงขึ้น: การควบคุมระดับออกซิเจน เหล็ก และธาตุอื่นๆ อย่างเข้มงวด ช่วยป้องกันการก่อตัวของสารประกอบที่เปราะบาง ทำให้วัสดุมีความสามารถในการต้านทานการแตกหักจากความล้าภายใต้แรงกดดันแบบวงจรที่ซับซ้อนของร่างกายมนุษย์ (เช่น แรงกระทำขณะเดิน) ได้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด—ข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับการฝังวัสดุในระยะยาว

ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม: ด้วยคุณสมบัติที่ไม่เป็นพิษต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์โดยธรรมชาติของไทเทเนียม โลหะผสมนี้จึงสร้างชั้นออกไซด์ที่เสถียรบนพื้นผิวซึ่งแทบจะไม่เกิดการกัดกร่อนในของเหลวในร่างกาย และมีการปล่อยไอออนโลหะในระดับต่ำมาก จึงมั่นใจได้ถึงความปลอดภัยในระยะยาว

คุณสมบัติทางกลที่เชื่อถือได้: ด้วยความแข็งแรงดึงที่โดยทั่วไปเกิน 860 MPa และการยืดตัวมากกว่า 10% ทำให้มีความแข็งแรงเพียงพอสำหรับการใช้งานที่ต้องรับน้ำหนัก เช่น การปลูกถ่ายข้อสะโพกและกระดูกสันหลัง ในขณะที่ยังคงรักษาความยืดหยุ่นที่เหมาะสมไว้ได้