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医療用チタン合金部品サプライヤー

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catégorie: チタン
医療用チタン合金は、医療機器、人工器官または人工器官に埋め込まれたチタン合金および人体内の補助治療装置の製造に使用される。

  • 製品詳細
医療用チタン合金は、医療機器、人工器官または人工器官に埋め込まれたチタン合金および人体内の補助治療装置の製造に使用される。
主にチタン6アルミニウム4バナジウム、チタン5アルミニウム2.5スズおよび他の合金がある。
彼らは高い比強度、人間の骨に近い機械的性質、および純チタンよりもはるかに優れた強度を持っています。 耐疲労性、耐食性、生体適合性にも優れています。
様々な人工関節人工骨、骨固定装置、人工歯、歯科用インサート、固定橋などに広く使用されています。


1.なぜ、チタンやチタン合金は、人間のインプラントとして好まれますか?
生物医学、機能性材料としては、金属材料は、材料科学の重要な枝であり、400年以上のために、人間のインプラントの歴史の中で使用されています。
英国の早い段階で純金プレートを用いて頭蓋骨や義歯を修復し、続いて銀、鉄、鉄線および鉄基合金の固定された破断接合部を使用した。
1930年以降、英国と米国はコバルト基合金を人工インプラントとして使用しました。 第二次世界大戦中、英国、米国、日本などの国々では、人間のインプラントとして大量のステンレス鋼を使用していました。

人体にステンレススチールを埋め込み、ニッケルにアレルギーのある人は316Lや317Lを移植できません。
1950年代初め、希少金属産業の発展に伴って、加工されたままの鋳造状態のチタンおよびニオブおよびジルコニウムが、臨床試験のためのヒトインプラントとして使用された。


医療分野におけるチタン合金の適用状況と開発動向
チタンは、1950年代に開発された重要な構造用金属です。 チタン合金は比強度が高く、耐食性があり、耐熱性が高いことから、様々な分野で広く使用されている。 世界の多くの国では、ニオブ合金材料の重要性が認識され、研究開発が行われ実用化されています。
第1の実用的なチタン合金は、1954年に米国で開発されたTi-6Al-4V合金である。
理由は、その優れた耐熱性、強度、可塑性、靭性、成形性、溶接性、耐食性、および生体適合性のために、それはチタン合金業界の切り札合金となっています。この合金の使用は、すべてのチタン合金の75%〜85%を占める。 他の多くのチタン合金は、Ti-6Al-4V合金の改質剤とみなすことができる。


1950年代から1960年代にかけて、高温チタン合金は主に人体のために開発されました。 1970年代には、多くの耐食性チタン合金が開発されました。1980年代以降、耐食性チタン合金および高強度チタン合金がさらに開発された。
耐熱性チタン合金の使用温度は、1950年代の400℃から1990年代の600〜650℃に上昇した。2チタン(Ti 3 Al)であり、r(チタンアルミニウム)系合金チタンの存在は、エンジンを使用した場合、エンジンの冷端部(タービン)からエンジンを移動させるために、開発されてきました。高い塑性、高強度、高靭性、高弾性率、高い損傷耐性。

加えて、1970年代から、例えばTi-Ni系、チタン - ニッケル - 鉄、およびTi-Ni系-Nbのような形状記憶合金はまた浮上している、ますます工学用途で使用されてきました。
チタン合金は、α、α+β、β-タイプ合金およびチタン - アルミニウム金属間化合物(TixAl、ここでx = 1)の4つのクラスに分類することができる。 チタン・インプラントは、人間の生命や健康に密接に関連する特別な機能材料です。 他の金属材料と比較して、チタンおよびチタン合金を使用する主な6つの利点があります。
1.軽量
チタンおよびチタン合金の密度は、20℃で4.5g / cm 3であり、これはステンレス鋼のわずか56%である。 人体への埋め込みは、人体の負荷を大幅に低減し、医療機器が医療従事者の作業負荷を減少させるため、

低弾性率
チタンおよびチタン合金は低弾性率を有し、純チタンは10,850kgf / mm2であり、ステンレス鋼のわずか53%である。 人体への移植は、人体の天然骨に近く、骨移植に有益であり、インプラントに対する骨の応力遮蔽効果を低減することができる。
3非磁性
チタンおよびチタン合金は非磁性金属であり、電磁界および雷雨の影響を受けず、使用後の人間の安全に有益である。
4無毒
チタンおよびチタン合金は毒性がなく、インプラントとして人体に毒性の副作用がありません。

5.耐食性
チタンおよびチタン合金は生体不活性金属材料として知られており、人間の血液および細胞組織との良好な適合性を保証する、ヒトの血液浸漬環境において優れた耐腐食性を有する。 インプラントはヒトの汚染を引き起こさないので、チタンおよびチタン合金の適用の基本条件であるアレルギー反応は起こらない。
人間の状態でのインプラントの耐摩耗性、耐食性、および繰り返し疲労抵抗性を改善するために、チタンおよびチタン合金の表面に陽極酸化処理が施される。 また、金属イオンの溶解の問題を大幅に解決し、インプラントの適合性を改善する。 また、手術手順を容易にするために、製品の異なる仕様として識別される。
6.高強度で良好な靭性
骨や関節の損傷を引き起こす傷害、腫瘍などの要因により、安定した骨の支持を確立するためには、円板、ねじ、人工骨および関節などに依存する必要があります。これらのインプラントは、人体に長期間留置され、曲げ、ねじれ、圧迫、筋収縮などを受ける。インプラントは、高強度および強靭性を有することが要求される。研究と臨床例は、人体がストレスを受けている領域で純粋なチタンを使用できることを実証しており、Ti-6Al-4V合金は人体にストレスが加わる場所で使用でき、ヒトのインプラントの要求を十分に満たすことができます。

世界中の関連する研究や多数の臨床的治療例は、現在までの最も理想的な人工インプラント金属材料として、チタンおよびチタン合金の深さおよび幅を認識する。 今日の医療産業は外科手術として行われています。第3世代の金属であるステンレス鋼のコバルト基合金に続いて、 医療用チタンおよびチタン合金材料の利点は、医学界によって認識され、ますます多くの患者に受け入れられている。
現在、医療分野におけるTi-6Al-4v ELI合金の広範な使用は、非常に少量のバナジウムおよびアルミニウムイオンを分離し、細胞適合性を低下させ、おそらく人体に害を及ぼす。 この問題は長い間、広く医療を集めてきた。 米国では、早ければ1980年代半ばに、アルミニウムを含まないバナジウムを含まない生体適合性のチタン合金が整形外科用に開発されました。

日本と英国もこの分野で多くの研究を行い、新しい進歩を遂げました。 例えば、日本は、Ti-15Zr-4Nb-4Ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20-0.05N、Ti-15Snを含む、生体適合性に優れた一連のα+βチタン合金を開発した。 -4Nb-2Ta-0.2PdおよびTi-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20の合金は、Ti-6Al-4v ELIよりも腐食強度、疲労強度および耐食性において優れている。
α+βチタン合金と比較して、βチタン合金は、より高い強度、より良いカーフ特性および靱性を有し、インプラントとしての人体への移植により適している。 米国では、TMZFTM(TI-12Mo- ^ Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)の5つのベータチタン合金が医療分野に提案されている。 、Tiadyne1610(Ti-16Nb-9.5Hf)およびTi-15Mo。


人体に埋め込まれた医療機器、プロテーゼまたは人工器官および補助治療装置の製造用のチタン合金。 主にチタン6アルミニウム4バナジウム、チタン5アルミニウム2.5スズ、ELIチタン6アルミニウム4バナジウムおよび他の合金がある。 彼らは高い比強度、人間の骨に近い機械的性質、および純チタンよりもはるかに優れた強度を持っています。 耐疲労性、耐食性、生体適合性にも優れています。

ボディはチタン排除を生成しません
まず第一に、金属の大部分は空気中の酸素と一緒に働くでしょう。この現象は酸化であり、錆の声です。銅は銅グリーンを生成する。鉄は錆などを発生させます。
極端に高温のチタンは非常に不安定です。それはどこでも電子をつかみ、電子をつかみ、それ自体をバランスさせ、安定させるでしょう。室温のチタンは、非常に安定しており、他の人を奪ったり、電子を奪ったりすることはありません。一般に、チタンは摂氏600度を超えると不安定になり始める。
チタンは、その安定性が非常に高いため、人体に適用すると体内の物質と化学的に変化することは容易でなく、体内の酸性物質によって腐食されない。
チタン自体の特性は良好ですが、完全ではありません。したがって、チタンは純粋なチタンではなく、化合物であることがわかります。化合物のみが室温で安定して存在し、容易に変化しない。
人体に入った人工関節、骨釘、メス、脂肪吸引カニューレはすべてチタン合金製です。


現在市販されている液化チタンおよび炭化チタンについては、これらはすべて純粋なチタンではなく化合物である。 チタンを異なるものと組み合わせると、異なる特性を示すことになります。
チタンとチタンのカーバイド生産:チタンカラー、チタンゲルマニウムブレスレット、チタンネックレス、その他の製品は、身体の健康管理を調整する機能を持っています。 一般的なチタン製品にはこの機能がありません。


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