Fio de titânio médico Gr23
O que é fio de titânio médico Gr23?
Ti 6AL-4V ELI ou Grau 23é um produto Ti 6Al-4V de maior pureza. Pode ser feito em bobinas, varetas, fios ou fios planos. É a escolha preferida em qualquer situação onde são necessários alta resistência, peso leve, boa resistência à corrosão e alta tenacidade. É mais resistente a danos do que outras ligas.
Fio de titânio ASTM F67O Ti6Al-7Nb foi desenvolvido para uso em aplicações de dispositivos médicos e cirúrgicos, embora suas propriedades sejam quase idênticas às do Ti6Al4V. No entanto, o nióbio foi substituído pelo vanádio como agente estabilizador beta, proporcionando melhor biocompatibilidade. Ti6Al7Nb é amplamente utilizado na indústria de dispositivos médicos.
Composição Química (%)
| Elemento | Requisito ASTM F136 | Requisito ISO 5832-3 | Requisito AMS 4935 | Valor típico |
|---|---|---|---|---|
| Titânio (Ti) | Equilíbrio | Equilíbrio | Equilíbrio | Equilíbrio |
| Alumínio (Al) | 5.50 – 6.50 | 5.50 – 6.50 | 5.60 – 6.30 | 5.80 – 6.20 |
| Vanádio (V) | 3.50 – 4.50 | 3.50 – 4.50 | 3.50 – 4.50 | 3.80 – 4.20 |
| Ferro (Fe) | Menor ou igual a 0,25 | Menor ou igual a 0,30 | Menor ou igual a 0,25 | Menor ou igual a 0,20 |
| Oxigênio (O) | Menor ou igual a 0,13 | Menor ou igual a 0,20 | Menor ou igual a 0,13 | Menor ou igual a 0,11 |
| Carbono (C) | Menor ou igual a 0,08 | Menor ou igual a 0,08 | Menor ou igual a 0,08 | Menor ou igual a 0,05 |
| Nitrogênio (N) | Menor ou igual a 0,05 | Menor ou igual a 0,05 | Menor ou igual a 0,05 | Menor ou igual a 0,03 |
| Hidrogênio (H) | Menor ou igual a 0,012 | Menor ou igual a 0,015 | Menor ou igual a 0,012 | Menor ou igual a 0,008 |
| Ítrio (Y) | Menor ou igual a 0,005 | Menor ou igual a 0,005 | Menor ou igual a 0,005 | < 0.001 |
| Outros (cada) | Menor ou igual a 0,10 | Menor ou igual a 0,10 | Menor ou igual a 0,10 | < 0.10 |
| Outros (Total) | Menor ou igual a 0,40 | Menor ou igual a 0,40 | Menor ou igual a 0,40 | < 0.30 |
Propriedades Físicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 4,43 g/cm³ (0,160 lb/pol³) |
| Ponto de fusão | 1600-1660 graus (2912-3020 graus F) |
| Temperatura Beta Transus | 970-1000 graus (1778-1832 graus F) |
| Condutividade Térmica | 6,7 W/m·K a 20 graus |
| Resistividade Elétrica | 1,78 μΩ·m a 20 graus |
| Módulo de Elasticidade | 114 GPa (16,5 × 10⁶ psi) |
| Razão de Poisson | 0.31 |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 8,6 µm/m·grau (20-100 graus) |
| Propriedades Magnéticas | Não-magnético |
| Compatibilidade com ressonância magnética | Totalmente compatível – artefato mínimo |
Propriedades Mecânicas
| Propriedade | Requisito ASTM F136 | Requisito ISO 5832-3 | Valor Recozido Típico | Trabalho a frio típico |
|---|---|---|---|---|
| Resistência à tração (MPa) | Maior ou igual a 860 | Maior ou igual a 860 | 900 – 1000 | 1000 – 1200 |
| Força de rendimento (MPa) (compensação de 0,2%) | Maior ou igual a 790 | Maior ou igual a 780 | 820 – 920 | 920 – 1100 |
| Alongamento (%) | Maior ou igual a 10 | Maior ou igual a 10 | 12 – 16 | 6 – 10 |
| Redução de Área (%) | Maior ou igual a 25 | Maior ou igual a 25 | 30 – 45 | 20 – 30 |
| Resistência à fadiga (10⁷ ciclos, R=0.1) | - | - | 500 – 620MPa | 550 – 700 MPa |
| Dureza (HRC) | - | - | 28 – 34 | 32 – 38 |
| Dureza (HV) | - | - | 290 – 330 | 330 – 380 |
| Módulo de Elasticidade (GPa) | - | - | 114 | 114 |
| Tenacidade à fratura (MPa√m) | - | - | 65 – 90 | 50 – 70 |
Opções de embalagens médicas
| Tipo de pacote | Descrição | Aula de sala limpa | Uso típico |
|---|---|---|---|
| Carretéis de precisão (grau médico) | Atravessar-enrolado em carretéis de plástico-dissipativos estáticos | ISO Classe 7 (Classe 10.000) | Fabricação automatizada, enrolamento de stent |
| Carretéis Pequenos | 100g, 250g, 500g em carretéis-de grau médico | ISO Classe 7 | P&D, protótipo, pequena produção |
| Carretéis Padrão | 1kg, 2kg, 5kg em carretéis de plástico/aço | ISO Classe 7 | Quantidades de produção |
| Camada-Bobinas enroladas | Enrolado em transportadores-de grau médico | ISO Classe 7 | Operações manuais |
| Comprimentos retos | Corte comprimentos em tubos de proteção | ISO Classe 7 | Kits cirúrgicos, comprimentos personalizados |
| Carretéis personalizados | Dimensões-especificadas pelo cliente | ISO Classe 7 | Requisitos especiais |
Perguntas frequentes
Q1: Qual é a diferença entre Ti6Al4V Grau 5 e Grau 23 para aplicações médicas?
O grau 23 (ELI) tem controles mais rígidos sobre oxigênio (menor ou igual a 0,13% vs menor ou igual a 0,20%), ferro (menor ou igual a 0,25% vs menor ou igual a 0,40%) e hidrogênio (menor ou igual a 0,012% vs menor ou igual a 0,015%). Isso resulta em maior ductilidade (alongamento de 12 a 16% versus 8 a 12%) e resistência à fratura, tornando o Grau 23 a escolha preferida para dispositivos implantáveis onde o desempenho à fadiga é crítico.
Q2: O fio Gr23 é adequado para implantes fabricados aditivamente?
Sim, o fio Gr23 está disponível para processos de Deposição de Energia Direcionada (DED) e Fabricação Aditiva de Arco de Fio (WAAM). Para AM à base-de pó, especifique seus requisitos.
P3: Qual acabamento de superfície é recomendado para implantes com fadiga-crítica?
Superfícies eletropolidas oferecem o melhor desempenho em fadiga, removendo irregularidades superficiais e criando uma camada de óxido passiva e uniforme. A melhoria típica da resistência à fadiga é de 15-25% em superfícies decapadas.
Q4: Vocês fornecem material para implantes estéreis?
Fornecemos fio-embalado e não{1}}estéril para sala limpa, adequado para esterilização terminal pelo fabricante do dispositivo (gama, EtO, e-feixe). Para fios pré-esterilizados, entre em contato conosco para discutir os requisitos de validação.
Q5: Qual é o prazo de validade do fio médico Gr23?
Quando armazenado na embalagem original selada sob condições controladas (15-25 graus,<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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