Металл внутри чуда: что на самом деле нужно производителям имплантатов от поставщиков титана

Каждый имплантат начинается с сырья. Стебель бедра, позволяющий 70-летнему человеку ходить без боли.стоматологический винткоторый держит корону двадцать лет. Спинной стержень, который удерживает позвоночник подростка прямым. Прежде чем любое из этих устройств стало законченным, они представляли собой титановый стержень, пластину, проволоку или порошок, хранившийся на складе поставщика.

Мы работаем в этом бизнесе достаточно долго, чтобы знать, что разрыв между «титаном медицинского-класса», указанным в брошюре, и титаном, который действительно действует в организме пациента, огромен. Мы хотим, чтобы об этом спрашивал нас каждый покупатель при первом звонке.

Как сюда попал титан

История восходит к 1950-м годам. Шведский хирург по имени Бранемарк установил титановые камеры в бедренные кости кроликов для исследования кровотока. Когда он пошел их удалять, кость вросла прямо в металл. Он назвал это остеоинтеграцией.

До этого имплантаты в основном изготавливались из нержавеющей стали или кобальта-хрома. Они выдержали механически, но вызвали долгосрочные-проблемы: защита от напряжений вокруг жестких имплантатов, проникновение ионов металлов в ткани, расшатывание со временем. Титан исправил сразу три вещи:

Поверхностный оксидный слой-TiO₂-формируется мгновенно при контакте с воздухом или жидкостью и не подвергается коррозии.

Модуль упругости (~110 ГПа) находится между костью (~17 ГПа) и нержавеющей сталью (~193 ГПа), поэтому кость не разрушается рядом со слишком-жестким имплантатом.

Никакого никеля, который теперь имеет большее значение, чем раньше, поскольку чувствительность к металлам регулярно проверяется.

К 1980-м годам титан вытеснил нержавеющую сталь из постоянных имплантатов. С тех пор он не оглядывался назад.

Четыре формы

Медицинский титан – это не одно. Он существует в четырех формах, каждая из которых имеет свою собственную цепочку поставок, логику спецификации и режимы отказа.

Бар

Это основная часть того, что мы отправляем. Круглый пруток диаметром от 3,0 до 50,0 мм, точеный или шлифованный. Из него изготавливаются имплантаты: винты, стержни, пластины, бедренные ножки-все, что вырезается из цельного материала.

Штанга диаметром 20 мм становится тазобедренным суставом. Стержень диаметром 6,0 мм становится заготовкой транспедикулярного винта. Диаметр, который вы заказываете, должен превышать размер готовой детали на 0,5–2,0 мм. Если припуск слишком мал, дефекты поверхности, возникшие в результате прокатки, сохранятся и в готовом имплантате. Слишком много — и вы будете обрабатывать дорогой материал.-Титан недешев, и дополнительные проходы съедают машинное время.

Самая большая ошибка, которую мы видим в панели, — это слишком-определение ELI. Ti-6Al-4V ELI обеспечивает увеличение усталостной долговечности примерно на 25–35%. Это важно для бедер, коленей и позвоночника, которые циклически повторяются миллионы раз. Для краниальной сетки или челюстно-лицевой пластинки? Вы доплачиваете за маржу, которую никогда не будете использовать. 5 класс это нормально. CP 2-й степени в порядке. Сопоставьте материал с фактической нагрузкой.

Тарелка

Плоский материал. 0.3толщиной от мм до 6,0 мм, нестандартной ширины. Используется для краниальной сетки, челюстных пластин, зубных каркасов-всего, что начинается с плоской поверхности и приобретает контур.

Особенность пластины в том, что ее нужно согнуть в хирургии хирургам с помощью ручных инструментов. CP Grade 2 доминирует, потому что он изгибается. Ти-6Ал-4В слишком жесткий, его нельзя контурировать на столе в операционной. Это тот случай, когда «сильнее» значит хуже.

Стоматологические CAD/CAM-диски представляют собой специализированные пластины диаметром 98 мм и толщиной 10–30 мм, фрезерованные для изготовления коронок и мостовидных протезов. 2 степень для простых коронок. Уровень 5 для мостов с опорой на имплантаты-. ELI для много-платформ. Сплав соответствует нагрузке, а не брошюре.

Проволока

Проволока — самый сложный вид, потому что диапазон диаметров абсурден: от 0,05 до 6,0 мм. Нейроваскулярные проводники на одном конце. К-проволока и серкляжная проволока с другой. Требования к материалам едва ли похожи на один и тот же продукт.

При толщине менее 0,30 мм волочение проволоки становится действительно затруднительным. Износ штампов становится серьезной проблемой.-Алмазные штампы изнашиваются быстрее при обработке титана, чем при обработке нержавеющей стали. Остатки смазки, которые безвредны для проволоки диаметром 3,0 мм, становятся критическим дефектом для проволоки диаметром 0,10 мм. А установка катушки-склонность проволоки оставаться свернутой после намотки-разрушит автоматизированный процесс формирования стента-, если поставщик не контролирует выпрямление.

Однажды мы отказались от партии толщиной 0,12 мм. Сертификат был идеальным. Проволока не сохраняла прямолинейность линии клиента. Каждый пробег останавливался. Сертификат поставщика ничего не значил, потому что они не контролировали комплект катушек.

-Титановые сплавы (Ti-15Mo, Ti-13Nb-13Zr) представляют собой интересную разработку в области производства проволоки. По эластичности они находятся между CP-титаном и нитинолом: не такие упругие, как нитинол, но более эластичные, чем чистый титан без никеля. Мы видим, что все больше клиентов-ортодонтов и челюстно-лицевых специалистов запрашивают их толщиной 0,30–0,60 мм. Все еще ниша, но запросы растут.

Пудра

Порошок AM – новейшая форма. Сферические частицы, распыленные газом-, 15–53 мкм. Используется для 3D-печатных имплантатов с пористой структурой, в которую врастает кость.

Порошок – это не просто измельченный брусок. Форма частиц, распределение размеров и текучесть определяют, будет ли печать успешной или неудачной. Поглощение кислорода во время распыления представляет собой постоянный риск.-Каждое увеличение содержания кислорода на 0,01 % заметно снижает усталостный ресурс.

Поставщики, продвигающиеся вперед, создают двойную возможность: один и тот же сплав, проверенный как для кованого прутка, так и для порошка AM. Это означает, что производитель устройства может обрабатывать одни детали и печатать другие, не рассматривая две отдельные цепочки поставок материалов. Большинство поставщиков еще не там.

Куда идут продукты

Общая нить – это не сплав. Это требование: никогда не подвергаться коррозии, никогда не выделять ионы, интегрироваться с тканями. Титан соответствует этому стандарту во всех отношениях, но форма и класс соответствуют применению, а не этикетке.

Что мы на самом деле поставляем

Мы не являемся крупнейшим поставщиком титана в Китае. Мы не самые дешевые. То, что мы делаем,-специфично для медицины: мы знаем стандарты, виды отказов и моменты, в которых поставщики их сокращают.

Все поставки поставляются с полным MTC, отслеживанием плавки и данными проверки. Нестандартные характеристики, более жесткие допуски, не-стандартные сплавы-спрашиваются.

Если вы оцениваете поставщиков, меняете материалы или запускаете новую программу имплантации, мы вышлем спецификации, сертификаты и образцы. Никакого общего шага. Для принятия решения вам нужны только данные и прямые ответы.

Компания по производству металлических материалов Шэньси Минтай Диншэн, ООО
Медицинские материалы из титановых сплавов|Пруток, пластина, проволока, диск и порошок
Тел.: +86 182 2074 5501
Электронная почта:shawn@mt-titanium.com
Адрес: Комната 103, корпус 53, промышленный парк Гаойи, город Бацю, зона развития высоких технологий, город Баоцзи, провинция Шэньси, Китай