เกรด 23 เทียบกับเกรด 5 ELI: อะไรทำให้ไทเทเนียมมีคุณภาพสำหรับการใช้งานทางการแพทย์

หากคุณผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ คุณจะได้รับคำแนะนำให้ใช้เกรด Gr23 ELI แทนเกรด Gr5 มาตรฐาน ทั้งสองเกรดนี้ต่างก็เป็นไทเทเนียมชนิด Ti-6Al-4V ซึ่งมีปริมาณอลูมิเนียมและวาเนเดียมเท่ากัน แล้วสิ่งใดทำให้เกรด Gr23 เป็นวัสดุสำหรับงานทางการแพทย์? คำตอบคือ ELI (Extra Low Interstitial) ซึ่งหมายถึงปริมาณธาตุแทรก (interstitial elements) ต่ำพิเศษ โดยเกรด Gr23 จำกัดปริมาณออกซิเจนไว้ไม่เกิน 0.13% เมื่อเทียบกับ 0.20% ของเกรด Gr5 มาตรฐาน ส่วนเหล็กถูกจำกัดไว้ไม่เกิน 0.25% เทียบกับ 0.40% ของเกรด Gr5 มาตรฐาน องค์ประกอบทางเคมีที่เข้มงวดขึ้นนี้ช่วยเพิ่มความต้านทานการแตกร้าว (fracture toughness) ได้ประมาณ 35% และยังยกระดับความสามารถในการต้านแรงเหนื่อยล้า (fatigue resistance) อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับอุปกรณ์ฝังในร่างกายที่ต้องใช้งานได้นานหลายสิบปีภายใต้แรงซ้ำๆ คุณสมบัติเชิงกล: ความต้านแรงดึงของเกรด Gr5 อยู่ที่ 895 MPa ส่วนเกรด Gr23 ELI อยู่ที่ 828 MPa ดังนั้นเกรด Gr23 จึงยอมสูญเสียความแข็งแรงลงประมาณ 8% แต่ได้รับความต้านทานการแตกร้าวที่เหนือกว่ามาก (75 เทียบกับ 55 MPa√m) และความแข็งแรงต่อแรงเหนื่อยล้าที่ดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด (~620 เทียบกับ ~500 MPa) สำหรับแกนสะโพก (hip stem) วัสดุต้องไม่แตกร้าวหลังใช้งานมาแล้ว 20 ปี ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ: มาตรฐาน ASTM F136 หรือ ISO 5832-3 เป็นข้อบังคับสำหรับอุปกรณ์ฝังในร่างกายสำหรับการผ่าตัด ในขณะที่มาตรฐาน ASTM B348 เกรด Gr5 ไม่สามารถใช้กับอุปกรณ์ฝังในร่างกายได้ ควรใช้เกรด Gr23 ในกรณีใดบ้าง: อุปกรณ์ฝังถาวร เช่น ข้อสะโพก ข้อเข่า กระดูกสันหลัง ฟันเทียม แผ่นยึดกระดูก และอุปกรณ์ยึดกระดูกจากบาดแผล ส่วนเกรด Gr5 มาตรฐานสามารถใช้ได้เฉพาะกับเครื่องมือผ่าตัดและอุปกรณ์ยึดภายนอกร่างกายเท่านั้น Ylasting Titanium ผลิตแท่งและลวดไทเทเนียมเกรด Gr23 ELI ตามมาตรฐาน ASTM F136 พร้อมใบรับรอง EN 10204 3.1 ติดต่อเราเพื่อสอบถามข้อกำหนดด้านไทเทเนียมสำหรับงานทางการแพทย์