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परिचय: जाल पिंजरों का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है जैसे कि निस्पंदन, सुदृढीकरण और नियंत्रण जैसे अनुप्रयोगों के लिए। मेष पिंजरों के लिए सामग्री की पसंद पर्यावरणीय कारकों के लिए स्थायित्व, शक्ति और प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। टाइटेनियम, एक बहुमुखी धातु, ने मेष पिंजरों में उपयोग किए जाने पर इसके असाधारण गुणों के लिए महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है। यह लेख मेष पिंजरों में टाइटेनियम का उपयोग करने के लाभों की पड़ताल करता है और इस एप्लिकेशन में आमतौर पर नियोजित विभिन्न प्रकार के टाइटेनियम पर चर्चा करता है। मेष केज में टाइटेनियम का उपयोग करने के लाभ: 1. बेहतर शक्ति और स्थायित्व: टाइटेनियम असाधारण शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदर्शित करता है, जिससे यह जाल पिंजरों के लिए एक आदर्श विकल्प है। इसकी उच्च तन्यता ताकत पिंजरों को भारी भार का सामना करने में सक्षम बनाती है और विरूपण का विरोध करती है, जिससे दीर्घकालिक स्थायित्व सुनिश्चित होता है। 2.chorrosion प्रतिरोध: टाइटेनियम के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक इसका उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है। यह विभिन्न संक्षारक वातावरणों के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी है, जिसमें समुद्री जल, अम्लीय या क्षारीय समाधान और औद्योगिक रसायन शामिल हैं। यह संपत्ति जाल पिंजरों की लंबी उम्र को सुनिश्चित करती है, जिससे वे बाहरी और कठोर वातावरण के लिए उपयुक्त हो जाते हैं। 3. लाइटवेट: टाइटेनियम अपने हल्के स्वभाव के लिए जाना जाता है, जिससे मेष पिंजरों को संभालना और स्थापित करना आसान हो जाता है। यह संपत्ति उन अनुप्रयोगों में भी विशेष रूप से फायदेमंद है जहां वजन में कमी आवश्यक है, जैसे कि एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव और समुद्री उद्योग। 4. बायोकंपैटिबिलिटी: चिकित्सा और स्वास्थ्य सेवा अनुप्रयोगों में, टाइटेनियम जाल पिंजरों का उपयोग व्यापक रूप से हड्डी के ग्राफ्ट्स, पुनर्निर्माण सर्जरी और स्पाइनल इम्प्लांट के लिए किया जाता है। टाइटेनियम की बायोकंपैटिबिलिटी यह सुनिश्चित करती है कि यह मानव शरीर द्वारा अच्छी तरह से सहन किया जाता है, अस्वीकृति या प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं के जोखिम को कम करता है। 5. मेष पिंजरों में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम के प्रकार: वाणिज्यिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम (सीपी-टीआई): सीपी-टीआई मेष पिंजरों में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम का सबसे आम प्रकार है। इसमें उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी फॉर्मेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी है। सीपी-टीआई विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम मिश्र: टाइटेनियम मिश्र, जैसे कि TI-6AL-4V (ग्रेड 5), व्यापक रूप से उनके बेहतर यांत्रिक गुणों के कारण मेष पिंजरों में उपयोग किए जाते हैं। ये मिश्र धातु सीपी-टीआई की तुलना में बढ़ी हुई ताकत, बेहतर गर्मी प्रतिरोध और बढ़ी हुई फॉर्मेबिलिटी प्रदान करते हैं। वे आमतौर पर अनुप्रयोगों की मांग में उपयोग किए जाते हैं जहां उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात महत्वपूर्ण है। 6। निष्कर्ष: टाइटेनियम के असाधारण गुण, जिसमें बेहतर शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध, हल्के प्रकृति और बायोकंपैटिबिलिटी शामिल हैं, इसे मेष पिंजरों के लिए एक अत्यधिक लाभदायक सामग्री बनाते हैं। विभिन्न उद्योगों में इसका उपयोग, निस्पंदन से लेकर चिकित्सा अनुप्रयोगों तक, इसकी विश्वसनीयता और प्रभावशीलता साबित हुई है। चाहे वह व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम हो या टाइटेनियम मिश्र धातु, मेष पिंजरों में टाइटेनियम की बहुमुखी प्रतिभा इन संरचनाओं के वांछित प्रदर्शन और दीर्घायु को सुनिश्चित करती है।

परिचय: टाइटेनियम चिकित्सा प्रत्यारोपण और उपकरणों के क्षेत्र में एक अत्यधिक मूल्यवान सामग्री के रूप में उभरा है। इसके अद्वितीय गुण, जैसे कि बायोकंपैटिबिलिटी, स्ट्रेंथ और जंग प्रतिरोध, इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाते हैं। ऐसा ही एक एप्लिकेशन मेष पिंजरों में टाइटेनियम का उपयोग है, जो आमतौर पर स्पाइनल सर्जरी में नियोजित होते हैं। यह लेख मेष केज में टाइटेनियम का उपयोग करने के लाभार्थी पहलुओं की पड़ताल करता है और 3 डी प्रिंटिंग तकनीक में प्रगति पर प्रकाश डालता है जिसने उनके उत्पादन में क्रांति ला दी है। 1. मेष पिंजरों में टाइटेनियम के फायदे: स्पाइनल सर्जरी के लिए मेष पिंजरों में उपयोग किए जाने पर टाइटेनियम कई फायदे प्रदान करता है। सबसे पहले, इसकी जैव -रासायनिकता यह सुनिश्चित करती है कि सामग्री शरीर के भीतर किसी भी प्रतिकूल प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनती है। दूसरे, टाइटेनियम की ताकत और स्थायित्व फ्यूजन प्रक्रिया में सहायता करते हुए स्पाइनल कॉलम को उत्कृष्ट समर्थन प्रदान करता है। अंत में, इसका संक्षारण प्रतिरोध प्रत्यारोपण की दीर्घायु को सुनिश्चित करता है, अतिरिक्त सर्जरी की आवश्यकता को कम करता है। 2. मेष पिंजरों में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम के प्रकार: विभिन्न प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग जाल पिंजरों में किया जाता है, प्रत्येक अलग -अलग गुण प्रदान करता है। कुछ आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र में TI-6AL-4V और TI-6AL-7NB शामिल हैं। ये मिश्र धातु शक्ति, वजन और जैव -रासायनिकता के बीच एक संतुलन प्रदान करते हैं, जिससे उन्हें जाल पिंजरे के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाया जाता है। 3. टाइटेनियम मेष पिंजरों के 3 डी प्रिंटिंग में प्रगति: 3 डी प्रिंटिंग तकनीक के आगमन ने टाइटेनियम मेष पिंजरों की निर्माण प्रक्रिया में क्रांति ला दी है। पारंपरिक तरीकों में मशीनिंग टाइटेनियम ब्लॉक शामिल थे, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री और सीमित डिजाइन संभावनाओं की बर्बादी होती है। हालांकि, 3 डी प्रिंटिंग जटिल ज्यामितीय, अनुकूलित डिजाइन और रोगी-विशिष्ट प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए अनुमति देता है। यह तकनीक सर्जनों को अलग -अलग रोगी की जरूरतों के लिए जाली के पिंजरों को सक्षम करती है, सर्जिकल परिणामों में सुधार करती है और वसूली के समय को कम करती है। 4। निष्कर्ष: मेष पिंजरों में टाइटेनियम का उपयोग स्पाइनल सर्जरी में अत्यधिक फायदेमंद साबित हुआ है। इसकी जैव -रासायनिकता, शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध इसे एक आदर्श सामग्री विकल्प बनाती है। इसके अलावा, 3 डी प्रिंटिंग टेक्नोलॉजी में प्रगति ने टाइटेनियम मेष पिंजरों के उत्पादन के लिए नई संभावनाओं को खोल दिया है, जो अनुकूलित डिजाइन और बेहतर रोगी परिणामों के लिए अनुमति देता है। जैसा कि इस क्षेत्र में अनुसंधान और विकास जारी है, टाइटेनियम मेष पिंजरों से स्पाइनल सर्जरी और रोगी की वसूली को बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने की उम्मीद है।

2. धातु सामग्री धातु सामग्री को उनके अच्छे यांत्रिक गुणों, प्रसंस्करण और स्थिरता में आसानी के कारण कृत्रिम जोड़ों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मुख्य धातु सामग्री में स्टेनलेस स्टील, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु और टैंटलम धातुएं शामिल हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु टाइटेनियम 1950 के दशक में विकसित एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक धातु है। उपयोग किया गया पहला टाइटेनियम मिश्र धातु संयुक्त राज्य अमेरिका में 1954 में TI-6AL-4V मिश्र धातु सफलतापूर्वक विकसित हुआ, जो कि टाइटेनियम मिश्र धातु उद्योग में ऐस मिश्र धातु बन गया, जो इसके बेहतर गर्मी प्रतिरोध, शक्ति, प्लास्टिसिटी, क्रूरता, औपचारिकता, वेल्डेबिलिटी, संक्षारण के कारण था। प्रतिरोध और बायोकंपैटिबिलिटी। 1950 के दशक में, इसे एक एयरो-इंजन और विमान शरीर सामग्री के रूप में विकसित किया गया था, और उद्योग में इसके मुख्य अनुप्रयोग को उच्च शक्ति, उच्च प्लास्टिसिटी, उच्च क्रूरता और उच्च धातु क्षति सहिष्णुता की विशेषता है। वर्तमान में, कृत्रिम जोड़ों के लिए TI-6AL-4V मिश्र धातु के लिए घरेलू मानक YY 0117.2-2005 है। स्टेनलेस स्टील स्टेनलेस स्टील कृत्रिम संयुक्त प्रोस्थेसिस में उपयोग की जाने वाली पहली सामग्री है, जिसमें एक निश्चित संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति होती है, लेकिन इसमें एनआई जैसे तत्वों का एक टेराटोजेनिक प्रभाव होता है, जो शरीर 1 में लंबे समय तक रहने के लिए उपयुक्त नहीं है, इसके अलावा, स्टेनलेस स्टील सामग्री के अलावा, स्टेनलेस स्टील सामग्री खुद जैविक रूप से सक्रिय नहीं है, हड्डी के ऊतकों के साथ एक स्थिर और ठोस बंधन बनाना मुश्किल है। इसलिए, कृत्रिम संयुक्त सामग्री में, स्टेनलेस स्टील को धीरे-धीरे कोबाल्ट-आधारित मिश्र और टाइटेनियम मिश्र धातुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। हाल के वर्षों में, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का नैदानिक ​​उपयोग कृत्रिम संयुक्त प्रोस्थेसिस सामग्री के रूप में है। स्टेनलेस स्टील की तुलना में, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु की पास होने वाली फिल्म अधिक स्थिर है और इसमें बेहतर संक्षारण प्रतिरोध है। इसके नुकसान में मुख्य रूप से धातु घर्षण जंग के कारण होने वाले सीओ और नी प्लाज्मा की लीचिंग शामिल है, जो साइटोकिन्स 0pg और अन्य पदार्थों के स्राव को उत्तेजित करता है और विवो में हड्डी की कोशिकाओं और ऊतकों के नेक्रोसिस का कारण बनता है, इस प्रकार रोगी के संयुक्त को ढीला करने और जटिलताओं के लिए अग्रणी होता है जैसे संयुक्त प्रोस्थेसिस का डूबना। कोबाल्ट क्रोमियम मिश्र धातु कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु एक कठिन मिश्र धातु है जो विभिन्न प्रकार के पहनने और जंग के साथ-साथ उच्च तापमान ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी है। इसे आमतौर पर कोबाल्ट-क्रोमियम-टंगस्टन (मोलिब्डेनम) मिश्र धातु या स्टीयरिक मिश्र धातु (स्टीयरिक मिश्र धातु का आविष्कार 1907 में अमेरिकी एलवुड हेनेस द्वारा किया गया था) के रूप में जाना जाता है। कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं को कोबाल्ट के साथ मुख्य घटक के रूप में बनाया जाता है और इसमें निकेल, क्रोमियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम, नाइओबियम, टैंटलम, टाइटेनियम, लैंथेनम और अन्य एलॉयिंग तत्वों की काफी मात्रा में काफी मात्रा में होता है। कोबाल्ट और क्रोमियम कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं के दो बुनियादी तत्व हैं, जबकि मोलिब्डेनम के अलावा कास्टिंग या फोर्जिंग के बाद एक महीन अनाज और उच्च शक्ति देता है। कोबाल्ट-क्रोमियम-मोलीबेनम मिश्र धातुओं को मूल रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: एक cocrmo मिश्र धातु है, जो आमतौर पर उत्पादों को कास्ट किया जाता है, और दूसरा Conicrmo मिश्र धातु है, जो आमतौर पर (गर्म) सटीक मशीनिंग के लिए जाली होते हैं। कृत्रिम संयुक्त उत्पादों का उपयोग आमतौर पर कास्ट COCRMO मिश्र के रूप में किया जाता है, और दंत संबंधित प्रत्यारोपण भी निर्मित किए जा सकते हैं। वर्तमान में, कास्टिंग COCRMO मिश्र धातु के लिए घरेलू मानक YY 0117.3-2005 है। झरझरा टैंटालम धातु सामग्री झरझरा टैंटलम सामग्री एक नया प्रकार का आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण सामग्री है जो हाल ही में उभरी है। इसकी अच्छी हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी, उच्च पोरसिटी, उच्च सतह घर्षण गुणांक और कम लोचदार मापांक के कारण, इसे एक आदर्श आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण सामग्री के रूप में मान्यता दी गई है। झरझरा टैंटालम धातु की छिद्र संरचना कैनक्लेस बोन ट्रैबेकुला के समान है, जिसमें तीन-आयामी जुड़े ताकना संरचना के साथ है, जो हड्डी के ऊतकों की लंबी प्रविष्टि के लिए बहुत उपयुक्त है; इसका लोचदार मापांक आरोपण स्थल पर हड्डी के ऊतकों के लोचदार मापांक से मेल खाता है, तनाव मास्किंग प्रभाव से बचता है। झरझरा टैंटालम शरीर के द्रव के वातावरण में रासायनिक रूप से स्थिर है और उत्कृष्ट जैव -रासायनिकता प्रदर्शित करता है। झरझरा टैंटलम धातु के कई फायदों ने नैदानिक ​​अनुप्रयोगों में इसकी बढ़ती रुचि और व्यापक उपयोग का नेतृत्व किया है। छवि स्रोत: इंटरनेट सार्वजनिक डेटा से पता चलता है कि मेडिकल डिवाइस मार्केट 2018-2024 (स्रोत: फायरस्टोन क्रिएशन) से 5.6% के सीएजीआर पर बढ़ रहा है। विभाजन के संदर्भ में, ऑर्थोपेडिक मेडिकल डिवाइस की बिक्री $ 36.5 बिलियन है, जो वैश्विक चिकित्सा उपकरण शेयर के 9% के लिए लेखांकन है। धातु आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण के सामग्री चयन, उत्पाद डिजाइन और जैविक मूल्यांकन आज एक दबाव चुनौती कैसे बनता है? 3. सिरेमिक सामग्री चिकित्सा क्षेत्र में, सिरेमिक का उपयोग न केवल कृत्रिम जोड़ों के लिए, बल्कि मौखिक प्रोस्थेटिक्स के लिए भी प्रत्यारोपण सामग्री के रूप में किया जाता है। इनमें से, सिरेमिक डेंटल इम्प्लांट दुनिया भर में सिरेमिक सामग्री कंपनियों के लिए रुचि का एक संभावित बाजार है। सिरेमिक सामग्री एक नए प्रकार की कृत्रिम सामग्री है जो धातु और पॉलीथीन के बाद उभरी। इसकी अच्छी बायोकम्पैटिबिलिटी और कम पहनने की दर के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह मुख्य रूप से एसिटाबुलर अस्तर, ऊरु सिर के हिस्से या ऊरु कोंडाइल प्रोस्थेसिस के लिए उपयोग किया जाता है। जीवन में हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले व्यंजन भी सिरेमिक से बने होते हैं, लेकिन संयुक्त कृत्रिम अंग के लिए चुनी गई सिरेमिक सामग्री व्यंजनों के लिए उपयोग किए जाने वाले सिरेमिक से बहुत अलग है। जीवन में इस्तेमाल किया जाने वाला सिरेमिक मिट्टी से बना होता है जो उच्च तापमान पर पाप किया जाता है, जबकि संयुक्त कृत्रिम अंग में इस्तेमाल किया जाने वाला सिरेमिक उच्च शुद्धता एल्यूमिना और जिरकोनिया से बना होता है, और सिंटरिंग तापमान उच्च और अधिक सख्ती से नियंत्रित होता है। दूसरी ओर, कृत्रिम हिप जोड़ों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: बॉल हेड और एसिटाबुलर कप की सामग्री के आधार पर सिरेमिक-सिरेमिक, सिरेमिक-पॉलीथिलीन और मिश्र धातु-पॉलीथिलीन। सिरेमिक-सिरेमिक, सिरेमिक-पॉलीथिलीन और मिश्र धातु-पॉलीथिलीन के बीच मुख्य अंतर यांत्रिक और जैविक गुणों में परिलक्षित होता है। विशेष सामग्री और विशिष्ट प्रक्रियाएं मिट्टी के पात्र का उत्पादन करती हैं जो पहनने के लिए प्रतिरोधी और कठिन दोनों हैं। साहित्य की रिपोर्ट है कि सिरेमिक से बने हिप प्रोस्थेसिस प्रति वर्ष केवल 5 माइक्रोन पहनते हैं, जो उन्हें टिकाऊ और युवा रोगियों के लिए सबसे अच्छा विकल्प बनाते हैं। कृत्रिम संयुक्त प्रतिस्थापन को 20 वीं शताब्दी में आर्थोपेडिक सर्जरी के इतिहास में प्रमुख मील के पत्थर में से एक के रूप में देखा गया है, और संयुक्त प्रोस्थेसिस में संयुक्त प्रतिस्थापन के निर्माण और विकास की आधारशिला है। एक संयुक्त प्रोस्थेसिस नगण्य लग सकता है, लेकिन यह कई क्षेत्रों में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के एकीकरण का परिणाम है जैसे कि दवा, धातु विज्ञान, सामग्री, रसायन और यांत्रिकी, और ऑर्थोपेडिक सर्जनों और वैज्ञानिकों के बीच संयुक्त प्रयासों के दशकों का परिणाम है। विभिन्न क्षेत्र। प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, अधिक से अधिक उत्कृष्ट कृत्रिम सामग्री रोगियों के लाभ के लिए उभरेंगी, ताकि मरीजों को संयुक्त बीमारियों से छुटकारा मिल सके।

एंड-स्टेज ऑस्टियोआर्थराइटिस और अन्य संयुक्त बीमारियों के उपचार के लिए एक सर्जिकल प्रक्रिया के रूप में, कृत्रिम संयुक्त प्रतिस्थापन का व्यापक रूप से अच्छे परिणामों के साथ नैदानिक ​​अभ्यास में उपयोग किया गया है, दर्द से राहत और गंभीर ऑस्टियोआर्थ्रोसिस के साथ कई रोगियों के लिए जीवन की गुणवत्ता में सुधार। कृत्रिम संयुक्त प्रतिस्थापन का इतिहास कहां से शुरू हुआ? 1890 में, Gluck ने पहली बार मैंडिबुलर संयुक्त के निर्माण के लिए आइवरी को लागू किया; 1938 में, विल्स ने एसिटाबुलम और ऊरु सिर के लिए स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया; तब मूर ने कृत्रिम ऊरु संयुक्त प्रतिस्थापन किया; 1940 में, WDER ब्रदर्स ने कृत्रिम जोड़ों के निर्माण के लिए सिंथेटिक राल का उपयोग किया; 1951 में, कुल हिप कृत्रिम संयुक्त प्रतिस्थापन शुरू हुआ। 1952, हाउबॉश ने 1958 में कृत्रिम को ठीक करने के लिए दांतों को ठीक करने के लिए ऐक्रेलिक का उपयोग किया, चारने ने एक पॉलीटेट्रफ्लुओरोइथिलीन एसिटाबुलम और एक धातु ऊरु सिर के साथ एक कम-घर्षण कृत्रिम संयुक्त बनाया, जो एक भारी-भरकम वातावरण में स्लिपरी tdrtefdhffyuhh के सिद्धांत पर आधारित था, और 1962 में, और फिर 1962 में, चार्ली ने एक उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन एसिटाबुलम और 22 मिमी व्यास ऊरु सिर के साथ कुल हिप कृत्रिम संयुक्त बनाया। 1962 में, चार्नली ने एक उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन एसिटाबुलम और 22 मिमी व्यास की ऊरु सिर के साथ कुल हिप कृत्रिम संयुक्त का गठन किया और इसे हड्डी सीमेंट (मेथैक्रिलेट) के साथ अधिक संतोषजनक परिणामों के साथ तय किया। तब से, कृत्रिम संयुक्त प्रतिस्थापन ने व्यावहारिक अनुप्रयोग के एक नए चरण में प्रवेश किया है। तो, हमारे मानव जोड़ों को बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली कृत्रिम संयुक्त सामग्री क्या है? एक कृत्रिम संयुक्त, एक मानव प्रत्यारोपण के रूप में, निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए: मानव ऊतक के साथ, मानव शरीर पर कोई विषाक्त दुष्प्रभाव और कोई अस्वीकृति प्रतिक्रिया नहीं; ②be जैविक इंटरफ़ेस के साथ अच्छी तरह से संयोजित करने और स्थिर होने में सक्षम; ③Stable प्रदर्शन, मानव माइक्रोएन्वायरमेंट के लिए प्रतिरोधी, नीचा होना आसान नहीं है, इलेक्ट्रोलाइज्ड और कॉरोडेड; ④easy को संश्लेषित करने और निर्माण करने के लिए, और बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है। ⑤ उपयुक्त बायोमेकेनिकल गुण, जो आरोपण स्थल पर मानव ऊतक के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित हो सकते हैं; कोई प्रोस्थेटिक सामग्री उपलब्ध नहीं है जो उपरोक्त सभी स्थितियों को पूरी तरह से पूरा करती है, और इस स्थिति को देखते हुए, विभिन्न लाभों के साथ सामग्रियों का संयोजन एक एकल सामग्री की कमी के लिए बना सकता है। यह आज चिकित्सकों की प्राथमिक पसंद बन गया है, लेकिन सामग्री का चयन करने की प्रक्रिया में, हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि शारीरिक पर्यावरण और संयुक्त बायोमैकेनिक्स की आवश्यकताओं को यथासंभव पूरा किया जाए। आज सामान्य उपयोग में तीन मुख्य प्रकार के कृत्रिम संयुक्त कृत्रिम अंग सामग्री हैं: धातु, बहुलक और सिरेमिक सामग्री। 1. बहुलक सामग्री 1.1 पॉलिमर सामग्री में मुख्य रूप से शामिल हैं: पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट, अल्ट्रा-हाई आणविक भार पॉलीथीन और अत्यधिक क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन। पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट, जिसे "बोन सीमेंट" के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग मुख्य रूप से हड्डी सीमेंट प्रोस्थेसिस के निर्धारण के लिए किया जाता है, जबकि UHMWPE और उच्च क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन का उपयोग मुख्य रूप से एसिटाबुलम के अस्तर और टिबियल प्रोस्थेसिस के स्पेसर के लिए किया जाता है। संयुक्त प्रोस्थेसिस एक महंगा प्रत्यारोपण है जिसे मानव शरीर में प्रत्यारोपित किया जाना है, लेकिन बिना किसी नुकसान के कई वर्षों तक इस्तेमाल किया जाना है, कई लोग पॉलीइथाइलीन पर विचार कर रहे हैं, इसलिए "कम-अंत" सामग्री ऐसा करने में सक्षम नहीं होगी? वास्तव में, सामग्री वैज्ञानिकों और आर्थोपेडिक सर्जनों ने पीटीएफई जैसे अधिक उन्नत सामग्रियों की कोशिश की है, लेकिन परिणाम संतोषजनक नहीं थे, निरंतर स्क्रीनिंग के बाद, पहनने और प्रभाव के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध के साथ पॉलीइथाइलीन सबसे अच्छा विकल्प बन गया है। 1.2 हालांकि, संयुक्त प्रोस्थेसिस के लिए उपयोग किया जाने वाला पॉलीइथाइलीन अभी भी बेसिन और प्लास्टिक बैग के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलीइथाइलीन से अलग है। कृत्रिम जोड़ों को रोगग्रस्त या क्षतिग्रस्त जोड़ों को बदलने के लिए इम्प्लांटेबल प्रोस्थेसिस हैं, जिनमें बायोकंपैटिबिलिटी आवश्यकताओं के अलावा पर्याप्त पहनने के प्रतिरोध, यांत्रिक गुण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होना चाहिए। "90 के दशक के बाद से, उच्च क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन को रासायनिक प्रतिक्रियाओं और यहां तक ​​कि उच्च ऊर्जा किरणों द्वारा बनाया गया है, जो ठीक गर्मी उपचार द्वारा पूरक है, पहनने के प्रतिरोध को और बढ़ाने के लिए। 1.3 UHMWPE को अपने स्वयं के उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण कृत्रिम संयुक्त प्रतिस्थापन के लिए एक सामग्री के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। करने के लिए जारी...

400-300 ईसा पूर्व में, फोनीशियन ने लापता दांतों को बहाल करने के लिए धातु के तारों का इस्तेमाल किया; चीन में, तांग राजवंश (618-907 ईस्वी) के दौरान, सिल्वर पेस्ट फिलिंग के रिकॉर्ड हैं, जिसमें चांदी, पारा और टिन शामिल थे, जो आधुनिक चांदी के अमलगम के समान थे। नैदानिक ​​उपचार में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली पहली धातु सामग्री अच्छी रासायनिक स्थिरता और प्रसंस्करण गुणों के साथ सोने, चांदी और प्लैटिनम जैसे कीमती धातुएं थीं, लेकिन मुख्य रूप से मरम्मत के लिए, 20 वीं शताब्दी की शुरुआत तक, बायोमेडिकल उपकरणों में धातु सामग्री का विकास अधिक व्यापक हो गया। .. मेडिकल टैंटलम - उत्कृष्ट चिकित्सा धातु सामग्री अवलोकन: लोच का मापांक 186-191 GPA, तन्यता शक्ति 200-300MPA। माइक्रोहार्डनेस 120 डी - 30170 एमपीए; इसमें अच्छी जैव -रासायनिकता और शारीरिक संक्षारण के लिए प्रतिरोध है। लाभ: हड्डी में प्रत्यारोपित टैंटलम आसपास की नई हड्डी के साथ एक ओसस बॉन्ड बना सकता है। 1940 के बाद से, जब शुद्ध टैंटलम का उपयोग पहली बार आर्थोपेडिक्स के क्षेत्र में किया गया था, तो इसका उपयोग लगभग 80 वर्षों से नैदानिक ​​अभ्यास में किया गया है। जब टैंटलम को नरम ऊतकों में प्रत्यारोपित किया जाता है, तो मांसपेशियों और अन्य ऊतकों को मानव शरीर में जलन या विषाक्त दुष्प्रभावों के बिना, बटन पर सामान्य रूप से विकसित किया जा सकता है। इसका उपयोग हड्डी की प्लेटों, कपाल प्लेटों, हड्डी के शिकंजा, दंत प्रत्यारोपण, चेहरे के कृत्रिम अंग, डेंचर और सर्जिकल टांके और टांके के रूप में किया जाता है। टैंटलम की अद्वितीय सतह नकारात्मकता इसे थ्रोम्बोसिस के लिए असाधारण रूप से प्रतिरोधी बनाती है और इसका उपयोग एक इंट्रावस्कुलर स्टेंट और मानव हृदय में किया जाता है। अनुप्रयोग: 1. टैंटलम तार टैंटलम में अच्छी लचीलापन है और इसे एक बालों की तुलना में या यहां तक ​​कि बारीक तारों में बनाया जा सकता है। सर्जिकल सिवनी के रूप में टैंटलम तार में आसान नसबंदी, कम जलन और तनाव के लिए उच्च प्रतिरोध के फायदे हैं, लेकिन आसानी से बंधे नहीं होने का नुकसान भी है। टैंटलम तार का उपयोग हड्डी, टेंडन, प्रावरणी के साथ-साथ तनाव को कम करने वाले टांके के लिए या मुंह में दांतों को ठीक करने के लिए किया जा सकता है, और इसे आंत की सर्जरी के लिए या कृत्रिम नेत्रगोलक में एम्बेडेड के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। टैंटलम तारों को टेंडन और तंत्रिका तंतुओं को भी बदल सकते हैं। 2. टैंटलम शीट टैंटलम धातु को टैंटलम शीट के विभिन्न आकारों और आकारों में बनाया जा सकता है, जिसे शरीर के विभिन्न हिस्सों की जरूरतों के अनुसार प्रत्यारोपित किया जा सकता है, जैसे कि टूटी हुई खोपड़ी और अंगों के फ्रैक्चर में दरारें और दोषों की मरम्मत और बंद करना। कृत्रिम कान को टैंटलम शीट से बनाया जाता है और सिर पर तय किया जाता है, त्वचा को फिर पैर से प्रत्यारोपित किया जाता है। 3. टैंटलम स्टेंट टैंटलम तार को एक मेष गुब्बारे-विस्तार योग्य स्टेंट में बुना जा सकता है। टैंटलम स्टेंट एक्स-रे के तहत स्पष्ट रूप से दिखाई देता है और निगरानी और पालन करना बहुत आसान है। फ्रैक्चर और जंग के बिना शरीर में इसकी दीर्घकालिक अवधारण। टैंटलम का लचीलापन अच्छा है, इसलिए टैंटलम वायर स्टेंट धमनी के सामान्य धड़कन के लिए बेहतर अनुकूल हो सकता है और इसे जल्दी और सटीक रूप से जारी किया जा सकता है। 4. टैंटलम कोटिंग लोग टैंटलम धातु के उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध का लाभ उठाते हैं और विषाक्त तत्वों की रिहाई को रोकने और धातु सामग्री की जैव -रासायनिकता में सुधार करने के लिए कुछ चिकित्सा धातु सामग्रियों की सतह पर इसे कोट करते हैं, जबकि टैंटलम कोटिंग भी मानव में सामग्री की दृश्यता में सुधार करती है शरीर। टैंटलम कोटिंग्स टाइटेनियम धातुओं के ऑसोइंटेग्रेशन गुणों में सुधार करते हैं, सेल आसंजन को बढ़ाते हैं और सेल विकास को बढ़ावा देते हैं। टैंटलम कोटिंग की उच्च सतह ऊर्जा और बेहतर वॉटबिलिटी कोशिकाओं और प्रत्यारोपण सामग्री के बीच बातचीत में सुधार करती है। धातु सामग्री के अलावा, टैंटलम को गैर-धातु सामग्री की सतह पर भी लेपित किया जा सकता है, जैसे कि स्पाइनल फ्यूजन के लिए कार्बन पिंजरे, जहां टैंटलम कोटिंग कार्बन पिंजरे की ताकत और क्रूरता में सुधार करती है, जो लोड-असर क्षमता के अनुरूप है कॉलम और सर्जिकल प्रक्रिया की आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा करने के लिए। इसके अलावा, टैंटलम को सामग्री की दृश्यता और जैव -रासायनिकता में सुधार करने के लिए कंपोजिट में कुछ पॉलिमर के साथ लेपित किया जा सकता है।

हाल के वर्षों में, सामग्री विज्ञान के तेजी से विकास के साथ, चिकित्सा बहुलक सामग्री धीरे -धीरे सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री की सबसे बड़ी मात्रा में बन जाती है। एक नए चिकित्सा प्रत्यारोपण सामग्री के रूप में पॉलीथरथेकेटोन (पीक), कई चिकित्सा सामग्री में अपनी उत्कृष्ट विशेषताओं के साथ, प्लास्टिक सर्जरी, हृदय, कृत्रिम रीढ़ और कई अन्य क्षेत्रों में तेजी से उपयोग किया जाता है, वर्तमान में निम्नलिखित अनुप्रयोग हैं: 1, मेडिकल इम्प्लांट के लिए पीक सामग्री उत्कृष्ट प्रदर्शन हड्डी सामग्री के सबसे करीब है बायोकंपैटिबिलिटी यह मापने के लिए सबसे बुनियादी तत्व है कि क्या कोई सामग्री मानव आरोपण के लिए उपयुक्त है, सामग्री को गैर-साइटोटॉक्सिक, म्यूटेनिक, कार्सिनोजेनिक होना चाहिए, और एलर्जी का कारण नहीं बनता है। इम्प्लांट-ग्रेड पीक ने आईएसओ 10993 के अनुसार सख्त विदेशी स्वतंत्र परीक्षण सुविधाओं में पूर्ण बायोकंपैटिबिलिटी परीक्षण किया है। परिणाम बताते हैं कि इम्प्लांट-ग्रेड पीक में बिना किसी साइड इफेक्ट के उत्कृष्ट बायोकंपैटिबिलिटी है। प्रसिद्ध वोल्फ के कानून में कहा गया है कि हड्डी बढ़ती है जहां इसकी आवश्यकता होती है और पुनरुत्थान जहां यह नहीं है, जिसका अर्थ है कि हड्डी की वृद्धि, पुनरुत्थान और पुनर्निर्माण सभी तनाव के तहत हड्डी की स्थिति से संबंधित हैं। क्योंकि धातु की लोच का मापांक हड्डी से बहुत अधिक है, जब धातु को शरीर में प्रत्यारोपित किया जाता है, तो यह अधिकांश यांत्रिक लोड पर ले जाता है, हड्डी पर लोड को कम करता है और एक तनाव मास्किंग प्रभाव पैदा करता है, देरी से हड्डी के उपचार के परिणाम के साथ और,, लंबे समय में, हड्डी ढीली हो जाती है और यहां तक ​​कि पतित हो जाती है। इसके विपरीत, पीक की लोच का मापांक हड्डी के बहुत करीब है, और हड्डी पर तनाव पूरी तरह से प्रत्यारोपण द्वारा वहन नहीं किया जाता है, जिससे हड्डी स्वस्थ हो जाती है। 2, ठंडी सर्दियों और गर्म ग्रीष्मकाल की शर्मिंदगी से बचने के लिए खोपड़ी की मरम्मत करें शोधकर्ताओं ने पाया है कि PEEK प्रदर्शन के मामले में मानव हड्डी के लिए निकटतम नैदानिक ​​कपाल मरम्मत सामग्री है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तुलना में, पीक शारीरिक रूप से मानव हड्डी के करीब है, एक मजबूत बनावट और तनाव अवसाद का कोई जोखिम नहीं है; यह अच्छी तरह से अछूता है और सर्दियों में ठंड से बचता है और गर्मी में गर्मी करता है। हालांकि टाइटेनियम सामग्री में अच्छी गर्मी हस्तांतरण होता है, यह रोगियों के लिए एक नुकसान है। जब मरीज गर्म और ठंड के बीच तापमान के अंतर से प्रभावित होते हैं, तो कपाल गुहा के वातावरण में बदलाव होता है, जो आराम को प्रभावित कर सकता है। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम कपाल प्लेटों की उत्कृष्ट तापीय चालकता रोगियों के लिए दर्द और असुविधा का कारण बन सकती है जब वे सर्दियों के दौरान एक गर्म कमरे से ठंडे बाहरी क्षेत्र में आते हैं। हालांकि, पीक अच्छी तरह से अछूता है और टाइटेनियम जाल की शर्मनाक स्थिति से बचता है और सर्दियों में ठंडा होता है और गर्मियों में गर्म होता है। Peek पारंपरिक कपाल मरम्मत सामग्री जैसे Plexiglass, Bone Cement, और टाइटेनियम मिश्र धातु जैसे कि मजबूत अस्वीकृति, खराब आकार देने, खराब थर्मल इन्सुलेशन, खराब आराम, और खराब पोस्टऑपरेटिव एक्स-रे पारगम्यता, तापमान के अंतर से होने वाली असुविधा से बचने से बचती है; बनाने के लिए 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करते हुए, यह कसकर एम्बेडेड है और पूरी तरह से अच्छे हिस्टोकंपैटिबिलिटी के साथ आकार का है; इसके यांत्रिक गुण मानव हड्डी के करीब हैं। यह अनुमान लगाने योग्य है कि यह नई सामग्री खोपड़ी की मरम्मत के लिए पसंद की सामग्री होगी। 3, रीढ़ की मरम्मत जटिलताओं को कम करती है हाल के वर्षों में, चीन में काठ और सर्वाइकल स्पाइन रोगों की घटनाओं में साल -दर -साल बढ़ गया है और यह छोटा हो जाता है। चीन में काठ की रीढ़ की बीमारी वाले रोगियों की संख्या 200 मिलियन से अधिक हो गई है, और ग्रीवा रीढ़ से पीड़ित लोगों की संख्या भी 200 मिलियन है। यदि किसी मरीज को अपक्षयी रीढ़ की बीमारी होती है, तो डॉक्टर रोगग्रस्त डिस्क को हटाने और फिर इसे बदलने के लिए "इंटरवर्टेब्रल फ्यूजन" नामक एक कृत्रिम अंग को प्रत्यारोपित करने की सलाह देगा। वर्तमान में, सबसे आम इंटरवर्टेब्रल फ्यूजन डिवाइस टाइटेनियम फ्यूजन और पीक फ्यूजन हैं। पीक फ्यूजन रेडियोग्राफ़ और एमआरआई के साथ संगत होते हैं और लोच का कम मापांक होता है, ऑटोग्राफ़्ट की जटिलताओं और एलोग्राफ़्ट के दोषों से बचता है। संशोधित PEEK अधिक शक्तिशाली है, PEEK सामग्री की सतह और सेल आसंजन और प्रसार के हाइड्रोफोबिसिटी में सुधार करने के लिए टाइप I कोलेजन सोखना क्रॉस-लिंकिंग का उपयोग करता है, और संशोधित सामग्री में बेहतर बायोकंपैटिबिलिटी और ऑसोइंटेग्रेशन क्षमताओं की तुलना में बेहतर सामग्री होती है। 4, अधिक रोगी आराम के लिए दंत प्रत्यारोपण सामान पीक का उपयोग दंत चिकित्सा में तेजी से उपयोग किया जा रहा है क्योंकि इसकी उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता और अधिकांश रासायनिक अभिकर्मकों के लिए प्रतिरोध का उपयोग किया जा रहा है। पीक सामग्री का उपयोग मुख्य रूप से दंत प्रत्यारोपण सामान, जैसे अस्थायी एब्यूटमेंट, हीलिंग कैप और हीलिंग एबटमेंट में किया जाता है। आम तौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों जैसे कि धातु, जिरकोनिया और एल्यूमिना की तुलना में, पीक को कोई सिंटरिंग की आवश्यकता नहीं होती है और यह अधिक सटीक होता है; यह कम घनत्व और हल्का है, जिससे मरीजों को पहनने के लिए आरामदायक हो जाता है; और इसकी नरम बनावट रोड़ा के लिए सदमे अवशोषण प्रदान करती है। चिकित्सा प्रत्यारोपण के अलावा, PEEK का व्यापक रूप से चिकित्सा उपकरणों में उपयोग किया जाता है। संक्षेप में, पीक में पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च शक्ति, एक्स-रे ट्रांसमिशन \ अच्छी बायोकंपैटिबिलिटी और अन्य विशेषताओं के फायदे हैं। टाइटेनियम और कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातुओं जैसे विशिष्ट चिकित्सा सामग्री की तुलना में, पीक कई अतिरिक्त लाभ प्रदान करता है: (1) लोच के कम मापांक (2) एक्स-रे पारगम्य (3) उत्कृष्ट नसबंदी गुण (4) बेहतर बायोकंपैटिबिलिटी (5) समायोज्य यांत्रिक यांत्रिक गुण (6) अधिक से अधिक डिजाइन स्वतंत्रता।

चिकित्सा क्षेत्र में cocrmo मिश्र धातु के फायदे COCRMO मिश्र धातु चिकित्सा उपकरणों के निर्माण में एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। इसके फायदे जैसे उच्च शक्ति, उच्च पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और जैव -रासायनिकता, यह व्यापक रूप से चिकित्सा क्षेत्रों जैसे कि कृत्रिम जोड़ों, दंत चिकित्सा और आर्थोपेडिक्स में उपयोग किया जाता है। यह लेख चिकित्सा क्षेत्र में COCRMO मिश्र धातु के लाभों को पेश करेगा। 1. उच्च शक्ति और उच्च पहनने का प्रतिरोध COCRMO मिश्र धातु में उच्च शक्ति और उच्च पहनने का प्रतिरोध होता है, जो बड़ी मात्रा में बल और दबाव का सामना कर सकता है। यह कृत्रिम जोड़ों, हड्डियों के नाखूनों और अन्य आर्थोपेडिक उपकरणों के निर्माण के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है। COCRMO मिश्र धातु में एक उच्च लोचदार मापांक और उपज शक्ति है, जिसका उपयोग मानव शरीर में लंबे समय तक विरूपण या थकान के बिना किया जा सकता है। 2. संक्षारण प्रतिरोध COCRMO मिश्र धातु में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध होता है, जिसका उपयोग मानव शरीर में लंबे समय तक जंग से प्रभावित किए बिना किया जा सकता है। यह कृत्रिम जोड़ों, दंत चिकित्सा और अन्य चिकित्सा उपकरणों के निर्माण के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है। COCRMO मिश्र धातु मानव शरीर के तरल पदार्थों में जंग और ऑक्सीकरण का विरोध कर सकता है, इसके भौतिक और रासायनिक गुणों की स्थिरता को बनाए रख सकता है। 3. बायोकंपैटिबिलिटी COCRMO मिश्र धातु में अच्छी बायोकंपैटिबिलिटी होती है, जिसका उपयोग मानव शरीर में लंबे समय तक अस्वीकृति प्रतिक्रियाओं या अन्य प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं के बिना किया जा सकता है। यह कृत्रिम जोड़ों, दंत चिकित्सा और अन्य चिकित्सा उपकरणों के निर्माण के लिए एक आदर्श सामग्री बनाता है। COCRMO मिश्र धातु की जैव -रासायनिकता को व्यापक रूप से शोध और सत्यापित किया गया है, और यह एक सुरक्षित और विश्वसनीय चिकित्सा सामग्री साबित हुई है। सारांश में, COCRMO मिश्र धातु में उच्च शक्ति, उच्च पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और जैव -रासायनिकता जैसे लाभ हैं, जिससे यह व्यापक रूप से चिकित्सा उपकरणों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। चिकित्सा प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, चिकित्सा क्षेत्र में COCRMO मिश्र धातु का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक हो जाएगा।

बायोमेडिकल टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री विशेष रूप से बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली कार्यात्मक संरचनात्मक सामग्रियों के एक वर्ग को संदर्भित करती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से सर्जिकल प्रत्यारोपण, आर्थोपेडिक उपकरणों और अन्य उत्पादों के उत्पादन और निर्माण में किया जाता है। सर्जिकल प्रत्यारोपण और आर्थोपेडिक उपकरणों के पेशेवर मानकों के अनुसार, टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री को "सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए सामग्री" में "धातु सामग्री" की श्रेणी में वर्गीकृत किया जा सकता है, जबकि टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री हृदय, हड्डी और संयुक्त, हड्डी संयुक्त के रूप में काम कर सकती है, स्पाइन, ऑर्थोपेडिक इंस्ट्रूमेंट्स, कार्डियक पेसमेकर और डिफिब्रिलेटर, कॉक्लियर इम्प्लांट कच्चे माल तंत्रिका उत्तेजक और अन्य इम्प्लांट उत्पादों के लिए। बायोमेडिकल टाइटेनियम मिश्र धातुओं को α टाइप I टाइटेनियम मिश्र धातु (जैसे कि शुद्ध टाइटेनियम श्रृंखला) α+β टाइप I टाइटेनियम मिश्र धातु (जैसे Ti6Al4V) और β टाइप II टाइटेनियम मिश्र (जैसे Ti12Mo6Zr2fe, आदि) में विभाजित किया जा सकता है। मिश्र धातुओं में मेडिकल स्टेनलेस स्टील और कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में छोटे विशिष्ट गुरुत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति, कम लोचदार मापांक, संक्षारण प्रतिरोध, आसान मशीनिंग और अच्छी जैव-रासायनिकता की विशेषताएं हैं।

मानव प्रत्यारोपण विशेष कार्यात्मक सामग्री हैं जो मानव जीवन और स्वास्थ्य से निकटता से संबंधित हैं। अन्य धातु सामग्रियों की तुलना में, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र के छह फायदे हैं: 1. हल्के वजन; 2. कम लोचदार मापांक; 3. कोई चुंबकत्व नहीं; 4. गैर-विषाक्तता; 5. जंग प्रतिरोध; 6. उच्च शक्ति और अच्छी क्रूरता। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र में उत्कृष्ट उपयोग की विशेषताएं हैं और दुनिया द्वारा बायोमेडिकल क्षेत्र में उत्कृष्ट धातु सामग्री के रूप में मान्यता प्राप्त हैं। स्टेनलेस स्टील, कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं और अन्य धातु सामग्री के उपयोग के साथ तुलना में, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं में महान अनुप्रयोग लाभ और महान विकास स्थान हैं। प्रासंगिक आंकड़ों के अनुसार, मानव प्रत्यारोपण के रूप में धातु सामग्री का उपयोग धीरे -धीरे बढ़ रहा है। 1990 के बाद, केवल संयुक्त राज्य अमेरिका ने हर साल मानव आरोपण के लिए 2 मिलियन से अधिक धातु भागों का उपयोग किया है, जिनमें से मज्जा जोड़ों और ऊरु भागों का 2.5%है; फ्रैक्चर बाहरी निर्धारण उत्पादों और आंतरिक निर्धारण उत्पादों की आपूर्ति और मांग यूरोपीय बाजार में मुख्य रूप से फ्रांस, जर्मनी, इटली और यूनाइटेड किंगडम में फलफूल रही है। 2004 में, बाजार मूल्य US $ 280 मिलियन तक पहुंच गया, जिसमें से आंतरिक निर्धारण उत्पादों का हिसाब 85.7%था। पिछले 10 वर्षों में, बायोमेडिकल सामग्री और उत्पादों की बाजार वृद्धि दर को 20% - 25% पर बनाए रखा गया है। यह भविष्यवाणी की जाती है कि अगले 10 से 15 वर्षों में, बायोमेडिकल सामग्री सहित चिकित्सा उपकरणों का औद्योगिकीकरण तेजी से विकसित होगा, और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं तक पहुंच जाएगा और विश्व अर्थव्यवस्था का एक स्तंभ उद्योग बन जाएगा। मेडिकल टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री के लाभों को चिकित्सा समुदाय द्वारा मान्यता दी गई है और अधिक से अधिक रोगियों द्वारा स्वीकार किया गया है। युद्ध के कारकों, खेल आघात और लोगों के जीवन स्तर के सुधार को ध्यान में रखते हुए, मानव प्रत्यारोपण के रूप में टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु की पहली पसंद एक बड़ा विकास स्थान है, जो टाइटेनियम अनुप्रयोगों के विकास में एक नया आर्थिक विकास बिंदु बनने के लिए बाध्य है।

अमेरिकी मानक 1. एएसटीएम मानक ASTMB229-2001 स्पंज टाइटेनियम ASTMB265-2005 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु स्ट्रिप, शीट और प्लेट ASTMB337-1995 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सीमलेस और वेल्डेड ट्यूब (पहले से ही B861-2002 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सीमलेस पाइप, B862-2002 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु इसके बजाय वेल्डेड पाइप) ASTMB338-2005A टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु कंडेनसर और हीट एक्सचेंजर निर्बाध और वेल्डेड पाइप ASTMB348-2005 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बार और बिलेट ASTMB363-2004 गैर-मिश्र धातु टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सीमलेस और वेल्डेड पाइप फिटिंग ASTMB367-2004 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु कास्टिंग ASTMB861-2002 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सीमलेस पाइप ASTMB862-2002 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्डेड पाइप ASTMB381-2005 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए ASTMF67-2000 शुद्ध टाइटेनियम ASTMF136-2002A TI-6AL-4VELI सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए प्रसंस्कृत सामग्री सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए ASTMF620-2002 ASTMF1108-2002 TI-6AL-4V सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए कास्टिंग ASTMF1295-2001 TI-6AL-7NB सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए प्रसंस्कृत सामग्री ASTMF1341-1999 शुद्ध टाइटेनियम तार ASTMF1472-2002A TI-6AL-4V सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए प्रसंस्कृत सामग्री ASTMF1713-1996 TI-13NB-13ZR सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए प्रसंस्कृत सामग्री ASTMF1813-2001 TI-12MO-6ZR-2FE मेडिकल डिवाइसेस और सर्जिकल इम्प्लांट के लिए सर्जिकल इम्प्लांट्स ASTMF2063-2000 के लिए प्रोसेस्ड सामग्री आकार स्मृति मिश्र धातु प्रसंस्करण सामग्री 2. अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स ASME खंड VIII: अध्याय I दबाव पोत (बुनियादी नियम) अमेरिकी एयरोस्पेस सामग्री तकनीकी मानक AMS490-2001 टाइटेनियम शीट, स्ट्रिप एंड प्लेट (एनीलिंग स्टेट) (380MPA) AMS4901-2002 टाइटेनियम शीट, स्ट्रिप एंड प्लेट (एनीलिंग स्टेट) (485mpa) AMS4902-2001 टाइटेनियम शीट, स्ट्रिप और प्लेट (275MPA) AMS4907- 2001 अल्ट्रा-लो गैप तत्व ग्रेड TI-6AL-4V मिश्र धातु शीट पट्टी और शीट AMS4910-2003TI-5AL-2.5SN मिश्र धातु शीट, स्ट्रिप और मीडियम प्लेट (एनीलिंग स्टेट) AMS4911-003TI-6AL-4V शीट, स्ट्रिप और मीडियम प्लेट (एनीलिंग स्टेट) AMS4921-2004 टाइटेनियम बार, फोर्जिंग एंड रिंग्स (annealed) (485MPa) AMS4924-2002 अल्ट्रा-लो क्लीयरेंस एलिमेंट ग्रेड TI-5AL-2.5SN मिश्र धातु बार फोर्जिंग एंड रिंग्स (एनील्ड) AMS4926-2001TI-5AL-2.5SN बार और रिंग (annealed) (760MPA) AMS4928-2001TI-6AL-4V मिश्र धातु बार, फोर्जिंग और रिंग (एनीलड स्टेट) (825MPA) AMS4941-2003 टाइटेनियम वेल्डेड पाइप AMS4942-2001 सीमलेस टाइटेनियम ट्यूब (एनीलड) (275MPA) AMS4930-2001 अल्ट्रा-लो क्लीयरेंस तत्व ग्रेड TI-6AL-4V मिश्र धातु बार फोर्जिंग एंड रिंग्स (एनील्ड) AMS4951-2003 औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम वेल्डिंग तार AMS4954-2003TI-6AL-4V मिश्र धातु वेल्डिंग वायर AMS4965-2002TI-6AL-4V मिश्र धातु बार, फोर्जिंग और रिंग (ठोस समाधान और स्थिरीकरण उपचार) AMS4966-2003TI-5AL-2.5SN फोर्जिंग AMS4967-2001 हीट-ट्रीटबल TI-6AL-4V मिश्र धातु बार और फोर्जिंग और छल्ले (annealed) ASM4972-2003 TI-8AL-1MO-1V मिश्र धातु रॉड और रिंग (ठोस समाधान और स्थिरीकरण उपचार) ASM4973-2002TI-8AL-1MO-1V टाइटेनियम मिश्र धातु भूल (ठोस समाधान और स्थिरीकरण उपचार) ASM4975-2003TI-6AL-2SN-4ZR-2MO मिश्र धातु रॉड और रिंग (ठोस समाधान और स्थिरीकरण उपचार) ASM4983-2002TI-10V-2F-3AL FORGINGS (समाधान उपचार और उम्र बढ़ने) ASM4985-2003 TI-6AL-4V मिश्र धातु फोर्जिंग पैराफिन या ग्रेफाइट टैम्पिंग विधि ASM4991-2002 TI-6AL-4V मिश्र धातु प्रिसिजन फोर्जिंग (एनीलिंग स्टेट) ASM2380-2003 गुणवत्ता टाइटेनियम मिश्र धातु अनुमोदन और नियंत्रण 3. अमेरिकी सैन्य मानक MIL-T-9046-1999 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु शीट, स्ट्रिप और प्लेट MIL-T-9047-2005 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बार और फोर्जिंग MIL-R-81588-1986 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु राउंड रॉड्स एंड वायर MIL-F-83142-2000 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु फोर्जिंग (उच्च गुणवत्ता) MIL-T-46077 टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्डेबल कवच प्लेट MIL-T-13405 टाइटेनियम पाउडर MIL-T-46035-1989 उच्च शक्ति टाइटेनियम मिश्र धातु, विकृत सामग्री MIL-T-81556-1996 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु राउंड बार, बार विशेष आकार की सतह के साथ बहिष्कृत भाग टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का MIL-T-81200 हीट ट्रीटमेंट

चीनी मानक 1. चीनी राष्ट्रीय मानक GB/T2524-2007 स्पंज टाइटेनियम जीबी/T3620-2007 ग्रेड और टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु की रासायनिक संरचना GB/T15073-1994 कास्ट टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु ग्रेड और रासायनिक रचना GB/T3621-2007 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट प्लेट हीट एक्सचेंजर के लिए टाइटेनियम प्लेट टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पट्टी और पन्नी GB/T3623-2007 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु तार GB/T3624-2007 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पाइप GB/T3625-2007 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु ट्यूब के लिए हीट एक्सचेंजर्स और कंडेनसर GB/T2965-2007 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बार टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु केक और छल्ले GB/T8546-1987 टाइटेनियम - स्टेनलेस स्टील कम्पोजिट प्लेट GB/T8547-1987 TI- स्टील समग्र प्लेट टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु कास्टिंग GB/T5168-1985 दो-चरण टाइटेनियम मिश्र धातु के मैक्रोस्ट्रक्चर के लिए परीक्षण विधि जीबी/T6611-2008 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र की शब्दावली जीबी/T8755-2008 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु शब्दावली के मेटालोग्राफिक एटलस GB/T12769-2003 TI-CU समग्र बार GB/T13810-2007 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए प्रसंस्कृत सामग्री GB/T12417-1990 सर्जिकल धातु प्रत्यारोपण के लिए सामान्य विशिष्टता GB/T4698.1-4698.25-1996 स्पंज टाइटेनियम, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं के रासायनिक विश्लेषण के लिए तरीके। जीबी/T12969.1-1991 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पाइप के लिए अल्ट्रासोनिक निरीक्षण विधि जीबी/T12969.2-1991 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पाइप के लिए एडी वर्तमान निरीक्षण विधि GB/T13149-1991 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु स्टील प्लेट वेल्डिंग के लिए तकनीकी आवश्यकताओं के अनुरूप हैं पापी टाइटेनियम धातु फिल्टर तत्वों और सामग्री GB/T8180-2007 पैकेजिंग, अंकन, परिवहन और टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्कृत उत्पादों का भंडारण GB/T6612-1986 TA7 टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट महत्वपूर्ण उद्देश्यों के लिए महत्वपूर्ण उद्देश्यों के लिए TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट GB/T1216-1992TA5 टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्डिंग तकनीकी स्थितियां 2. चीनी राष्ट्रीय सैन्य मानक GJB2218-1994 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बार के लिए विनिर्देशन और विमानन के लिए फोर्जिंग फास्टनरों के लिए टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बार (तार) के लिए GJB2219-1994 विनिर्देशन GJB22220-1994 टाइटेनियम मिश्र धातु केक के लिए विनिर्देश और एयरोइंजीन के लिए रिंग ब्लैंक GJB2505-1995 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट के लिए विशिष्टता और विमानन के लिए पट्टी GJB2744-1996 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु बार के लिए विनिर्देश, विमानन के लिए मुफ्त फोर्जिंग और डाई फोर्जिंग जीजेबी 2896-1996 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु निवेश प्रिसिजन कास्टिंग के लिए विनिर्देशन GJB2921-1997 सुपरप्लास्टिक गठन के लिए TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु शीट के लिए विनिर्देशन GJB3763A-2004 टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु का गर्मी उपचार GJB391-1987 TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु जाली केक एयरोस्पेस उद्योग के लिए GJB493-1988 TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु बार एरोइंजीन ब्लेड के लिए GJB494-1988 TC11 टाइटेनियम मिश्र धातु बार एयरोइंजीन ब्लेड के लिए GJB495-1988 TA7-D टाइटेनियम मिश्र धातु अल्ट्रा-कम तापमान के लिए GJB943-1900 TA5-A टाइटेनियम मिश्र धातुओं को पनडुब्बी के लिए फोर्जिंग GJB944-1900TA5-A टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट GJB1169-1991 एयरोस्पेस के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु के छल्ले के लिए विशिष्टता GJB1205-1991TB2-1 टाइटेनियम मिश्र धातु रिवेट्स के लिए तकनीकी शर्तें GJB1538-1992 विमान संरचनात्मक भागों के लिए TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु बार के लिए विनिर्देशन

1. कम घनत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति: टाइटेनियम कॉइल में टाइटेनियम धातु का घनत्व 4.51g/cm3 है, जो एल्यूमीनियम की तुलना में अधिक है और स्टील, तांबा और निकल की तुलना में कम है, और इसकी ताकत धातुओं का सबसे बड़ा है। 2. जंग प्रतिरोध: टाइटेनियम एक बहुत सक्रिय धातु है। इसकी संतुलन क्षमता बहुत कम है और माध्यम में इसकी थर्मोडायनामिक संक्षारण प्रवृत्ति बहुत अधिक है। लेकिन वास्तव में, टाइटेनियम ऑक्सीकरण, तटस्थ और कमजोर कम करने वाले मीडिया में बहुत स्थिर है और इसमें संक्षारण प्रतिरोध होता है। 3. अच्छी गर्मी प्रतिरोध: नए टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग लंबे समय तक 600 ℃ या उससे अधिक पर किया जा सकता है। 4. अच्छा कम तापमान प्रतिरोध: कम तापमान टाइटेनियम मिश्र, जैसे कि टाइटेनियम मिश्र धातु TA7 (TI-5 AL-2.5SN), TC 4 (TI-6 AL-4V) और TI-2.5ZR-1.5mo, तापमान में कमी के साथ उनकी ताकत बढ़ रही है, लेकिन उनकी प्लास्टिसिटी में बहुत कम बदलाव है। यह - 196-253 ℃ के कम तापमान पर अच्छी लचीलापन और क्रूरता बनाए रखता है, और इसे धातु की ठंडी भंगुरता से बख्शा जाता है। यह क्रायोजेनिक कंटेनरों, भंडारण टैंक और अन्य उपकरणों के लिए एक आदर्श सामग्री है। 5. अच्छा भिगोना प्रतिरोध: स्टील और तांबे की तुलना में, टाइटेनियम धातु का कंपन क्षीणन समय यांत्रिक कंपन और विद्युत कंपन के बाद लंबा है। टाइटेनियम की इस संपत्ति का उपयोग एक ट्यूनिंग कांटा, एक अकादमिक पुलवराइज़र के कंपन तत्व और एक ऑडियो वक्ता की कंपन फिल्म के रूप में किया जा सकता है। 6. कोई चुंबकत्व और गंदगी: टाइटेनियम कॉइल में टाइटेनियम एक गैर-चुंबकीय धातु है, जिसे एक बड़े चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकित नहीं किया जाएगा। यह प्रदूषण-मुक्त है, मानव ऊतकों और रक्त के साथ अच्छी संगतता है, और इसका उपयोग शिक्षाविदों द्वारा किया जाता है। 7. तन्यता ताकत अपनी उपज की ताकत के करीब है: टाइटेनियम की यह संपत्ति इंगित करती है कि इसकी उपज शक्ति अनुपात (तन्य शक्ति/उपज शक्ति) अधिक है, यह दर्शाता है कि गठन प्रक्रिया में टाइटेनियम धातु की प्लास्टिक विरूपण खराब है। टाइटेनियम के लोचदार मापांक के लिए उपज की ताकत के बड़े अनुपात के कारण, गठन प्रक्रिया में टाइटेनियम का स्प्रिंगबैक बड़ा हो जाता है। 8. अच्छा हीट एक्सचेंज प्रदर्शन: यद्यपि टाइटेनियम धातु की थर्मल चालकता कार्बन स्टील और तांबे की तुलना में कम है, इसकी उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के कारण इसकी दीवार की मोटाई को बहुत कम किया जा सकता है। सतह और भाप के बीच गर्मी हस्तांतरण मोड ड्रॉपवाइज संक्षेपण है, जो गर्मी समूह को कम करता है। यदि सतह को ठंडा किया जाता है, तो गर्मी समूह को भी कम किया जा सकता है। चूंकि सतह पर कोई स्केलिंग नहीं है, टाइटेनियम के गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन में काफी वृद्धि हो सकती है। 9. कम लोचदार मापांक: टाइटेनियम का लोचदार मापांक कमरे के तापमान पर 106.4 GMPA है, जो स्टील का 57% है। 10. सक्शन प्रदर्शन: टाइटेनियम कॉइल में टाइटेनियम एक बहुत ही सक्रिय धातु है, जो उच्च तापमान पर कई तत्वों और यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। टाइटेनियम गेटिंग मुख्य रूप से उच्च तापमान पर कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया को संदर्भित करता है।

टाइटेनियम एक बहुत ही संक्षारण प्रतिरोधी धातु है। हालांकि, टाइटेनियम के थर्मोडायनामिक डेटा से पता चलता है कि टाइटेनियम एक बहुत ही थर्मोडायनामिक अस्थिर धातु है। यदि टाइटेनियम को Ti2+उत्पन्न करने के लिए भंग किया जा सकता है, तो इसकी मानक इलेक्ट्रोड क्षमता बहुत कम (-1.63V) है, और इसकी सतह हमेशा एक ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर की जाती है। इस तरह, टाइटेनियम की स्थिर क्षमता स्थिर और सकारात्मक है। उदाहरण के लिए, 25 ℃ पर समुद्री जल में टाइटेनियम की स्थिर क्षमता+0.09V के बारे में है। रसायन विज्ञान मैनुअल और पाठ्यपुस्तकों में, हम टाइटेनियम इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के अनुरूप मानक इलेक्ट्रोड क्षमता प्राप्त कर सकते हैं। यह इंगित करने योग्य है कि वास्तव में, इन आंकड़ों को सीधे मापा नहीं जाता है, लेकिन अक्सर केवल थर्मोडायनामिक डेटा से गणना की जा सकती है। इसके अलावा, डेटा के विभिन्न स्रोतों के कारण, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि कई अलग -अलग इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाएं और अलग -अलग डेटा एक ही समय में दिखाई दे सकते हैं। टाइटेनियम की इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया के इलेक्ट्रोड संभावित डेटा से पता चलता है कि इसकी सतह बहुत सक्रिय है और आमतौर पर ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया जाता है जो स्वाभाविक रूप से हवा में बनता है। इसलिए, टाइटेनियम का उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध इस तथ्य से उपजा है कि टाइटेनियम की सतह पर हमेशा एक स्थिर, मजबूत आसंजन और सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म होती है। वास्तव में, इस प्राकृतिक ऑक्साइड फिल्म की स्थिरता टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध को निर्धारित करती है। सैद्धांतिक रूप से, सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म का पी/बी अनुपात 1 से अधिक होना चाहिए। यदि यह 1 से कम है, तो ऑक्साइड फिल्म पूरी तरह से धातु की सतह को कवर नहीं कर सकती है, इसलिए यह एक सुरक्षात्मक भूमिका नहीं निभा सकती है। यदि अनुपात बहुत बड़ा है, तो ऑक्साइड फिल्म में संपीड़ित तनाव इसी तरह से बढ़ेगा, जो ऑक्साइड फिल्म को दरार करने के लिए आसान है और एक सुरक्षात्मक भूमिका नहीं निभाएगा। टाइटेनियम का पी/बी अनुपात ऑक्साइड फिल्म की संरचना और संरचना के अनुसार 1 से 2.5 तक भिन्न होता है। इस मूल बिंदु से, टाइटेनियम की ऑक्साइड फिल्म में बेहतर सुरक्षात्मक प्रदर्शन हो सकता है। जब टाइटेनियम की सतह वायुमंडल या पानी के घोल के संपर्क में आती है, तो यह स्वचालित रूप से एक नई ऑक्साइड फिल्म को तुरंत उत्पन्न करेगा, उदाहरण के लिए, ऑक्साइड फिल्म की मोटाई लगभग 1 2 ~ 1.6 एनएम है, और समय के साथ मोटी है, स्वाभाविक रूप से 5 तक मोटी होती है। 70 दिनों के बाद एनएम, और धीरे -धीरे 545 दिनों के बाद 8 ~ 9 एनएम तक बढ़ जाता है। कृत्रिम रूप से बढ़ी हुई ऑक्सीकरण की स्थिति (जैसे कि हीटिंग, ऑक्सीडेंट या एनोडिक ऑक्सीकरण का उपयोग करके) टाइटेनियम की सतह पर ऑक्साइड फिल्म के विकास में तेजी ला सकती है और एक अपेक्षाकृत मोटी ऑक्साइड फिल्म प्राप्त कर सकती है, इस प्रकार टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है। इसलिए, एनोडिक ऑक्सीकरण और थर्मल ऑक्सीकरण द्वारा गठित ऑक्साइड फिल्म टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार करेगी। टाइटेनियम की ऑक्साइड फिल्म (थर्मल ऑक्साइड फिल्म या एनोडिक ऑक्साइड फिल्म सहित) आमतौर पर एक ही संरचना नहीं है, और इसके ऑक्साइड की संरचना और संरचना गठन की स्थिति के साथ भिन्न होती है। आम तौर पर, ऑक्साइड फिल्म और पर्यावरण के बीच का इंटरफ़ेस TiO2 हो सकता है, जबकि ऑक्साइड फिल्म और धातु के बीच इंटरफ़ेस TiO2 पर हावी हो सकता है। बीच में, अलग-अलग वैलेंस स्टेट्स, यहां तक ​​कि गैर-रासायनिक समकक्ष ऑक्साइड के साथ संक्रमण परतें हो सकती हैं, जिसका अर्थ है कि टाइटेनियम की ऑक्साइड फिल्म में एक बहु-परत संरचना है। इस ऑक्साइड फिल्म की गठन प्रक्रिया के लिए, इसे केवल टाइटेनियम और ऑक्सीजन (या हवा में ऑक्सीजन) के बीच प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के रूप में नहीं समझा जा सकता है। कई शोधकर्ताओं ने विभिन्न तंत्रों का प्रस्ताव किया है। सोवियत संघ के पूर्व कार्यकर्ताओं का मानना ​​था कि हाइड्राइड को पहली बार उत्पन्न किया गया था, और फिर ऑक्साइड फिल्म हाइड्राइड पर बनाई गई थी।

टाइटेनियम ट्यूब के लाभ: 1. टाइटेनियम ट्यूब की विशिष्ट ताकत अधिक है। टाइटेनियम मिश्र धातु का घनत्व आमतौर पर 4.5g/cm3 के बारे में होता है, केवल 60% स्टील। शुद्ध टाइटेनियम की ताकत साधारण स्टील के करीब है। कुछ उच्च शक्ति वाले टाइटेनियम मिश्र धातु कई मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स की ताकत से अधिक हैं। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातु की विशिष्ट शक्ति (शक्ति/घनत्व) अन्य धातु संरचनात्मक सामग्रियों की तुलना में कहीं अधिक है, जो उच्च इकाई शक्ति, अच्छी कठोरता और हल्के वजन के साथ भागों और घटकों का उत्पादन कर सकती है। वर्तमान में, टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग इंजन घटकों, फ्रेमवर्क, त्वचा, फास्टनरों और विमान के लैंडिंग गियर के लिए किया जाता है। 2. टाइटेनियम ट्यूब की थर्मल ताकत अधिक है। सेवा तापमान एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में कई गुना अधिक है, और आवश्यक ताकत अभी भी मध्यम तापमान पर बनाए रखी जा सकती है। दो टाइटेनियम मिश्र धातु लंबे समय तक 450 ~ 500 ℃ पर काम कर सकते हैं। उनके पास अभी भी 150 ℃ ~ 500 ℃ की सीमा में उच्च विशिष्ट शक्ति है, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु की विशिष्ट ताकत 150 ℃ पर काफी कम हो जाती है। टाइटेनियम मिश्र धातु का काम करने वाला तापमान 500 ℃ तक पहुंच सकता है, जबकि एल्यूमीनियम मिश्र धातु 200 ℃ से नीचे है। 3. टाइटेनियम ट्यूब में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है। टाइटेनियम मिश्र धातु का संक्षारण प्रतिरोध स्टेनलेस स्टील की तुलना में बहुत बेहतर है जब यह आर्द्र वातावरण और समुद्री जल में काम करता है; पिटिंग, एसिड जंग और तनाव संक्षारण का प्रतिरोध विशेष रूप से मजबूत है; इसमें क्षार, क्लोराइड, क्लोरीन कार्बनिक पदार्थों, नाइट्रिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि के लिए उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है, हालांकि, टाइटेनियम में ऑक्सीजन और क्रोमेट मीडिया को कम करने के लिए खराब संक्षारण प्रतिरोध है। 4. टाइटेनियम ट्यूब में कम तापमान का प्रदर्शन अच्छा है। टाइटेनियम मिश्र धातु अभी भी अपने यांत्रिक गुणों को कम और अल्ट्रा-कम तापमान पर बनाए रख सकता है। अच्छे कम तापमान प्रदर्शन और बहुत कम अंतरालीय तत्वों, जैसे कि TA7, के साथ टाइटेनियम मिश्र, 253 ℃ पर कुछ प्लास्टिसिटी बनाए रख सकते हैं। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातु भी एक महत्वपूर्ण कम तापमान वाली संरचनात्मक सामग्री है। 5. टाइटेनियम ट्यूब में उच्च रासायनिक गतिविधि होती है। टाइटेनियम की रासायनिक गतिविधि बड़ी है, और वायुमंडल में ओ, एन, एच, सीओ, सीओ 2, जल वाष्प, अमोनिया आदि के साथ मजबूत रासायनिक प्रतिक्रिया है। जब कार्बन सामग्री 0.2%से अधिक होती है, तो टाइटेनियम मिश्र धातु में हार्ड टिक का गठन किया जाएगा; जब तापमान अधिक होता है, तो एन के साथ बातचीत द्वारा टिन की कठोर सतह भी बनाई जाएगी; 600 ℃ से ऊपर, टाइटेनियम उच्च कठोरता के साथ एक कठोर परत बनाने के लिए ऑक्सीजन को अवशोषित करता है; हाइड्रोजन सामग्री के बढ़ने पर एम्ब्रिटमेंट लेयर का गठन भी किया जाएगा। टाइटेनियम की रासायनिक आत्मीयता भी बड़ी है, और घर्षण सतह का पालन करना आसान है। 6. टाइटेनियम ट्यूब में कम तापीय चालकता और लोचदार मापांक होता है। टाइटेनियम के तापीय चालकता और लोचदार मापांक छोटे हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु का लोचदार मापांक स्टील के लगभग 1/2 है, इसलिए इसकी कठोरता खराब है और इसे विकृत करना आसान है। यह पतला छड़ और पतली दीवारों वाले भागों को बनाने के लिए उपयुक्त नहीं है। काटने के दौरान, मशीनीकृत सतह की रिबाउंड मात्रा बड़ी होती है, स्टेनलेस स्टील के लगभग 2 ~ 3 बार, जिसके परिणामस्वरूप टूल फ्लैंक के गंभीर घर्षण, आसंजन और चिपकने वाला पहनता है।

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, मरीन इंजीनियरिंग, केमिकल इंजीनियरिंग, धातु विज्ञान, चिकित्सा और अन्य क्षेत्रों में उनकी उच्च विशिष्ट ताकत, अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रदर्शन के कारण उपयोग किया गया है। विश्व अर्थव्यवस्था के विकास और कई देशों में टाइटेनियम की मान्यता के साथ, टाइटेनियम को उत्तराधिकार में शोध और विकसित किया गया है और कई क्षेत्रों में लागू किया गया है। विशेष रूप से, एयरोस्पेस, पेट्रोकेमिकल और शिपबिल्डिंग उद्योगों के तेजी से विकास ने विभिन्न देशों में आर एंड डी और टाइटेनियम सामग्री के उत्पादन को और बढ़ावा दिया है। हालांकि, टाइटेनियम सामग्री के उत्पादन और प्रसंस्करण विशेषताओं के कारण, इसकी उत्पादन प्रक्रिया जटिल है, इसका प्रसंस्करण प्रवाह लंबा है, और इसकी उपज कम है, इसलिए इसके तैयार उत्पादों की लागत लंबे समय से अधिक है, जो इसे बहुत सीमित करती है। सिविल क्षेत्र में उपयोग करें। इसलिए, कम लागत वाले टाइटेनियम मिश्र धातु उत्पादन प्रौद्योगिकी का अनुसंधान और विकास वर्तमान अनुसंधान का ध्यान केंद्रित कर गया है। आम औद्योगिक टाइटेनियम मिश्र धातुओं में मुख्य रूप से ATI425 (TI-4AL-2.5V-1.5FE-0.25O), टाइमेटल 62S (TI-6AL-1.7FE-0.1SI), GR12 (TI-0.3MO-0.8NI), टाइमेटल LCB ( TI-4.5FE-6.8MO-1.5AL), TI-0.05PD-0.3CO और अन्य मिश्र धातु। टाइमेटल 62s का लक्ष्य TC4 है। यह मिश्र धातु TC4 में महंगे V तत्व को बदलने के लिए सस्ते Fe तत्व का उपयोग करता है, और इस स्थिति के तहत TC4 की तुलना में इसकी उत्पादन लागत को 15% ~ 20% तक कम कर सकता है कि इसकी ताकत और कठोरता मूल रूप से अपरिवर्तित हैं; टाइमेटल LCB TI-10-2-3 (TI-10V-2FE-3AL), ATI425 लक्ष्य GR38, और TI-0.05PD-0.3CO और GR12 लक्ष्य TI-0.2pd को लक्षित करता है। उपरोक्त कम लागत वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं को व्यावहारिक उत्पादन में लागू किया गया है। चीन में, नॉर्थवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ नॉनफेरस मेटल्स ने लगभग β प्रकार TI12LC (TI-4.5AL-FE-6.8MO) और α प्रकार TI8LC (TI-6AL-1MO-1FE) के पास विकसित किया है, इन दो कम-लागत का प्रदर्शन टाइटेनियम मिश्र धातु टीसी 4 टाइटेनियम मिश्र धातु के समान है, लेकिन टीसी 4 टाइटेनियम मिश्र धातु की तुलना में छोटे आकार के सलाखों की उत्पादन लागत को लगभग 30% तक कम किया जा सकता है। बीजिंग रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ नॉनफेरस मेटल्स ने महंगे वी एलिमेंट β टाइप टाइटेनियम मिश्र धातु TI-3AL-3.7CR-2.0FE के बजाय Fe-Cr मास्टर मिश्र धातु का उपयोग करके एक नया मेटास्टेबल TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु विकसित की है, इसकी बार ताकत TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु के बराबर है , और इसकी प्लास्टिसिटी TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु की तुलना में थोड़ा बेहतर है। हाल के वर्षों में, ऑस्ट्रेलिया ने बायोमेडिकल मटीरियल टीआई-एनबी के लिए महंगे एनबी के बजाय सस्ते एमएन के साथ TI-7MN-NB मिश्र धातु विकसित की है, और जापान ने KS TI-531C (TI-4.5AL-2.5CR-1.2FE-0.1C) विकसित किया है। वी के बजाय सी, सी, एफई और सीआर के साथ, और एयरोस्पेस फील्ड में इसके आवेदन का अध्ययन किया है। इन टाइटेनियम मिश्र धातु डिजाइनों का मुख्य विचार वी, एमओ, एनबी, टीए और अन्य उच्च-मूल्य वाले मिश्र धातु तत्वों को सस्ते मिश्र धातु तत्वों जैसे कि एफई, एसआई, एएल, एसएन और इतने पर बदलना है, जबकि यह सुनिश्चित करते हुए कि मिश्र धातु गुण मूल रूप से हैं अपरिवर्तित, ताकि कच्चे माल की लागत को कम करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए।

टाइटेनियम मिश्र धातु टाइटेनियम और अन्य धातुओं से बने मिश्र धातु धातु को संदर्भित करता है। यह 1950 के दशक में विकसित किया गया था और संरचनात्मक धातु से संबंधित है। उनमें से, सबसे प्रमुख उच्च तापमान टाइटेनियम मिश्र धातु और एयरोस्पेस क्षेत्र में संरचनात्मक टाइटेनियम मिश्र धातु है। यह 1970 के दशक तक नहीं था कि कई जंग प्रतिरोधी टाइटेनियम मिश्र धातुओं को विकसित किया गया था। 1980 के दशक के बाद, संक्षारण-प्रतिरोधी टाइटेनियम मिश्र धातुओं और उच्च शक्ति वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं को और विकसित किया गया था, और टाइटेनियम मिश्र धातुओं ने एयरोस्पेस क्षेत्र में अपने कौशल दिखाना शुरू कर दिया। टाइटेनियम मिश्र धातुओं की विभिन्न विशेषताओं के कारण, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के क्षेत्र में एक व्यापक आवेदन संभावना है। हालांकि, विभिन्न प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की विशेषताएं भी अलग हैं। वे कम घनत्व, उच्च विशिष्ट शक्ति, कम तापीय चालकता, उच्च तापमान प्रतिरोध, कम तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध की विशेषता है। दो सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं उच्च विशिष्ट शक्ति और अच्छे संक्षारण प्रतिरोध हैं। ये दो उत्कृष्ट विशेषताएं यह निर्धारित करती हैं कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं के पास समुद्र, भूमि, वायु और बाहरी अंतरिक्ष में बहुत विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें एयरोस्पेस, पारंपरिक हथियार, नौसेना जहाजों और समुद्री इंजीनियरिंग, परमाणु ऊर्जा और थर्मल बिजली उत्पादन, रासायनिक और पेट्रोकेमिकल, धातुकर्म शामिल हैं। , निर्माण, परिवहन, खेल उपकरण और दैनिक आवश्यकताएं। अंतरिक्ष यान मुख्य रूप से उच्च विशिष्ट शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और टाइटेनियम मिश्र धातु के कम तापमान प्रतिरोध का उपयोग विभिन्न दबाव वाहिकाओं, ईंधन टैंक, फास्टनरों, उपकरण पट्टियों, फ्रेम और रॉकेट के गोले के निर्माण के लिए करते हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु प्लेट वेल्ड्स का उपयोग कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहों, चंद्र मॉड्यूल, मानवयुक्त अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष शटल में भी किया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु की तैयारी में आम तौर पर तीन चरण शामिल होते हैं: प्रारंभिक टाइटेनियम मिश्र धातु उत्पादों का उत्पादन करने के लिए हीट ट्रीटमेंट, कटिंग, डीऑक्सिडेशन और एसिड की सफाई, जबकि अंतिम उत्पाद के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु के पिघलने में आम तौर पर तीन चरण शामिल होते हैं: स्पंज टाइटेनियम तैयारी, टाइटेनियम सामग्री तैयारी और टाइटेनियम सामग्री अनुप्रयोग। स्पंज टाइटेनियम और टाइटेनियम सामग्री की तैयारी तकनीक जटिल और कठिन है, जो टाइटेनियम निर्माण की कठिनाई और महत्वपूर्ण लिंक है। कुछ हद तक, स्पंज टाइटेनियम और टाइटेनियम सामग्री सीधे टाइटेनियम मिश्र धातु उत्पादों की गुणवत्ता का निर्धारण करती है। पूरी औद्योगिक श्रृंखला के दृष्टिकोण से, टाइटेनियम मिश्र धातु का मुख्य अवरोध अपस्ट्रीम संसाधन और मिडस्ट्रीम गलाने वाला नहीं है, लेकिन टाइटेनियम सामग्री का प्रसंस्करण है। उच्च-अंत टाइटेनियम सामग्री के अनुसंधान और विकास और निर्माण प्रक्रिया को अक्सर प्रमुख उद्यमों के हाथों में केंद्रित किया जाता है। वर्तमान में, वैक्यूम व्हाइट लॉस आर्क पिघलने (VAR) तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से उच्च-अंत टाइटेनियम सामग्री के प्रसंस्करण में किया जाता है। वैक्यूम सफेद खपत आर्क पिघलने की तकनीक बस यह है कि वैक्यूम या अक्रिय गैस वातावरण में, इंडक्शन भट्ठी द्वारा उत्पादित उपभोग्य इलेक्ट्रोड को नियंत्रण योग्य एसी चाप द्वारा गर्म और पिघलाया जाता है। इस तकनीक में हीट ट्रीटमेंट टेक्नोलॉजी और कटिंग प्रक्रिया के लिए बहुत सख्त आवश्यकताएं हैं। वर्तमान में, केवल संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस, जापान और चीन में उच्च अंत टाइटेनियम प्रसंस्करण तकनीक है।