Proszek kobaltowo-chromowy F75

Stopy kobaltowo-chromowe, znane również jako stopy kobaltowo-chromowe, to wyspecjalizowana klasa biokompatybilnych materiałów szeroko stosowanych w implantach ortopedycznych, takich jak protezy stawu biodrowego i kolanowego. Oferują one optymalną równowagę właściwości mechanicznych, takich jak wysoka wytrzymałość i trwałość, a także biokompatybilność i odporność na korozję po wszczepieniu do ludzkiego ciała.

Przegląd proszku kobaltowo-chromowego F75

Proszek kobaltowo-chromowy F75 odnosi się w szczególności do proszku stopu kobaltowo-chromowego spełniającego normy ASTM F75 w zakresie składu i rozkładu wielkości cząstek. Jest to wszechstronny proszek stopowy na bazie kobaltu stosowany w różnych procesach drukowania 3D metalu w celu tworzenia końcowych implantów ortopedycznych i uzupełnień dentystycznych.

Niektóre kluczowe szczegóły dotyczące proszku kobaltowo-chromowego F75 obejmują:

Skład

• Głównie kobalt i chrom, wraz z molibdenem i mniejszymi ilościami innych pierwiastków stopowych.
• Spełnia limity składu chemicznego zgodnie z normą ASTM F75
• Rozkład wielkości cząstek proszku zazwyczaj 20-63 mikronów

Właściwości

• Biokompatybilny i odporny na korozję do stosowania w organizmie
• Wysoka wytrzymałość i twardość dla implantów nośnych
• Plastyczność umożliwiająca pewne odkształcenie pod wpływem naprężeń przed pęknięciem
• Trwałość i doskonała odporność na zużycie
• Gęste, nieporowate struktury w końcowych drukowanych częściach

Proces produkcji

• Preferowana metoda produkcji proszku rozpylanego gazowo
• Rezultatem są gładkie, prawie sferyczne cząstki proszku, korzystne dla przepływu i drukowania.

Zastosowania

• Drukowanie 3D implantów ortopedycznych, takich jak stawy biodrowe i kolanowe
• Drukowanie 3D uzupełnień dentystycznych, takich jak korony, mosty, protezy częściowe

Standardy

• ASTM F75 - Standardowa specyfikacja dla odlewów ze stopu kobalt-28-chrom-6-molibden i stopu odlewniczego do implantów chirurgicznych
• ISO 5832-4 - Implanty chirurgiczne - Materiały metalowe - Część 4: Odlewniczy stop kobaltowo-chromowo-molibdenowy

Podsumowując, chrom kobaltowy F75 to wszechstronny, biokompatybilny proszek stopowy zaprojektowany specjalnie w celu spełnienia standardów materiałów do implantów chirurgicznych i zoptymalizowany pod kątem produkcji addytywnej końcowych urządzeń ortopedycznych i dentystycznych.

Skład proszku kobaltowo-chromowego F75

Oznaczenie F75 dla proszków kobaltowo-chromowych odnosi się do wymagań i limitów składu stopu zgodnie z normą ASTM F75. Skład nominalny przedstawiono poniżej:

Zawiera więc głównie kobalt i chrom, a także znaczną zawartość molibdenu. Staranna kontrola składu w tych zakresach nadaje stopowi pożądane właściwości w stanie końcowym.

Wysoka zawartość chromu zapewnia doskonałą odporność na korozję i utlenianie. Kobalt służy jako podstawowy materiał matrycy zapewniający wytrzymałość i biokompatybilność. Molibden znacząco zwiększa odporność na zużycie w przypadku implantów przenoszących obciążenia. Włączenie pewnych ilości innych pierwiastków, takich jak mangan i azot, również służy do precyzyjnego dostrojenia mikrostruktury i wydajności.

Właściwości i charakterystyka

Proszek kobaltowo-chromowy F75 umożliwia produkcję addytywną wyjątkowo wytrzymałych, odpornych na zużycie i biokompatybilnych komponentów ze względu na nieodłączne właściwości metalurgiczne składu stopu:

Wysoka twardość wraz z dobrą ciągliwością sprawiają, że chrom kobaltowy jest wyjątkowo odporny na zarysowania i zużycie, co minimalizuje generowanie mikroskopijnych cząstek zużycia przez lata użytkowania. Nieporowata struktura zapewnia metaliczną integralność wolną od wad, jednocześnie pozwalając na pewną elastyczność pod obciążeniami roboczymi. W połączeniu z biokompatybilnością i wysoką odpornością na korozję, proszek kobaltowo-chromowy F75 tworzy implanty i urządzenia nadające się do trwałego umieszczenia w ciele.

Aplikacje i zastosowania

Unikalne połączenie mechanicznych, fizycznych i biokompatybilnych właściwości dostosowanych do wymagającego środowiska ciała sprawiło, że proszek kobaltowo-chromowy F75 stał się materiałem wybieranym do produkcji dodatków metalowych w ortopedii i stomatologii:

Implanty ortopedyczne

• Protezy stawu biodrowego - trzony kości udowej, panewki panewki, wkładki
• Protezy stawu kolanowego - elementy udowe, płytki piszczelowe
• Mocowanie kręgosłupa - Śruby szyjne, pręty
• Płytki złamaniowe, śruby
• Implanty dostosowane do pacjenta

Uzupełnienia stomatologiczne

• Korony i mosty
• Łączniki implantów
• Ruchome szkielety protez częściowych
• Casting modeli

Chrom kobaltowy F75 umożliwia bezpośrednią produkcję złożonych, niestandardowych implantów, które w przeciwnym razie byłyby trudne lub niemożliwe do wyprodukowania przy użyciu konwencjonalnych metod produkcji. Druk 3D eliminuje potrzebę obróbki chromu kobaltowego, która jest niezwykle trudna ze względu na jego twardość. Umożliwia również dostosowanie struktur sieciowych w celu modulowania elastyczności i wzrostu kości w urządzeniach ortopedycznych.

Wysoka biokompatybilność i odporność na korozję minimalizuje ryzyko wystąpienia reakcji alergicznej w długim okresie czasu, a wysoka wytrzymałość i sztywność zapewniają zdolność do przenoszenia obciążeń niemal dorównującą naturalnej kości. Dzięki drukowaniu 3D, chrom kobaltowy F75 umożliwia pacjentom szybszy powrót do zdrowia i lepszą mobilność.

Specyfikacje

Chromowane kobaltem implanty ortopedyczne i urządzenia dentystyczne muszą spełniać rygorystyczne wymogi prawne dotyczące bezpieczeństwa i skuteczności. W związku z tym proszek kobaltowo-chromowy F75 i drukowane części muszą być zgodne ze specyfikacjami obejmującymi skład chemiczny, mikrostrukturę, właściwości mechaniczne, dokładność wymiarową, limity porowatości, wykończenie powierzchni, czystość, kompatybilność ze sterylizacją i wiele innych.

Kluczowe standardy obejmują:

Normy te ustanawiają ścisłe górne i dolne limity dla śladowych pierwiastków metalicznych i zanieczyszczeń, aby zminimalizować niekorzystną reakcję biologiczną. Określają one również minimalne wymagania dotyczące właściwości, takich jak odporność na pękanie, wytrzymałość na rozciąganie, wartości twardości, rozmiary ziaren, poziomy porowatości, jakość wykończenia powierzchni, kryteria szybkości korozji i stopnie dokładności wymiarowej w celu zapewnienia bezpieczeństwa klinicznego i skuteczności urządzenia.

Zarówno proszki wsadowe, jak i końcowe wydrukowane części muszą przejść testy certyfikacyjne zgodnie z tymi specyfikacjami poprzez rygorystyczne protokoły zapewnienia jakości przed złożeniem wniosku i komercjalizacją.

Dostępne stopnie i oznaczenia

W ramach limitów chemicznych ASTM F75, proszki kobaltowo-chromowe są dostępne w różnych standardowych gatunkach zoptymalizowanych pod kątem różnych procesów druku 3D:

Różne rozkłady wielkości, kształty, porowatość i drobne korekty chemiczne sprawiają, że każdy gatunek jest wyjątkowo kompatybilny z popularnymi metodami druku 3D stosowanymi do produkcji urządzeń ortopedycznych i dentystycznych.

W praktyce większość głównych producentów metalowych drukarek 3D oferuje własne odmiany proszku kobaltowo-chromowego, które są zgodne z chemią F75, ale z precyzyjną optymalizacją cząstek dostosowaną do wymagań ich maszyny.

Kluczowi dostawcy

Jako specjalistyczny materiał do regulowanych zastosowań w służbie zdrowia, proszek kobaltowo-chromowy F75 jest produkowany tylko przez kilku renomowanych dostawców z rozległym doświadczeniem w zakresie stopów i proszków medycznych.