Koboltkrom F75 Pulver

Kobolt-kromlegeringar, även kända som kobolt-kromlegeringar, är en specialiserad klass av biokompatibla material som ofta används i ortopediska implantat som höft- och knäproteser. De erbjuder en optimal balans mellan mekaniska egenskaper som hög hållfasthet och hållbarhet samt biokompatibilitet och korrosionsbeständighet när de implanteras i människokroppen.

Översikt över koboltkrom F75-pulver

Koboltkrom F75-pulver avser specifikt ett kobolt-kromlegeringspulver som uppfyller ASTM F75-standarderna för sammansättning och partikelstorleksfördelning. Det är ett mångsidigt koboltbaserat legeringspulver som används i olika 3D-utskriftsprocesser för metall för att skapa ortopediska implantat och tandfyllningar för slutanvändare.

Några viktiga detaljer om koboltkrom F75 pulver inkluderar:

Sammansättning

• Huvudsakligen kobolt och krom, tillsammans med molybden och mindre mängder av andra legeringsämnen
• Uppfyller gränserna för kemisk sammansättning enligt ASTM F75-standarden
• Pulverpartikelstorleksfördelning typiskt 20-63 mikron

Fastigheter

• Biokompatibla och korrosionsbeständiga för användning i kroppen
• Hög hållfasthet och hårdhet för lastbärande implantat
• Duktilt tillåter viss deformation under påfrestning innan brott
• Hållbar med utmärkt slitstyrka
• Täta, icke-porösa strukturer i slutligt tryckta delar

Produktionsprocess

• Produktionsmetod för gasatomiserat pulver föredras
• Resultatet är släta, nästan sfäriska pulverpartiklar som är fördelaktiga för flöde och tryckning

Tillämpningar

• 3D-utskrift av ortopediska implantat som höft- och knäleder
• 3D-utskrift av tandersättningar som kronor, broar och ramverk för partiella proteser

Standarder

• ASTM F75 - Standardspecifikation för gjutgods av kobolt-28 krom-6 molybdenlegeringar och gjutlegeringar för kirurgiska implantat
• ISO 5832-4 - Kirurgiska implantat - Metalliska material - Del 4: Gjutlegering av kobolt-krom-molybden

Sammanfattningsvis är koboltkrom F75 ett mångsidigt biokompatibelt legeringspulver som är särskilt utformat för att uppfylla kraven på material för kirurgiska implantat och optimerat för additiv tillverkning av ortopediska och dentala slutanvändarprodukter.

Sammansättning av koboltkrom F75-pulver

F75-beteckningen för koboltkrompulver hänvisar till sammansättningskraven och gränserna för legeringen enligt ASTM F75-standarden. Den nominella sammansättningen beskrivs nedan:

Den innehåller därför främst kobolt och krom, men även en betydande mängd molybden. Noggrann kontroll av sammansättningen inom dessa intervall ger legeringen de önskade egenskaperna i dess slutliga tillstånd.

Den höga kromhalten bidrar till utmärkt korrosions- och oxidationsbeständighet. Kobolt fungerar som det primära matrismaterialet och ger styrka och biokompatibilitet. Molybden förbättrar avsevärt slitstyrkan för lastbärande implantatapplikationer. Vissa mängder av andra element som mangan och kväve bidrar också till att finjustera mikrostrukturen och prestandan.

Egenskaper och kännetecken

Koboltkrom F75-pulver möjliggör additiv tillverkning av exceptionellt starka, slitstarka och biokompatibla komponenter tack vare de inneboende metallurgiska egenskaperna hos legeringssammansättningen:

Den höga hårdhetsgraden tillsammans med god duktilitet gör koboltkrom extremt rep- och slitstarkt, vilket minimerar uppkomsten av mikroskopiska slitagepartiklar under många års användning. De icke-porösa strukturerna säkerställer metallisk integritet utan defekter samtidigt som de tillåter viss elasticitet under arbetsbelastningar. I kombination med biokompatibilitet och hög korrosionsbeständighet producerar koboltkrom F75-pulver implantat och anordningar som är lämpliga för permanent placering i kroppen.

Tillämpningar och användningsområden

Den unika blandningen av mekaniska, fysikaliska och biokompatibla egenskaper som är skräddarsydda för att möta den krävande miljön i kroppen har etablerat koboltkrom F75-pulver som det material som väljs för additiv tillverkning av metall inom ortopedi och tandvård:

Ortopediska implantat

• Höftledsproteser - Femurskaft, acetabulära skålar, liners
• Knäproteser - Femurkomponenter, tibiabrickor
• Spinal fixering - Pedikelskruvar, stavar
• Frakturplattor, skruvar
• Patientspecifika implantat

Tandrestaureringar

• Kronor och broar
• Implantatabutments
• Ramverk för avtagbara partiella proteser
• Modellgjutning

Koboltkrom F75 möjliggör direkttillverkning av komplexa, skräddarsydda implantat som annars är svåra eller omöjliga att tillverka med konventionella tillverkningsmetoder. 3D-printing eliminerar behovet av maskinbearbetning av koboltkrom, vilket är extremt svårt på grund av hårdheten. Det möjliggör också skräddarsydda gitterstrukturer för att modulera flexibilitet och beninväxt i ortopediska enheter.

Den höga biokompatibiliteten och korrosionsbeständigheten minimerar risken för allergiska reaktioner på lång sikt, medan den höga hållfastheten och styvheten ger en lastbärande förmåga som nästan motsvarar naturligt ben. Med 3D-printing möjliggör koboltkrom F75 snabbare återhämtning och förbättrad rörlighet för patienter.

Specifikationer

Ortopediska implantat och dentalutrustning av koboltkrom måste uppfylla stränga myndighetskrav för säkerhet och effektivitet. Därför måste koboltkrom F75-pulver och tryckta delar överensstämma med specifikationer som omfattar kemisk sammansättning, mikrostruktur, mekaniska egenskaper, måttnoggrannhet, porositetsgränser, ytfinish, renhet, steriliseringskompatibilitet med mera.

Viktiga standarder inkluderar:

Dessa standarder fastställer strikta övre och nedre gränser för metalliska spårelement och föroreningar för att minimera negativa biologiska reaktioner. De föreskriver också minimikrav på egenskaper som brottseghet, draghållfasthet, hårdhetsvärden, kornstorlekar, porositetsnivåer, ytfinishkvalitet, korrosionshastighetskriterier och dimensionella noggrannhetsklasser för att säkerställa klinisk säkerhet och enhetens effektivitet.

Både råpulver och färdigtryckta delar måste genomgå certifieringstester enligt dessa specifikationer genom strikta kvalitetssäkringsprotokoll innan de kan registreras och kommersialiseras.

Tillgängliga betyg och beteckningar

Inom ramen för ASTM F75:s kemigränser finns koboltkrompulver i olika standardkvaliteter som är optimerade för olika 3D-printingprocesser:

De olika storleksfördelningarna, formerna, porositeten och de mindre kemikaliejusteringarna gör varje kvalitet unikt kompatibel med populära 3D-utskriftsmetoder som används för att tillverka ortopediska och dentala enheter.

I praktiken erbjuder de flesta stora leverantörerna av metalliska 3D-skrivare egenutvecklade varianter av koboltkrompulver som överensstämmer med F75-kemi men med exakt partikeloptimering anpassad till maskinens krav.

Viktiga leverantörer

Koboltkrom F75-pulver är ett specialmaterial för reglerade sjukvårdsapplikationer och produceras endast av en handfull välrenommerade leverantörer med omfattande expertis inom medicinska legeringar och pulver.