এএসটিএম বি৩৪৮ গ্রেড ২ এবং গ্রেড ৫ টাইটানিয়াম রড এবং বার বায়োকম্প্যাটিবল এবং জারা প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য সহ মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য

টাইটানিয়াম এবং এর সংকর ধাতু, বিশেষ করে গ্রেড ২ (বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম) এবং গ্রেড ৫ (Ti-6Al-4V, টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানাডিয়ামের একটি সংকর ধাতু), তাদের চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে বায়োকম্প্যাটিবিলিটি, শক্তি, এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা। ASTM B348 হল সেই স্পেসিফিকেশন যা চিকিৎসা ক্ষেত্রে ব্যবহৃত টাইটানিয়াম বার, রড এবং বিলেটগুলির প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে।

গ্রেড ২ টাইটানিয়াম হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম। এটি তার চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং বায়োকম্প্যাটিবিলিটির জন্য পরিচিত, যা এটিকে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাত এবং শরীরের তরলের প্রতিরোধ ক্ষমতা গুরুত্বপূর্ণ।

• ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা: ক্ষয়ের বিরুদ্ধে চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা, বিশেষ করে ক্লোরাইড পরিবেশে যেমন শরীরের তরল, যা মানবদেহের সাথে সরাসরি সংস্পর্শে থাকা মেডিকেল ইমপ্লান্টগুলির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• বায়োকম্প্যাটিবিলিটি: অত্যন্ত বায়োকম্প্যাটিবল, যার অর্থ এটি শরীরে কোনও বিরূপ প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে না। দীর্ঘমেয়াদী ইমপ্লান্ট যেমন ডেন্টাল ইমপ্লান্ট, হাড়ের স্ক্রু এবং জয়েন্ট প্রতিস্থাপনে এটি সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
• শক্তি এবং হালকা ওজন: ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যা মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পর্যাপ্ত শক্তি সরবরাহ করে এবং একই সাথে হালকা ওজনের থাকে, যা ইমপ্লান্টগুলির জন্য উপকারী যা অতিরিক্ত ওজন যোগ না করে বায়োমেকানিক্যাল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে চায়।
• ওয়েল্ডেবিলিটি এবং ফর্ম্যাবিলিটি: বিভিন্ন আকারে যেমন বার, রড বা গোলাকার বার তৈরি করা, মেশিন করা এবং ঢালাই করা তুলনামূলকভাবে সহজ, যা এটিকে বিভিন্ন ধরণের মেডিকেল ব্যবহারের জন্য বহুমুখী করে তোলে।

• টান শক্তি: ৩45 MPa (৫০ ksi)
• ফলন শক্তি: ২৭৫ MPa (৪০ ksi)
• দীর্ঘীকরণ: ২০%

• অর্থোপেডিক ইমপ্লান্ট: হাড় ভাঙা মেরামতের জন্য স্ক্রু, প্লেট এবং পিন তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
• ডেন্টাল ইমপ্লান্ট: বায়োকম্প্যাটিবিলিটি এবং মৌখিক পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার কারণে ডেন্টাল ইমপ্লান্টগুলিতে প্রায়শই ব্যবহৃত হয়।
• সার্জিক্যাল সরঞ্জাম এবং ডিভাইস: অ-প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং শক্তির কারণে সার্জিক্যাল যন্ত্র, স্ক্যাল্পেল এবং ফোরসেপগুলিতে সাধারণত ব্যবহৃত হয়।

গ্রেড ৫ টাইটানিয়াম, বা Ti-6Al-4V, হল একটি সংকর ধাতু যা ৯০% টাইটানিয়াম, ৬% অ্যালুমিনিয়াম এবং ৪% ভ্যানাডিয়াম দ্বারা গঠিত। এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলির মধ্যে একটি, যা এর উচ্চতর শক্তি, ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম গ্রেডের তুলনায় উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য পরিচিত।

• উচ্চতর শক্তি: বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ গ্রেডের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি টান শক্তি, যা এটিকে অতিরিক্ত স্থায়িত্ব এবং উচ্চ চাপ সহ্য করার ক্ষমতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য চমৎকার করে তোলে।
• ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা: শরীরের তরলের সংস্পর্শে থাকা পরিবেশে চমৎকার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বজায় রাখে, উন্নত শক্তি এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের সাথে।
• বায়োকম্প্যাটিবিলিটি: অত্যন্ত বায়োকম্প্যাটিবল এবং দীর্ঘ সময় ধরে শরীরে থাকা ইমপ্লান্ট এবং সার্জিক্যাল ডিভাইসগুলির জন্য একটি জনপ্রিয় পছন্দ।
• ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা: অ্যালুমিনিয়াম এবং ভ্যানাডিয়ামের সংযোজন ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, যা এটিকে জয়েন্ট প্রতিস্থাপন বা হাড়ের স্ক্রুগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে যা অবিচ্ছিন্ন চাপ অনুভব করে।
• ওয়েল্ডেবিলিটি এবং ফ্যাব্রিকেবিলিটি: গ্রেড ২ এর চেয়ে ঢালাই এবং মেশিন করা কিছুটা কঠিন তবে সঠিক সরঞ্জাম সহ অত্যন্ত কার্যক্ষম থাকে। প্রায়শই উচ্চতর শক্তির প্রয়োজন এমন নির্ভুল উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

• টান শক্তি: ৮৯৫ MPa (১৩০ ksi)
• ফলন শক্তি: ৮২৮ MPa (১২০ ksi)
• দীর্ঘীকরণ: ১০%

• জয়েন্ট প্রতিস্থাপন: শক্তি এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের কারণে হিপ, হাঁটু এবং কাঁধের জয়েন্ট প্রতিস্থাপনে সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
• হাড়ের স্ক্রু এবং প্লেট: উচ্চতর শক্তি এবং উল্লেখযোগ্য লোডিং সহ্য করার ক্ষমতার কারণে ফ্র্যাকচার ফিক্সেশনের জন্য ব্যবহৃত স্ক্রু, প্লেট এবং পিনগুলির জন্য প্রায়শই ব্যবহৃত হয়।
• ডেন্টাল ইমপ্লান্ট: উচ্চতর শক্তির প্রয়োজন এমন ক্ষেত্রে, বিশেষ করে উচ্চতর কার্যকলাপ স্তরের রোগীদের জন্য, কখনও কখনও ডেন্টাল ইমপ্লান্টের জন্য ব্যবহৃত হয়।
• সার্জিক্যাল সরঞ্জাম এবং সরঞ্জাম: শক্তি এবং বায়োকম্প্যাটিবিলিটির কারণে উচ্চ-চাপযুক্ত সার্জিক্যাল যন্ত্রগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।