Titânio de grau médico 1 ASTM F67

May 20, 2026

O titânio de grau médico é diferente do titânio industrial. O material parece o mesmo. A química parece semelhante. Mas a certificação, a rastreabilidade e o controle do processo não são os mesmos.

ASTM F67 cobre titânio não ligado para aplicações de implantes cirúrgicos.1ª sérieé o mais macio e moldável dos graus comercialmente puros.

 

O que é ASTM F67 Grau 1?

ASTM F67 é a especificação para titânio não ligado para aplicações de implantes cirúrgicos. O grau 1 é titânio comercialmente puro com teor de oxigênio controlado.

Propriedade Valor
Padrão ASTM F67
Nota Grau 1 (também chamado de CP Ti Grau 1)
Tipo Titânio não ligado
Aplicativo Implantes cirúrgicos

A mesma especificação ASTM F67 também cobre Grau 2, Grau 3 e Grau 4. O Grau 1 tem o menor oxigênio e a maior ductilidade. O grau 4 tem o maior oxigênio e a maior resistência.

Para uso médico, o Grau 1 é escolhido quando a conformabilidade é mais importante do que a resistência.

titanium alloy gr.1 tube

 

Qual a diferença entre o grau médico e o GR1 industrial?

Elemento ASTM F67 Grau 1 (médico) ASTM B348 Grau 1 (industrial)
Oxigênio 0,18% no máximo 0,18% no máximo
Ferro 0,20% no máximo 0,20% no máximo
Carbono 0,10% no máximo 0,08% no máximo
Azoto 0,03% no máximo 0,03% no máximo
Hidrogênio 0,012% no máximo 0,015% no máximo
Titânio Equilíbrio Equilíbrio

 

Exigência Grau médico Grau industrial
Rastreabilidade Completo, do minério ao produto acabado Nível de número de calor
Controle de processo Certificado ISO 13485 ISO 9001 típico
Inspeção de superfície Rigoroso, sem defeitos de superfície Acabamento de fresagem padrão
Teste de biocompatibilidade Obrigatório para certificação Não obrigatório
Embalagem Sala limpa ou classe médica Industrial padrão
Documentação Histórico completo do lote, esterilização disponível Apenas certificado de moinho

 

Quais são as propriedades mecânicas?

Propriedade ASTM F67 Grau 1
Resistência à tracção Mínimo de 240 MPa
Força de rendimento (compensação de 0,2%) 170 MPa a 310 MPa
Alongamento Mínimo de 24% em 50mm
Redução de área 30% mínimo
Dureza 120 a 200 HV

 

Módulo baixo (105 GPa)está mais próximo do osso do que o aço inoxidável ou o cromo-cobalto

Alto alongamentopermite a formação de implantes e componentes de paredes finas

Baixa durezareduz o desgaste em materiais opostos

 

Quais são as aplicações da ASTM F67 Grau 1?

Aplicações comuns:

Placas e parafusos craniofaciais

Malha para reconstrução óssea

Implantes dentários (componentes que não suportam-carga-)

Gaiolas espinhais (certos designs)

Invólucros de marcapasso

Instrumentos cirúrgicos

Cabo e fio ortopédico

Implantes nos dedos das mãos e dos pés (pequenas articulações)

 

Para que o Grau 1 não é usado:

Hastes de quadril (use Grau 4 ou Ti-6Al-4V)

Componentes do joelho (use Ti-6Al-4V)

Hastes espinhais de alta tensão (use Grau 4 ou Ti-6Al-4V)

Parafusos ósseos para sustentação de peso (use Grau 4 ou Ti-6Al-4V)

 

Quais formulários estão disponíveis na ASTM F67 Grau 1?

Formulário do produto Tamanhos típicos Aplicações comuns
Folha 0,2 mm a 6,0 mm de espessura Malha craniofacial, placas
Placa 6,0 mm a 25 mm de espessura Pequenas placas, blocos para usinagem
Haste e barra 3mm a 50mm de diâmetro Parafusos, pinos, ferramentas cirúrgicas
Arame 0,5 mm a 6 mm de diâmetro Fio de cerclagem, cabos
Tubo 3 mm a 25 mm de diâmetro externo Instrumentos cirúrgicos, implantes

 

Quais testes são necessários para ASTM F67?

Análise química:

Oxigênio, ferro, carbono, nitrogênio, hidrogênio

Cada elemento deve estar dentro dos limites especificados

Método de teste: ASTM E1409, E1941, E2371

 

Teste de tração:

Resistência à tração final

Força de rendimento (compensação de 0,2%)

Alongamento em 50mm

Redução de área

 

Teste de dureza:

Vickers (HV) ou Rockwell (HRB/HRE)

 

Testes de achatamento e alargamento:

Obrigatório apenas para produtos em tubo

 

Inspeção de superfície:

Inspeção visual para defeitos superficiais

Sem rachaduras, costuras, voltas ou escamas

Rugosidade superficial especificada (Ra)

 

Que requisitos adicionais se aplicam ao grau médico?

Rastreabilidade:

Cada lote deve ter um número de bateria único. O fabricante deve manter registros desde a matéria-prima até o produto acabado. Cada peça deve ser rastreável até o calor original.

 

Controle de processo:

O fabricante deverá possuir certificação ISO 13485 (gestão de qualidade de dispositivos médicos). A validação do processo é necessária para etapas críticas. Os padrões de limpeza se aplicam às embalagens.

 

Biocompatibilidade:

O material deve passar nos testes de biocompatibilidade ISO 10993. Isso inclui testes de citotoxicidade, sensibilização e irritação. O titânio de nível industrial não é testado quanto à biocompatibilidade.

 

Como a ASTM F67 Grau 1 se compara a outras classes de titânio médico?

Nota Resistência à tração (MPa) Alongamento (%) Uso típico
F67 Grau 1 240 24 Craniofacial, sem-suporte de carga-
F67 Grau 2 345 20 Uso geral de implantes
F67 Grau 3 380 18 Titânio puro de maior resistência
F67 Grau 4 550 15 Titânio puro de alta resistência, hastes de quadril
F136Ti-6Al-4V 860 10 Liga mais comum para suporte-de carga

F67 Grau 1 tem a menor resistência e maior ductilidade.Use-o quando precisar de formabilidade. Use notas mais altas para resistência.

 

Qual é a diferença entre ASTM F67 e ASTM F136?

Especificações Material Aplicativos
ASTM F67 Titânio não ligado (Graus 1-4) Implantes de titânio puro
ASTM F136 Liga Ti-6Al-4V ELI Implantes que suportam carga-de alta resistência

F136 é a especificação mais comum para implantes ortopédicos. F67 Grau 4 é usado para algumas aplicações de titânio puro de alta resistência. F67 Grau 1 é para peças moldadas ou de baixa carga-específicas.

 

Perguntas frequentes

1. O que é titânio ASTM F67 Grau 1?

ASTM F67 Grau 1 é titânio comercialmente puro sem liga para aplicações de implantes cirúrgicos. Possui máximo de 0,18% de oxigênio e resistência à tração mínima de 240 MPa.

 

2. Qual é a diferença entre grau médico e GR1 industrial?

A classe médica possui rastreabilidade mais rígida, controle de processo ISO 13485, testes de biocompatibilidade e documentação específica. Industrial GR1 não está certificado para uso de implantes.

 

3. Posso usar GR1 industrial para implantes médicos?

Não. O titânio de grau industrial não é testado quanto à biocompatibilidade. Não atende aos requisitos regulatórios ou da FDA para implantes. Você não pode certificar um implante feito de material industrial.

 

4. Qual é o limite de oxigênio para ASTM F67 Grau 1?

0,18% no máximo. Igual ao GR1 industrial. A diferença está no controle e certificação do processo, não no limite químico.

 

5. A ASTM F67 Grau 1 é usada para hastes de quadril?

Não. As hastes do quadril requerem maior resistência. Grau 4 ou Ti-6Al-4V (ASTM F136) são usados ​​para hastes de quadril.

 

6. Para que é usada a ASTM F67 Grau 1?

Placas e telas craniofaciais, implantes dentários (sem-suportantes de carga-), invólucros de marca-passos, instrumentos cirúrgicos, fios ortopédicos e pequenos implantes articulares.

 

7. O titânio de grau médico exige testes de biocompatibilidade?

Sim. O material deve passar no teste ISO 10993 para citotoxicidade, sensibilização e irritação. O titânio de nível industrial não é testado quanto à biocompatibilidade.

 

8. Que documentação acompanha o titânio de grau médico?

Certificado do moinho mostrando conformidade com ASTM F67, número de calor, análise química, resultados de tração. A documentação adicional inclui certificação ISO 13485 e relatórios de testes de biocompatibilidade.

 

9. A ASTM F67 Grau 1 pode ser soldada?

Sim. Use GTAW (TIG) com preenchimento ERTi-1. Blindagem de argônio puro. Não é necessário tratamento térmico pós-soldagem. A solda deve estar livre de contaminação e a cor deve ser prateada ou palha clara.

 

10. Qual é a dureza do grau médico GR1?

120 a 200 HV (Vickers). Isto é mais macio do que outros tipos de implantes e reduz o desgaste em materiais opostos.

 

11. Qual é a diferença entre ASTM F67 Grau 1 e Grau 4?

O grau 1 tem menor oxigênio (0,18% vs 0,40%), menor resistência (240 MPa vs 550 MPa) e maior alongamento (24% vs 15%). A 4ª série é muito mais forte e mais difícil.

 

12. O titânio de grau médico pode ser esterilizado?

Sim. Autoclave, radiação gama, EtO e feixe de elétrons são aceitáveis. Nenhuma degradação nas propriedades após ciclos de esterilização padrão.

 

13. Qual acabamento superficial está disponível para uso médico?

Folhas e placas: recozidas e decapadas, recozidas brilhantes ou retificadas. Haste e barra: torneadas, polidas ou retificadas. A rugosidade superficial personalizada (Ra) pode ser especificada.