Tungstênio vs Ouro:A Batalha dos Biomateriais

Tungstênio e fio de tungstênio banhado a ouro como alternativas aos metais preciosos

De acordo com pesquisa da Evaluate Ltd., os gastos anuais em P&D da indústria global de tecnologia médica devem chegar a US$ 39 bilhões até 2024. Inovações em “medtech” podem significar qualquer coisa, desde a criação de novos dispositivos descartáveis ​​ou TI relacionada à saúde até melhorias em equipamentos, procedimentos cirúrgicos e biomateriais.

Espera-se que a indústria global de tecnologia médica cresça 5,6% ao ano entre 2017 e 2024, para vendas totais de US$ 595 bilhões em 2024. Essa é uma boa notícia para o setor manufatureiro, para os fabricantes de dispositivos e para os fornecedores que os atendem.

Mas, embora o mercado altamente competitivo signifique grandes oportunidades, também significa que as equipes de design de dispositivos médicos geralmente estão correndo para reduzir o tempo de lançamento no mercado, o que significa que em algum lugar, algo (espero que não alguém) pode estar comprometido.

Desafios no fornecimento de materiais

Na prática, a concorrência pode significar que os fabricantes de dispositivos médicos muitas vezes são espremidos em relacionamentos de fornecimento abaixo da média por causa de prazos cada vez menores e restrições de alocação de orçamento.

Por exemplo, dispositivos minimamente invasivos e de diagnóstico, bem como sistemas de administração de medicamentos e suporte à vida, geralmente exigem matérias-primas, incluindo metais especiais ou preciosos. Esses materiais não apenas estão sujeitos a preços especulativos - uma maneira infalível de esgotar um orçamento - mas também muitos deles são considerados metais de conflito e exigem validação escrupulosa.

No entanto, alguns dispositivos simplesmente exigem um nível incomparável de radiopacidade que só está disponível em metais preciosos como o ouro. De fato, o ouro é frequentemente encontrado em sistemas de liberação de drogas e stents devido à sua combinação de alta resistividade à colonização bacteriana e sua radiopacidade.

Substituindo metais preciosos por tungstênio

Então, como os fabricantes produzem dispositivos de qualidade com eficiência e dentro do orçamento? Uma maneira é construir relacionamentos bons e fortes com parceiros e fornecedores experientes e inovadores.

Você sabia, por exemplo, que existem alternativas econômicas para metais como ouro, platina e paládio? Espero que seu parceiro de fornecimento saiba.

Em aplicações onde a tenacidade do material e a radiopacidade são cruciais, o tungstênio tornou-se uma alternativa atraente. Isso se deve às muitas propriedades vantajosas do tungstênio, incluindo:

• Uma densidade equivalente ao ouro
• Uma resistência à tração e dureza mineral comparativamente altas
• Baixa pressão de vapor em altas temperaturas
• O ponto de fusão mais alto de qualquer metal

Uso de tungstênio em aplicações médicas

Juntas, essas características tornam o tungstênio forte, radiopaco, praticamente resistente ao calor e, quando ligado, flexível. Como resultado, é atualmente usado em uma variedade de aplicações médicas.

Por exemplo, o tungstênio é regularmente incorporado em polímeros para cateteres de alta visibilidade. Pode ser usinado habilmente em pinos e hastes de tungstênio de tolerância estreita para uso em aplicações médicas e odontológicas.

Devido ao seu baixo coeficiente de expansão térmica, o tungstênio é frequentemente usado para criar uma ligação com vidro com um coeficiente de expansão térmica semelhante. Isso permite que o tungstênio seja usado em conjuntos hermeticamente selados, alimentando uma ampla variedade de dispositivos médicos.

Vantagens do fio de tungstênio banhado a ouro em aplicações médicas

Além disso, para algumas das radiopacidades adicionadas ao ouro puro, o fio de tungstênio às vezes é revestido com uma camada muito fina de ouro. Isso confere ao fio de tungstênio banhado a ouro propriedades de radiopacidade semelhantes às da platina/irídio, mas a um custo muito menor; o banho de ouro aumenta a resistência do fio à corrosão.

Este fio de tungstênio banhado a ouro é frequentemente usado em aplicações de cauterização, fios-guia e sondas usadas em estudos cerebrais profundos. Além de oferecer opacidade e resistência à corrosão, o fio de tungstênio banhado a ouro ainda possui muitas das propriedades benéficas do tungstênio, incluindo:

• Resistência em diâmetros muito pequenos
• A capacidade de manter a retilinidade e a forma do fio sob uma variedade de condições de temperatura

Parceria com um fornecedor de material experiente e confiável

Com a probabilidade de o setor de tecnologia médica continuar alocando fundos para P&D nos próximos anos, a questão é:sua equipe tem os relacionamentos de fornecimento de qualidade necessários para levar seus conceitos ao mercado?

Embora o tungstênio nem sempre seja um substituto adequado, seu fornecedor de material deve ter uma compreensão completa de como, quando e qual composição seria a solução alternativa certa e econômica para sua situação de metal precioso. Em uma era de one-stop-shopping, muitos fornecedores também oferecem recursos secundários, como corte de precisão, retificação, usinagem e tratamentos de superfície, como passivação e jateamento.

Lembre-se, como o tungstênio – como o ouro – é considerado um metal de conflito (conforme a Seção 1502 da Lei Dodd-Frank), seu fornecedor deve cumprir todos os padrões regulatórios dos EUA, ter um sistema de qualidade em vigor e fornecer rastreabilidade e metrologia.

À medida que os biomateriais continuam a evoluir, os fabricantes esperam que seus parceiros de contrato evoluam com eles. Isso significa não apenas fornecer um produto de qualidade, com eficiência e a preços competitivos, mas também manter-se informado e trazer experiência e inovação ao processo de fornecimento de materiais.

Para saber mais sobre o fio de tungstênio e seus benefícios potenciais para sua aplicação, solicite o guia gratuito do Metal Cutting para o básico, Tungsten Wire 101 .