تیتانیوم: ماده انتخابی برای وسایل پزشکی؟

Med-Tech Innovation News با Anastasios Arima، مدیر عامل IperionX صحبت کرد و در مورد خواص و آینده تیتانیوم در دستگاه های پزشکی صحبت کرد.

به طور خلاصه برای ما توضیح دهید که چرا احساس می کنید تیتانیوم به طور فزاینده ای به ماده انتخابی برای دستگاه های پزشکی تبدیل می شود؟

تیتانیوم به دلیل نسبت استثنایی استحکام به وزن، حد خستگی بالا و مقاومت در برابر خوردگی در مقایسه با فلزات دیگر مانند فولاد ضد زنگ، به عنوان فلز انتخابی برای تجهیزات پزشکی متمایز است. در زمینه پزشکی، زیست سازگاری بالا و مقاومت به خوردگی آن به ویژه برای کاربردهای طولانی مدت در بدن انسان بسیار مهم است. رسانایی الکتریکی کم تیتانیوم آن را برای قطعات پروتز و ایمپلنت نیز مفید می کند. علیرغم ویژگی‌های متمایزکننده برتر، هزینه تیتانیوم و تکنیک‌های تولید ناپایدار تاریخی، استفاده از آن را به کاربردهای پیشرفته محدود کرده است.

با این حال، فناوری های جدید تیتانیوم پتانسیل را برای جایگزین های تولید مقرون به صرفه تر و سازگار با محیط زیست ایجاد می کند. این فناوری‌های جدید درها را برای استفاده گسترده از تیتانیوم، از جمله در بخش‌های پزشکی و دندان‌پزشکی باز می‌کنند.

با استفاده از هزینه کمتر، تیتانیوم ساخت آمریکا برای ایجاد دستگاه‌های پزشکی و دندان‌پزشکی قوی‌تر و ماندگارتر، پتانسیل کاهش قیمت و در دسترس بودن این محصولات مهم را دارد.

تیتانیوم در چه مواردی قابل استفاده است؟

فلز تیتانیوم و آلیاژهای آن به دلیل فاکتورهای متمایزکننده مطلوب مانند زیست سازگاری بالا، مقاومت در برابر خوردگی و امکان حرکت انعطاف پذیر، مواد ارجح در ایمپلنت های مفصل ران و مفصل، ایمپلنت های ستون فقرات و سایر ایمپلنت ها هستند. از تیتانیوم می توان برای ابزارهای پزشکی از جمله وسایل جراحی و سایر تجهیزات آزمایشگاهی نیز استفاده کرد که از این دوام بهره می برند.

درباره نحوه تولید تیتانیوم برای دستگاه های پزشکی به ما بگویید و چه جایگزین هایی برای فرآیند کرول وجود دارد؟

فرآیند استاندارد صنعتی کرول برای تولید فلز تیتانیوم به دلیل مصرف بالای انرژی و استفاده از مواد شیمیایی خشن، پرهزینه و از نظر زیست محیطی ناپایدار است.

فناوری اثبات شده و قابل ثبت IperionX را می توان برای ایجاد محصولات فلزی تیتانیوم با کیفیت، کربن کمتر و پایدار استفاده کرد.

فناوری کاهش متالوترمیک به کمک هیدروژن (HAMR) که با همکاری دانشگاه یوتا و وزارت انرژی ایالات متحده ایجاد شده است، از هیدروژن برای بی ثبات کردن پیوندهای طبیعی تیتانیوم-اکسیژن استفاده می کند و دی اکسید تیتانیوم را قادر می سازد تا مستقیماً توسط منیزیم برای تولید کاهش یابد. پودر فلز تیتانیوم با کیفیت بالا مزیت دیگر فرآیند HAMR نسبت به روش فعلی کرول این است که در حال حاضر تنها تکنیک موجود است که می‌تواند از 100% قراضه فلز تیتانیوم بازیافت شده به عنوان ماده اولیه استفاده کند.

فرآیند HAMR را می توان برای تولید پودر تیتانیوم کروی برای استفاده در ساخت افزودنی و چاپ سه بعدی استفاده کرد. در بخش پزشکی، فناوری های چاپ سه بعدی برای تولید ایمپلنت های شخصی، پروتزها و سایر دستگاه ها و تجهیزات نجات دهنده زندگی استفاده می شود. این تکنیک نوآورانه تولید با ایجاد امکان ساخت سریع‌تر، کم‌هزینه‌تر و کم‌هزینه‌تر دستگاه‌های پزشکی پیچیده که مطابق تشریح دقیق بیماران هستند، صنعت پزشکی را متحول کرده است. تیتانیوم به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، زیست سازگاری با بدن انسان و ظرفیت شکل دادن به طرح های پیچیده، مزایای پرینت سه بعدی را در کاربردهای پزشکی افزایش می دهد.

این چگونه با استراتژی پایداری یک شرکت مطابقت دارد؟

پایداری به طور فزاینده ای برای سازمان ها حیاتی شده است تا مرتبط و رقابتی در دنیای امروز باقی بمانند. نه تنها پایداری اغلب با کاهش مصرف انرژی و ضایعات به کاهش هزینه ها کمک می کند، بلکه مصرف کنندگان نیز به احتمال زیاد از عملیات تجاری پایدار حمایت می کنند.

در مورد خواص IperionX به ما اطلاعاتی بدهید؟

برای کمک به گذار به یک اقتصاد سبز دایره‌ای، کم کربن، کارآمد از نظر منابع و اجتماعی فراگیر، IperionX می‌خواهد یکی از خالقان اصلی زنجیره‌های تامین مواد معدنی و مواد حیاتی پایدار مستقر در ایالات متحده باشد که از تیتانیوم شروع می‌شود.

برای اینکه کسب‌وکارها در سراسر جهان بهتر بازیافت ضایعات تیتانیوم و مواد خام را در یک سیستم دایره‌ای تمیزتر، کارآمدتر و کارآمدتر ترکیب کنند، باید یک زنجیره تامین جهانی تیتانیوم خودپایدار ایجاد کنیم. این به محصولات تیتانیومی اجازه می‌دهد عمر طولانی‌تری داشته باشند، قابلیت استفاده مجدد را افزایش دهند و کسب‌وکارها را قادر می‌سازد تا با ارائه تیتانیوم به خط مقدم صنعت، معیارهای انطباق و ردپای کربن پایین‌تر را رعایت کنند و حتی فراتر از آن بروند.