Tungsteno vs. Oro: Elegir el Biomaterial Superior para Aplicaciones Médicas

Tungsteno y Alambre de Tungsteno Bañado en Oro como Alternativas a Metales Preciosos

Según investigación de Evaluate Ltd., el gasto anual en I+D de la industria global de tecnología médica se proyecta alcanzar $39 mil millones para 2024. Las innovaciones en "medtech" pueden significar cualquier cosa, desde la creación de nuevos dispositivos desechables o TI relacionada con la salud hasta mejoras en equipos, procedimientos quirúrgicos y biomateriales.

Se espera que la industria global medtech crezca un 5.6% anual entre 2017 y 2024, para ventas totales de $595 mil millones en 2024. Eso es una buena noticia para el sector manufacturero, para fabricantes de dispositivos y para los proveedores que les sirven.

Pero si bien el mercado altamente competitivo significa grandes oportunidades, también significa que los equipos de diseño de dispositivos médicos a menudo corren para reducir el tiempo de comercialización, lo que significa que en algún lugar, algo (con suerte no alguien) puede verse comprometido.

Desafíos en el Abastecimiento de Materiales

En la práctica, la competencia puede significar que los fabricantes de dispositivos médicos a menudo se ven apretados en relaciones de abastecimiento inferiores debido a plazos reducidos y restricciones de asignación de presupuesto.

Por ejemplo, dispositivos mínimamente invasivos y de diagnóstico, así como sistemas de administración de fármacos y soporte vital, a menudo requieren materias primas incluyendo metales especializados o preciosos. No solo estos materiales están sujetos a precios especulativos —una forma segura de agotar un presupuesto— sino que muchos de ellos se consideran metales de conflicto y requieren validación escrupulosa.

Sin embargo, algunos dispositivos simplemente requieren un nivel incomparable de radiopacidad que solo está disponible en metales preciosos como el oro. De hecho, el oro a menudo se encuentra en sistemas de administración de fármacos y stents debido a su combinación de alta resistividad a la colonización bacteriana y su radiopacidad.

Sustituyendo Tungsteno por Metales Preciosos

Entonces, ¿cómo producen los fabricantes dispositivos de calidad de manera eficiente y dentro del presupuesto? Una forma es construir relaciones buenas y sólidas con socios y proveedores contractuales experimentados e innovadores.

¿Sabía, por ejemplo, que existen alternativas rentables a metales como oro, platino y paladio? Esperemos que su socio de abastecimiento lo sepa.

En aplicaciones donde la tenacidad del material y la radiopacidad son cruciales, el tungsteno se ha convertido en una alternativa atractiva. Esto se debe a las muchas propiedades ventajosas del tungsteno, incluyendo:

• Una densidad equivalente al oro
• Una resistencia a la tracción y dureza mineral comparativamente altas
• Una baja presión de vapor a altas temperaturas
• El punto de fusión más alto de cualquier metal

Usando Tungsteno en Aplicaciones Médicas

Juntas, estas características hacen que el tungsteno sea fuerte, radiopaco, virtualmente resistente al calor y, cuando se alea, flexible. Como resultado, se usa actualmente en una variedad de aplicaciones médicas.

Por ejemplo, el tungsteno se incorpora regularmente en polímeros para catéteres de alta visibilidad. Puede mecanizarse expertamente en pines y varillas de tungsteno de tolerancia cercana para uso en aplicaciones dentales y médicas.

Debido a su bajo coeficiente de expansión térmica, el tungsteno a menudo se usa para crear una unión con vidrio que tiene un coeficiente de expansión térmica similar. Esto permite que el tungsteno se use en ensamblajes herméticamente sellados que alimentan una amplia gama de dispositivos médicos.

Ventajas del Alambre de Tungsteno Bañado en Oro en Aplicaciones Médicas

Además, para algo de la radiopacidad adicional del oro puro, el alambre de tungsteno a veces se recubre con una capa muy delgada de oro. Esto imbuye al alambre de tungsteno bañado en oro con propiedades de radiopacidad similares a las de platino/iridio, pero a un costo mucho menor; el baño de oro aumenta la resistencia a la corrosión del alambre.

Este alambre de tungsteno bañado en oro se usa a menudo en aplicaciones de cauterización, guías y sondas usadas en estudios cerebrales profundos. Además de ofrecer opacidad y resistencia a la corrosión, el alambre de tungsteno bañado en oro aún tiene muchas de las propiedades beneficiosas del tungsteno, incluyendo:

• Fuerza a diámetros muy pequeños
• La capacidad de mantener la rectitud y forma del alambre bajo una gama de condiciones de temperatura

Asociándose con un Proveedor de Materiales Conocedor y Confiable

Con la industria medtech probablemente continuando la asignación de fondos a I+D en los próximos años, la pregunta es: ¿tiene su equipo las relaciones de abastecimiento de calidad necesarias para llevar sus conceptos al mercado?

Si bien el tungsteno no siempre es un sustituto apropiado, su proveedor de materiales debe tener una comprensión profunda de cómo, cuándo y qué composición sería la solución alternativa rentable correcta para su predicamento de metales preciosos. En una era de ventanilla única, muchos proveedores también ofrecen capacidades secundarias como corte de precisión, rectificado, mecanizado y tratamientos superficiales como pasivación y granallado.

Recuerde, ya que el tungsteno —al igual que el oro— se considera un metal de conflicto (según la Sección 1502 de la ley Dodd-Frank), su proveedor debe cumplir con todos los estándares regulatorios de EE. UU., tener un sistema de calidad en marcha y proporcionar trazabilidad y metrología.

A medida que los biomateriales continúan evolucionando, los fabricantes esperan que sus socios contractuales evolucionen con ellos. Eso significa no solo proporcionar un producto de calidad, eficientemente y a precios competitivos, sino también mantenerse informado y aportar experiencia e innovación al proceso de abastecimiento de materiales.

Para aprender más sobre alambre de tungsteno y sus beneficios potenciales para su aplicación, solicite la guía gratuita de Metal Cutting sobre lo básico, Tungsten Wire 101.