Tungsteno vs Oro:La Batalla de los Biomateriales

Tungsteno y alambre de tungsteno chapado en oro como alternativas a los metales preciosos

Según una investigación de Evaluate Ltd., se prevé que el gasto anual en I+D de la industria mundial de tecnología médica alcance los 39.000 millones de dólares para 2024. Las innovaciones en "tecnología médica" 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 de tecnología médica crezca un 5,6 % por año entre 2017 y 2024, con ventas totales de $595 mil millones en 2024. Esas son buenas noticias para el sector manufacturero, para los fabricantes de dispositivos y para los proveedores que los atienden.

Pero si bien el mercado altamente competitivo significa grandes oportunidades, también significa que los equipos de diseño de dispositivos médicos a menudo están compitiendo 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 envueltos en relaciones de abastecimiento deficientes debido a plazos cada vez más reducidos y restricciones de asignación presupuestaria.

Por ejemplo, los dispositivos mínimamente invasivos y de diagnóstico, así como los sistemas de administración de fármacos y soporte vital, a menudo requieren materias primas que incluyen metales especiales o preciosos. Estos materiales no solo están sujetos a precios especulativos, una forma segura de agotar un presupuesto, sino que también muchos de ellos se consideran metales de conflicto y requieren una 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 se encuentra a menudo en los sistemas de administración de fármacos y stents debido a su combinación de alta resistividad a la colonización bacteriana y su radiopacidad.

Sustitución de 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 proveedores y socios contractuales innovadores y experimentados.

¿Sabía, por ejemplo, que existen alternativas rentables a los metales como el oro, el platino y el paladio? Con suerte, su socio de abastecimiento lo hará.

En aplicaciones donde la dureza 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, que incluyen:

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

Uso de tungsteno en aplicaciones médicas

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

Por ejemplo, el tungsteno se incorpora regularmente en polímeros para catéteres de alta visibilidad. Se puede mecanizar de manera experta en pernos y varillas de tungsteno de tolerancia estrecha para su uso en aplicaciones dentales y médicas.

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

Ventajas del alambre de tungsteno-chapado en oro en aplicaciones médicas

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

Este alambre de tungsteno chapado en oro se usa a menudo en aplicaciones de cauterización, alambres guía y sondas que se usan en estudios cerebrales profundos. Además de ofrecer opacidad y resistencia a la corrosión, el alambre de tungsteno chapado en oro todavía tiene muchas de las propiedades beneficiosas del tungsteno, que incluyen:

• Resistencia en diámetros muy pequeños
• La capacidad de mantener la rectitud y la forma del cable en una variedad de condiciones de temperatura

Asociarse con un proveedor de materiales confiable y con conocimientos

Dado que es probable que la industria de la tecnología médica siga asignando 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 un conocimiento profundo de cómo, cuándo y qué composición sería la solución alternativa adecuada y rentable para su problema 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 arenado.

Recuerde, dado que el tungsteno, como el oro, se considera un metal conflictivo (según la Sección 1502 de la ley Dodd-Frank), su proveedor debe cumplir con todas las normas reglamentarias de EE. UU., contar con un sistema de calidad 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, de manera eficiente y a precios competitivos, sino también mantenerse informado y aportar experiencia e innovación al proceso de abastecimiento de materiales.

Para obtener más información sobre el alambre de tungsteno y sus beneficios potenciales para su aplicación, solicite la guía gratuita de conceptos básicos de Metal Cutting, Tungsten Wire 101 .