Titânio: O material de escolha para dispositivos médicos?

1 de dezembro de 2022

14:00

A Med-Tech Innovation News conversou com Anastasios Arima, CEO da IperionX, discute as propriedades e o futuro do titânio em dispositivos médicos.

magnetix Shutterstock

pedaço de titânio colocado na tabela periódica de elementos químicos

Descreva brevemente por que você acha que o titânio está se tornando cada vez mais o material de escolha para dispositivos médicos?

O titânio se destaca como o metal de escolha para dispositivos médicos devido à sua excepcional relação força-peso, alto limite de fadiga e resistência à corrosão quando comparado a outros metais, como o aço inoxidável. Na área médica, sua alta biocompatibilidade e resistência à corrosão são particularmente cruciais para aplicações de longo prazo dentro do corpo humano. A baixa condutividade elétrica do titânio também o torna útil para peças protéticas e implantes. Apesar de suas propriedades diferenciadoras superiores, o custo do titânio e as técnicas de produção historicamente insustentáveis ​​limitaram seu uso a aplicações de ponta.

No entanto, novas tecnologias de titânio de ponta criam o potencial para alternativas de produção mais acessíveis e ecológicas. Essas novas tecnologias estão abrindo as portas para a expansão do uso do titânio, inclusive nos setores médico e odontológico.

A utilização de titânio de fabricação americana de custo mais baixo para criar dispositivos médicos e odontológicos mais fortes e duradouros tem o potencial de reduzir os preços e a disponibilidade desses produtos importantes.

Para que serve o titânio?

O metal de titânio e suas ligas são materiais preferidos em implantes de quadril e articulações, implantes de coluna e outros implantes devido a seus fatores de diferenciação favoráveis, como sua alta biocompatibilidade, resistência à corrosão e permissão para movimentos flexíveis. O titânio também pode ser usado para ferramentas médicas, incluindo instrumentos cirúrgicos e outros equipamentos de laboratório, que se beneficiam dessa durabilidade.

Conte-nos sobre como você produzirá titânio para dispositivos médicos e quais alternativas existem para o processo Kroll?

O atual processo Kroll padrão da indústria para a produção de titânio metálico é caro e ambientalmente insustentável devido ao seu alto consumo de energia e uso de produtos químicos agressivos.

A tecnologia comprovada e patenteável da IperionX pode ser usada para criar produtos de titânio metálico premium, com baixo teor de carbono e sustentáveis.

Sua tecnologia de Redução Metalotérmica Assistida por Hidrogênio (HAMR), que foi criada em colaboração com a Universidade de Utah e o Departamento de Energia dos EUA, usa hidrogênio para desestabilizar as ligações de titânio-oxigênio que ocorrem naturalmente, permitindo que o dióxido de titânio seja diretamente reduzido pelo magnésio para produzir pós metálicos de titânio de alta qualidade. Outra vantagem do processo HAMR sobre o método atual da Kroll é que atualmente é a única técnica existente que pode empregar 100% de sucata de titânio reciclada como matéria-prima.

O processo HAMR pode ser usado para produzir pó de titânio esférico para uso em manufatura aditiva e impressão 3D. No setor médico, as tecnologias de impressão 3D são usadas para produzir implantes personalizados, próteses e outros dispositivos e equipamentos que salvam vidas. Ao permitir a fabricação mais rápida, com menor desperdício e menor custo de dispositivos médicos complicados que correspondem exatamente à anatomia dos pacientes, essa técnica de fabricação inovadora revolucionou a indústria médica. Devido à sua alta relação resistência/peso, biocompatibilidade com o corpo humano e capacidade de ser moldado em designs intrincados, o titânio aumenta as vantagens da impressão 3D em aplicações médicas.

Como isso se encaixa na estratégia de sustentabilidade de uma empresa?

A sustentabilidade tem se tornado cada vez mais crítica para que as organizações se mantenham relevantes e competitivas no mundo atual. A sustentabilidade muitas vezes não apenas ajuda a reduzir os custos ao reduzir o consumo de energia e o desperdício, mas também os consumidores são mais propensos a apoiar as principais operações de negócios sustentáveis.