Tungstène contre or :la bataille des biomatériaux

Tungstène et fil de tungstène plaqué or comme alternatives aux métaux précieux

Selon les recherches d'Evaluate Ltd., les dépenses annuelles de R&D de l'industrie mondiale des technologies médicales devraient atteindre 39 milliards de dollars d'ici 2024. Les innovations dans le domaine de la « medtech » peuvent signifier n'importe quoi, de la création de nouveaux dispositifs jetables ou de l'informatique liée à la santé à l'amélioration de l'équipement, interventions chirurgicales et biomatériaux.

L'industrie mondiale des technologies médicales devrait croître de 5,6 % par an entre 2017 et 2024, pour un chiffre d'affaires total de 595 milliards de dollars en 2024. C'est une bonne nouvelle pour le secteur manufacturier, pour les fabricants d'appareils et pour les fournisseurs qui les servent.

Mais alors que le marché hautement concurrentiel signifie de grandes opportunités, cela signifie également que les équipes de conception de dispositifs médicaux se battent souvent pour réduire les délais de mise sur le marché, ce qui signifie que quelque part, quelque chose (espérons pas quelqu'un) peut être compromis.

Défis de l'approvisionnement en matériaux

Dans la pratique, la concurrence peut signifier que les fabricants de dispositifs médicaux sont souvent contraints à des relations d'approvisionnement médiocres en raison de délais plus courts et de contraintes d'allocation budgétaire.

Par exemple, les dispositifs mini-invasifs et de diagnostic, ainsi que les systèmes d'administration de médicaments et de survie, nécessitent souvent des matières premières, notamment des métaux spéciaux ou précieux. Non seulement ces matériaux sont soumis à des prix spéculatifs - un moyen infaillible d'épuiser un budget - mais nombre d'entre eux sont également considérés comme des métaux de conflit et nécessitent une validation scrupuleuse.

Pourtant, certains appareils nécessitent simplement un niveau de radio-opacité incomparable qui n'est disponible que dans les métaux précieux comme l'or. En fait, l'or se trouve souvent dans les systèmes d'administration de médicaments et les stents en raison de sa résistance élevée à la colonisation bactérienne et de sa radio-opacité.

Remplacer le tungstène par des métaux précieux

Alors, comment les fabricants produisent-ils des appareils de qualité de manière efficace et dans les limites du budget ? L'un des moyens consiste à établir de bonnes relations solides avec des partenaires contractuels et des fournisseurs expérimentés et innovants.

Saviez-vous, par exemple, qu'il existe des alternatives économiques aux métaux tels que l'or, le platine et le palladium ? Espérons que votre partenaire d'approvisionnement le fasse.

Dans les applications où la ténacité et la radio-opacité des matériaux sont cruciales, le tungstène est devenu une alternative intéressante. Cela est dû aux nombreuses propriétés avantageuses du tungstène, notamment :

• Une densité équivalente à l'or
• Une résistance à la traction et une dureté minérale relativement élevées
• Une faible pression de vapeur à des températures élevées
• Le point de fusion le plus élevé de tous les métaux

Utilisation du tungstène dans les applications médicales

Ensemble, ces caractéristiques rendent le tungstène solide, radio-opaque, pratiquement résistant à la chaleur et, lorsqu'il est allié, flexible. En conséquence, il est actuellement utilisé dans une variété d'applications médicales.

Par exemple, le tungstène est régulièrement incorporé dans des polymères pour les cathéters à haute visibilité. Il peut être usiné de manière experte en broches et tiges en tungstène à tolérance étroite pour une utilisation dans des applications dentaires et médicales.

En raison de son faible coefficient de dilatation thermique, le tungstène est souvent utilisé pour créer une liaison avec du verre ayant un coefficient de dilatation thermique similaire. Cela permet au tungstène d'être utilisé dans des assemblages hermétiquement scellés alimentant une large gamme de dispositifs médicaux.

Avantages du fil de tungstène plaqué or dans les applications médicales

De plus, pour une partie de la radio-opacité ajoutée de l'or pur, le fil de tungstène est parfois plaqué d'une très fine couche d'or. Cela confère au fil de tungstène plaqué or des propriétés de radio-opacité similaires à celles du platine / iridium, mais à un coût bien inférieur; le placage or augmente la résistance du fil à la corrosion.

Ce fil de tungstène plaqué or est souvent utilisé dans les applications de cautérisation, les fils guides et les sondes utilisées dans les études cérébrales profondes. En plus d'offrir une opacité et une résistance à la corrosion, le fil de tungstène plaqué or possède encore de nombreuses propriétés bénéfiques du tungstène, notamment :

• Résistance aux très petits diamètres
• La capacité à maintenir la rectitude et la forme du fil dans une plage de conditions de température

Partenariat avec un fournisseur de matériel compétent et de confiance

L'industrie des technologies médicales étant susceptible de continuer à allouer des fonds à la R&D dans les années à venir, la question est de savoir si votre équipe dispose des relations d'approvisionnement de qualité nécessaires pour commercialiser vos concepts ?

Bien que le tungstène ne soit pas toujours un substitut approprié, votre fournisseur de matériaux doit avoir une compréhension approfondie de comment, quand et quelle composition serait la bonne solution alternative rentable à votre problème de métaux précieux. À l'ère du guichet unique, de nombreux fournisseurs proposent également des capacités secondaires telles que la coupe de précision, le meulage, l'usinage et les traitements de surface comme la passivation et le sablage.

N'oubliez pas que puisque le tungstène - comme l'or - est considéré comme un métal de conflit (conformément à la section 1502 de la loi Dodd-Frank), votre fournisseur doit se conformer à toutes les normes réglementaires américaines, mettre en place un système de qualité et assurer la traçabilité et la métrologie.

Alors que les biomatériaux continuent d'évoluer, les fabricants attendent de leurs partenaires contractuels qu'ils évoluent avec eux. Cela signifie non seulement fournir un produit de qualité, efficacement et à des prix compétitifs, mais également rester informé et apporter expérience et innovation au processus d'approvisionnement en matériaux.

Pour en savoir plus sur le fil de tungstène et ses avantages potentiels pour votre application, demandez le guide gratuit de Metal Cutting sur les bases, Tungsten Wire 101 .