Logam Khusus untuk Aplikasi Alat Kesehatan

Ilmu Pengetahuan Membuka Alternatif untuk Baja Tahan Karat

Baja tahan karat dalam berbagai varietasnya — termasuk 304, 316, dan 316L, antara lain — adalah bahan yang membentuk tulang punggung industri perangkat medis. Namun, logam lain juga penting dan menjadi lebih penting lagi.

Itu karena seiring kemajuan ilmu pengetahuan, ia juga mendorong batas-batas metalurgi. Hal ini, pada gilirannya, membuka jalan bagi pembuatan aplikasi baru dan penggunaan lebih banyak logam khusus untuk komponen perangkat medis .

Paduan yang Menawarkan Opsi Baru

Perkembangan logam khusus dalam bentuk paduan telah memungkinkan industri perangkat medis untuk melihat melampaui baja tahan karat untuk bahan lain yang sesuai. Misalnya, MP35N , paduan nikel kobalt, sering diganti dengan baja tahan karat karena sifat paduan yang berguna.

Dengan kekuatan sekitar dua kali lipat dari baja tahan karat, MP35N dapat digunakan untuk memproduksi pipa dengan dinding yang jauh lebih tipis dan profil yang lebih tipis. Selain itu, paduan kandungan molibdenum tinggi ini memberikan ketahanan korosi tambahan.

Pipa yang lebih kecil namun masih sangat kuat ini merupakan keuntungan untuk aplikasi seperti prosedur saluran kemih.

Contoh hebat lainnya dari kemajuan ilmu pengetahuan yang mendorong pasar perangkat medis menuju logam khusus adalah meningkatnya penggunaan titanium nikel paduan, juga dikenal sebagai nitinol atau NiTi , yang memiliki sifat memori bentuk excellent yang sangat baik .

Nitinol dapat dibuat menjadi tabung dan kemudian dipotong lebih lanjut menjadi stent yang sangat kecil yang benar-benar runtuh untuk penempatan yang mudah di dalam tubuh manusia. Setelah ditempatkan, stent kembali ke bentuk yang diinginkan — seperti kurva, U, atau bentuk lain — berdasarkan kemampuan uniknya untuk "mengingat" bentuk aslinya.

Nitinol juga digunakan untuk perangkat seperti endoskopi, yang memberikan fleksibilitas dan ketahanan kusut tingkat tinggi.

(Pelajari lebih lanjut tentang pemotongan pipa presisi dari MP35N, nitinol, dan bahan lainnya.)

Logam Khusus dari Jenis Tahan Api

Niobium adalah salah satu logam khusus tahan api yang digunakan dalam perangkat medis saat ini. Sangat inert dan biokompatibel selain memiliki sifat berharga seperti konduktivitas termal dan listrik yang tinggi, niobium sering digunakan untuk membuat bagian-bagian kecil alat pacu jantung.

Sebagai logam tahan api yang sangat berpori yang mendorong tulang untuk tumbuh dan menempel padanya, tantalum berguna untuk implan bila digunakan dengan adanya tulang. Tantalum juga digunakan untuk pita penanda diagnostik. Namun, material ini lebih sering digunakan sebagai komposit karena harga dan kelangkaan elemen tersebut.

Tungsten sering digunakan dalam komponen perangkat medis, seperti tabung yang digunakan untuk melakukan prosedur laparoskopi dan endoskopi invasif minimal. Selain memberikan kekuatan mekanik, tungsten dapat digunakan di mana radiopasitas diperlukan, terutama dalam aplikasi fluoroskopi.

Dengan densitas yang lebih besar dari timbal, tungsten juga dapat digunakan sebagai alternatif ramah lingkungan untuk timbal sebagai bahan pelindung radiasi. (Pelajari lebih lanjut di makalah teknis kami, Analisis Perbandingan Sifat Tungsten untuk Aplikasi Perangkat Medis.)

Perkembangan perangkat medis yang dirancang untuk ditempatkan dan ditinggalkan di dalam tubuh manusia telah membuat para pembuat logam khusus menemukan kegunaan baru untuk titanium , mendapatkan manfaat dari .discoveries seperti berikut:

• Sebagai bahan yang sangat lembam, titanium menimbulkan risiko kecil hingga minimal bagi tubuh manusia saat ditanamkan.
• Tulang sebenarnya menumbuhkan koneksi ke titanium, memungkinkannya digunakan untuk menggantikan tulang yang aus atau tidak dapat digunakan.

sendi lutut Artificial buatan , sendi pinggul , dan penggunaan serupa lainnya mungkin mengalami pertumbuhan terbesar karena penggunaan titanium dan paduannya. Bahan-bahan ini jauh lebih cocok untuk tujuan tersebut daripada baja tahan karat, yang tidak cocok dengan tulang manusia.

Aplikasi untuk Logam Mulia

Karena perangkat diciptakan untuk ditanamkan ke dalam tubuh, kebutuhan untuk melacak objek-objek itu juga muncul. Jadi, misalnya, ketika ahli bedah memasang stent di dalam tubuh, mereka mengandalkan apa yang disebut pita penanda untuk memverifikasi bahwa stent berada di tempat yang tepat dan bentuk yang benar.

Karena radiopasitasnya, logam mulia yang ditemukan secara alami seperti emas dan platinum menjadi penting karena penggunaannya sebagai pita penanda — memungkinkan profesional medis untuk melihat di mana perangkat ditempatkan dalam tubuh manusia.

Namun, pita penanda saat ini dapat dibuat dari logam radiopak yang lebih luas di luar 90% platinum/10% iridium biasa. Misalnya, tungsten, yang radiopak dan memiliki densitas yang identik dengan emas tetapi titik harga yang jauh lebih rendah dan lebih dapat diprediksi, dapat digunakan.

Tentu saja, tidak semua logam mulia "mulia" seperti emas dan platinum. Misalnya, saat perak dihargai dalam pengobatan karena sifat antimikrobanya, harus direkayasa dengan hati-hati dan jarang digunakan untuk aplikasi perangkat medis.

Demikian pula, tembaga memiliki manfaat antimikroba untuk penggunaan seperti mencegah infeksi dan untuk sterilisasi rumah sakit. Namun, tembaga memang menimbulkan masalah trombogenik, meskipun telah digunakan dalam IUD dan, jika cukup terlindungi, dapat digunakan untuk pemrosesan sinyal dengan implan dan alat diagnostik.

Logam Khusus Yang Tidak Digunakan Lagi

Bahkan ketika aplikasi baru ditemukan, ada logam khusus lainnya yang tidak lagi digunakan dalam perangkat medis.

Itu karena seiring berjalannya waktu, sains telah mengungkap ketidakcocokan bahan dan bahkan toksisitas bagi manusia. Akibatnya, pertanyaan signifikan telah diajukan tentang proses industri yang sebelumnya populer digunakan untuk meningkatkan penampilan dan kinerja perangkat.

Misalnya, lapisan krom dulunya digunakan secara luas untuk membuat bagian-bagiannya mengkilap, tetapi penggunaannya dalam aplikasi perangkat medis sekarang hampir seluruhnya telah dihapus. Terlepas dari kenyataan bahwa kromium adalah elemen jejak penting dan sejumlah kecil diperlukan untuk kesehatan manusia, paparan kromium berlapis dalam jumlah yang tidak terkendali dalam perangkat medis dapat merugikan.

Tentu saja, ada logam khusus yang tidak akan pernah lagi masuk ke perangkat medis. Bertahun-tahun yang lalu, merkuri sudah lazim, tapi tentu saja sekarang kita tahu itu ide yang buruk.

Sayangnya, kami masih memiliki pengingat hari ini bahwa timbal adalah logam lain yang memiliki efek neurotoksisitas. Oleh karena itu tidak digunakan kecuali — hati-hati dan terselubung — untuk perisai radiasi.

Di sisi lain, mungkin seseorang seharusnya tidak pernah mengatakan tidak pernah? Sementara bahan radioaktif harus dihindari di sebagian besar aplikasi, sifat destruktif dari elemen radioaktif masih dimanfaatkan dan bermanfaat dalam pengobatan kanker.

Ahli Suku Cadang Presisi dari Logam Khusus

Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi medis, Metal Cutting akan hadir untuk memenuhi kebutuhan industri perangkat medis akan tabung presisi dan suku cadang lain yang terbuat dari logam khusus.

Sebagai perusahaan fabrikasi logam presisi, kemampuan ahli kami mencakup pemotongan, penggilingan, pemolesan, dan pemolesan semua logam dengan toleransi yang sangat ketat untuk aplikasi perangkat medis. Kami juga menyediakan operasi sekunder, serta produk tungsten dan molibdenum seperti kawat, pita, dan batang.

Hubungi Metal Cutting untuk kebutuhan suku cadang presisi Anda — dan sementara itu, baca lebih lanjut tentang masa depan inovasi perangkat medis di kertas putih kami Tabung Logam di Abad 21:Siapa yang Membutuhkannya?