L’incisione chimica può avvantaggiare i produttori di dispositivi medici?

Bruno Lilley | 15 ottobre 2021

L'industria medica ha un evidente bisogno di standard assolutamente elevati in termini di parti metalliche di precisione per garantire che gli strumenti chirurgici, ad esempio, funzionino senza intoppi e senza difetti. Le parti metalliche utilizzate nelle applicazioni mediche richiedono anche una combinazione di resistenza alla corrosione, proprietà di resistenza meccanica e biocompatibilità dei materiali. Spesso devono essere piccoli strumenti progettati in modo complesso. L'incisione chimica è un metodo di produzione dei metalli in grado di garantire un'elevata qualità e affidabilità.

In questo articolo esamineremo alcuni dei principali vantaggi del processo di incisione chimica e come si applica all'industria medica. La maggior parte dei vantaggi deriva dalla natura stessa del processo di incisione chimica, che è in grado di modellare e incidere il metallo in disegni fini, precisi e complessi senza alterare nessuna delle proprietà intrinseche del metallo. È qui che la tecnica di produzione che utilizza l'incisione chimica brilla davvero e offre una moltitudine di vantaggi nel settore medico.

Grazie all'incisione chimica, siamo in grado di produrre in pochi giorni componenti miniaturizzati complessi, ultraprecisi, privi di stress e bave, di materiali biocompatibili. L'incisione chimica ci permette di ottenere, ad esempio, anche spessori di 25 μm. A seconda del metallo, il 10% dello spessore del materiale può essere inciso chimicamente con una tolleranza minima di 12 μm, a seconda delle esigenze possono esserci altre possibilità.

È possibile trovare una vasta gamma di applicazioni pratiche, dai prodotti di filtrazione e calibrazione di precisione fino alla microfluidica e agli impianti medici. Ecco un esempio di solo alcuni dei prodotti che siamo in grado di realizzare grazie all'incisione chimica:

Grazie al processo di utilizzo di agenti mordenzanti che erodono il metallo, siamo in grado di passare dalla prototipazione alla produzione su larga scala in pochi giorni. Questo perché non abbiamo bisogno di lavorare gli stampini o di lavorare solo su una parte della lamiera: l'incisione chimica funziona contemporaneamente sull'intero pezzo. Poiché la progettazione dello stencil/modello viene eseguita interamente al computer, è semplice modificare il prototipo fino a quando non viene concordato il prodotto finale. Ancora una volta, a causa della natura stessa del metodo di produzione dell'incisione chimica, siamo in grado di ottenere una qualità di altissimo livello che è anche ripetibile su larga scala, il che è importante nel settore medico.

L'acciaio inossidabile è una delle leghe più comuni utilizzate praticamente in ogni settore e senza dubbio si troverà anche nel cassetto delle posate. C'è una buona ragione per cui è così ampiamente utilizzato. Il cromo fornisce resistenza alla corrosione e ai graffi, il nichel offre una finitura liscia e lucida e il molibdeno migliora la durezza e aiuta a mantenere un tagliente affilato quando viene utilizzato negli strumenti medici. In Tecan l’acciaio inossidabile è uno dei metalli più utilizzati, proprio per questi suoi grandi vantaggi.

Un'altra lega comune utilizzata nell'industria medica è quella a base di cobalto-cromo, che si trova spesso negli impianti dentali e ortopedici. Questi materiali sono resistenti alla corrosione e all'usura, hanno un'eccellente biocompatibilità e hanno proprietà che replicano quelle delle strutture corporee che stanno sostituendo.

Entrambe le leghe (insieme ad altre come il titanio) offrono proprietà perfette per l'uso nel settore medico e di conseguenza costituiscono una scelta eccellente per gli strumenti medici.

Come accennato in precedenza, l'incisione chimica produce un prodotto finito privo di bave e stress e come tale richiede una post-elaborazione minima o nulla. Poiché il mordenzante erode solo il materiale indesiderato, il metallo non subisce infragilimento né distorsione indotta dal calore come risultato di un processo ad alta energia come il laser o lo stampaggio a macchina, che può alterare la struttura dei metalli. Durante il processo di incisione, i metalli mantengono tutte le proprietà originali desiderate e al termine del processo di produzione rimane il risultato finale.

Primo piano del setaccio per uso medico.