การใช้งานและการรีไซเคิลไททาเนียมเกรดทางการแพทย์

ไทเทเนียมเกรดผ่าตัดเป็นวัสดุโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการผลิตรากฟันเทียมทางการแพทย์ ซึ่งต้องเป็นไปตามมาตรฐานสากลที่เข้มงวด ตามมาตรฐาน ISO 5832-2:2025 ไทเทเนียมเกรดผ่าตัดหมายถึงวัสดุไทเทเนียมที่ไม่ผสมโลหะผสมที่ใช้ในการผลิตรากฟันเทียมทางการแพทย์ โดยแบ่งออกเป็น 6 เกรดตามความแข็งแรงดึง วัสดุเหล่านี้มีคุณสมบัติเข้ากันได้ทางชีวภาพ มีความแข็งแรงสูง และทนต่อการกัดกร่อน ทำให้สามารถคงอยู่ในร่างกายมนุษย์ได้ในระยะยาวโดยไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาการต่อต้าน ในวงการแพทย์ ไทเทเนียมเกรดผ่าตัดส่วนใหญ่ใช้ในผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่มีมูลค่าสูง เช่น รากฟันเทียมทางออร์โธปิดิกส์ รากฟันเทียม ขดลวดสำหรับหลอดเลือดหัวใจ และเครื่องมือผ่าตัด

เนื่องจากต้นทุนการผลิตไทเทเนียมเกรดบริสุทธิ์สำหรับการผ่าตัดมีราคาสูง ตลาดรีไซเคิลไทเทเนียมจึงเติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่าน มา ตลาดรีไซเคิล ไทเทเนียมเกรดสำหรับการผ่าตัด ทั่วโลก มีมูลค่าสูงถึง 550 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2566 และคาดการณ์ว่าจะเติบโตเป็น 990 ล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2575 ด้วยอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 6.82% การเติบโตนี้ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการแสวงหาวัสดุที่มีต้นทุนต่ำและมีความยั่งยืนสูงของอุตสาหกรรมการแพทย์ เทคโนโลยี รีไซเคิลไทเทเนียมไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุนการผลิตชิ้นส่วนทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในระหว่างการผลิตได้อย่างมาก ทำให้ไทเทเนียมเกรดสำหรับการผ่าตัดเป็นองค์ประกอบสำคัญของโซลูชันทางการแพทย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

มูลค่าการรีไซเคิลของไททาเนียมเกรดทางการแพทย์

ขยะไทเทเนียมเกรดที่ใช้ในการผ่าตัดทางการแพทย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเศษวัสดุจากการตัดเฉือน เศษวัสดุ และชิ้นส่วนฝังที่ปลดประจำการ ซึ่งล้วนมีมูลค่าการรีไซเคิลสูง จากข้อมูลตลาดระหว่างประเทศ เศษไทเทเนียมรีไซเคิลมีราคาประมาณ 3.5-4 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลกรัม ขณะที่ผงโลหะผสมไทเทเนียมรีไซเคิลคุณภาพสูงที่ผ่านการแปรรูปแล้วมีราคาสูงถึง 80-120 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลกรัม มูลค่าที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนี้เป็นผลมาจากเทคโนโลยีรีไซเคิลขั้นสูง ซึ่งรวมถึงวิธีการรีไซเคิลเชิงกลและทางเคมี

บริษัท DONGSHENG Precious Metals Recycling ดำเนินการ รีไซเคิลเศษโลหะมีค่าทุกประเภททั่วโลก

หน้าอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับราคาการรีไซเคิลโลหะ:

• เศษไททาเนียมมีมูลค่าเท่าไร?

• ราคาเศษไทเทเนียม

• เทคโนโลยีการรีไซเคิลไททาเนียมชั้นนำและราคา

• ราคาเศษนิกเกิล

• ราคาเศษโลหะมีค่า

เครื่องอัดก้อนเศษไทเทเนียมที่พัฒนาโดย Sicon ของเยอรมนี ใช้แรงดันสูงพิเศษ 80 เมกะปาสคาล ผสานกับเทคโนโลยีป้องกันก๊าซอาร์กอน ซึ่งจำกัดปริมาณออกซิเจนในก้อนไทเทเนียมให้ต่ำกว่า 0.1% ไทเทเนียมเกรดผ่าตัดรีไซเคิลที่ผ่านกระบวนการนี้สามารถนำไปใช้โดยตรงในภาคส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น อุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการแพทย์ ทำให้เกิดการรีไซเคิลแบบวงจรปิดอย่างแท้จริง สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ปลูกถ่ายทางการแพทย์ การใช้ไทเทเนียมเกรดผ่าตัดรีไซเคิลช่วยลดต้นทุนการผลิตได้ 30%-50% พร้อมทั้งสอดคล้องกับกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

เหตุใดไททาเนียมเกรดทางการแพทย์จึงสามารถใช้ประโยชน์จากโลหะผสมรีไซเคิลได้

กุญแจสำคัญในการนำโลหะผสมรีไซเคิลมาใช้กับไทเทเนียมเกรดทางการแพทย์ คือ เทคโนโลยีรีไซเคิลสมัยใหม่ที่รับประกันคุณสมบัติของวัสดุให้เป็นไปตามมาตรฐานทางการแพทย์ จากการวิจัยระดับนานาชาติ พบว่าโลหะผสมไทเทเนียมชนิดเบต้ารีไซเคิลที่ผลิตขึ้นโดยการผสมโลหะผสมเชิงกลและผงโลหะวิทยา เช่น ไททาเนียม-25Nb-25Mo มีคุณสมบัติที่โดดเด่นสำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์ วัสดุเหล่านี้มีความหนาแน่น 4.95 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร และอัตราการสึกหรอลดลงเหลือ 43.18×10⁻⁴ μm³N⁻¹μm⁻¹ ซึ่งเทียบเท่ากับไทเทเนียมเกรดทางการแพทย์บริสุทธิ์

ข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการรีไซเคิลไทเทเนียมในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศถือเป็นมาตรฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ ยุโรปและสหรัฐอเมริกาได้กำหนดนโยบาย "การรีไซเคิลไทเทเนียมแบบวงจรปิด" โดยกำหนดให้ซัพพลายเออร์ต้องรีไซเคิลเศษวัสดุให้ได้ 100% ในทำนองเดียวกัน ในวงการแพทย์ การรับรองมาตรฐาน GLOBAL RECYCLED STANDARD 4.0 ที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตรวจสอบย้อนกลับคุณภาพของไทเทเนียมเกรดผ่าตัดที่ผ่านการรีไซเคิล ด้วยห้องคลีนรูมเฉพาะทางและแพลตฟอร์มดิจิทัลอัจฉริยะสำหรับการตรวจสอบกระบวนการทั้งหมด จึงรับประกันความเสถียรของคุณภาพของไทเทเนียมเกรดผ่าตัดที่ผ่านการรีไซเคิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นวัตกรรมทางเทคโนโลยียังคงขยายขอบเขตการใช้งานไทเทเนียมเกรดผ่าตัดรีไซเคิลอย่างต่อเนื่อง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการผลิตผง เช่น การผลิตผงอิเล็กโทรดแบบหมุนพลาสมา (PREP) และการทำให้เป็นละอองแก๊สสุญญากาศ (VIGA) ช่วยให้ผงโลหะผสมไทเทเนียมรีไซเคิลสามารถตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดสำหรับการปลูกถ่ายกระดูกและข้อด้วยการพิมพ์ 3 มิติได้ ด้วยตลาดไทเทเนียมทางการแพทย์ทั่วโลกที่เติบโตในอัตรา 8-10% ต่อปี ไทเทเนียมเกรดผ่าตัดรีไซเคิลจึงกลายเป็นองค์ประกอบสำคัญในกลยุทธ์การดูแลสุขภาพที่ยั่งยืน

การรีไซเคิลเศษโลหะมีค่าในระบบสาธารณสุข

ผู้ผลิตผงโลหะชั้นนำระดับโลกประสบความสำเร็จในการผลิตผงโลหะผสมไทเทเนียมรีไซเคิล 100% ในปริมาณมาก วัสดุรีไซเคิลเหล่านี้มีประสิทธิภาพเทียบเท่าไทเทเนียมเกรดผ่าตัดบริสุทธิ์ ตัวอย่างเช่น ผงโลหะผสม Ti6Al4V รีไซเคิลอย่างสมบูรณ์มีปริมาณออกซิเจนน้อยกว่า 0.13% และมีความแข็งแรงดึงสูงถึง 1150 MPa

ในขณะเดียวกัน ภาคการแพทย์ก็ผลิตเศษโลหะมีค่า หลากหลายประเภท ที่มีศักยภาพในการรีไซเคิล โดยทั่วไปจะมาจากอุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์ หรือวัสดุสิ้นเปลืองเฉพาะทาง ตารางด้านล่างนี้สรุปประเภทของโลหะมีค่า แหล่งที่มาหลักในการดูแลสุขภาพ และมูลค่าการรีไซเคิลที่สำคัญ เพื่อใช้อ้างอิงอย่างรวดเร็ว