Titan cấp phẫu thuật là vật liệu kim loại có độ tinh khiết cao, được thiết kế chuyên biệt để sản xuất cấy ghép phẫu thuật, đòi hỏi phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt. Theo ISO 5832-2:2025, titan cấp phẫu thuật được định nghĩa là vật liệu titan không hợp kim được sử dụng để sản xuất cấy ghép phẫu thuật, được phân loại thành sáu loại riêng biệt dựa trên độ bền kéo. Các vật liệu này có tính tương thích sinh học, độ bền cao và khả năng chống ăn mòn, cho phép tồn tại lâu dài trong cơ thể con người mà không gây ra phản ứng đào thải. Trong lĩnh vực y tế, titan cấp phẫu thuật chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm y tế có giá trị cao như cấy ghép chỉnh hình, cấy ghép nha khoa, stent tim mạch và dụng cụ phẫu thuật.
Do chi phí sản xuất titan nguyên chất dùng trong phẫu thuật cao, thị trường tái chế titan đã tăng trưởng nhanh chóng trong những năm gần đây. Thị trường tái chế titan dùng trong phẫu thuật toàn cầu đạt 550 triệu đô la vào năm 2023 và dự kiến sẽ tăng lên 990 triệu đô la vào năm 2032, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 6,82%. Sự tăng trưởng này chủ yếu được thúc đẩy bởi việc ngành y tế theo đuổi các vật liệu bền vững, giá thành thấp. Công nghệ tái chế titan không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất cho các thiết bị cấy ghép y tế mà còn giảm đáng kể lượng khí thải carbon trong quá trình sản xuất, biến titan dùng trong phẫu thuật trở thành một thành phần thiết yếu của các giải pháp y tế thân thiện với môi trường.
Chất thải titan dùng trong phẫu thuật phát sinh trong lĩnh vực y tế chủ yếu bao gồm phoi gia công, phế liệu và các bộ phận cấy ghép đã ngừng hoạt động, tất cả đều có giá trị tái chế cao. Theo dữ liệu thị trường quốc tế, phoi titan tái chế có giá khoảng 3,5–4 đô la Mỹ/kg, trong khi bột hợp kim titan tái chế chất lượng cao đã qua xử lý có thể đạt 80–120 đô la Mỹ/kg. Sự gia tăng giá trị đáng kể này bắt nguồn từ các công nghệ tái chế tiên tiến, bao gồm các phương pháp thu hồi cơ học và hóa học.
Công ty tái chế kim loại quý DONGSHENG tái chế tất cả các loại phế liệu kim loại quý trên toàn cầu.
Các trang liên quan đến giá tái chế kim loại khác:
Máy ép viên phế liệu titan do Sicon (Đức) phát triển sử dụng áp suất siêu cao 80MPa kết hợp với công nghệ bảo vệ khí argon, hạn chế lượng oxy hấp thụ trong viên titan xuống dưới 0,1%. Titan tái chế cấp phẫu thuật được xử lý bằng công nghệ này có thể được sử dụng trực tiếp trong các lĩnh vực đòi hỏi khắt khe như hàng không vũ trụ và y tế, đạt được quy trình tái chế khép kín thực sự. Đối với các nhà sản xuất thiết bị cấy ghép y tế, việc sử dụng titan tái chế cấp phẫu thuật giúp giảm 30%-50% chi phí sản xuất, đồng thời đáp ứng các quy định về môi trường ngày càng nghiêm ngặt.
Chìa khóa để sử dụng hợp kim tái chế cho titan cấp phẫu thuật nằm ở công nghệ tái chế hiện đại, đảm bảo các đặc tính vật liệu đáp ứng tiêu chuẩn y tế. Theo nghiên cứu quốc tế, hợp kim titan loại beta tái chế được sản xuất bằng phương pháp hợp kim hóa cơ học và luyện kim bột—chẳng hạn như Ti-25Nb-25Mo—thể hiện các đặc tính vượt trội cho các ứng dụng y sinh. Những vật liệu này đạt mật độ 4,95 g/cm³ và tỷ lệ hao mòn giảm xuống còn 43,18×10⁻⁴ μm³N⁻¹μm⁻¹, tương đương với titan phẫu thuật nguyên chất.
Các yêu cầu nghiêm ngặt về tái chế titan trong ngành hàng không vũ trụ cung cấp một chuẩn mực đáng tin cậy cho các ứng dụng y tế. Châu Âu và Hoa Kỳ đã ban hành chính sách "tái chế titan vòng kín", yêu cầu các nhà cung cấp phải đạt được 100% tỷ lệ thu hồi phế liệu. Tương tự, trong lĩnh vực y tế, chứng nhận GLOBAL RECYCLED STANDARD 4.0 có thẩm quyền quốc tế đảm bảo khả năng truy xuất nguồn gốc chất lượng cho titan phẫu thuật tái chế. Thông qua phòng sạch chuyên dụng và nền tảng thông minh kỹ thuật số để giám sát toàn bộ quy trình, tính ổn định chất lượng của titan phẫu thuật tái chế được đảm bảo hiệu quả.
Những đổi mới công nghệ tiếp tục mở rộng phạm vi ứng dụng của titan phẫu thuật tái chế. Những tiến bộ trong công nghệ sản xuất bột như Sản xuất Bột Điện cực Quay Plasma (PREP) và Nguyên tử hóa Khí Chân không (VIGA) cho phép bột hợp kim titan tái chế đáp ứng các yêu cầu khắt khe của cấy ghép chỉnh hình in 3D. Với thị trường titan y tế toàn cầu tăng trưởng với tốc độ hàng năm từ 8%-10%, titan phẫu thuật tái chế đang nổi lên như một yếu tố quan trọng trong các chiến lược chăm sóc sức khỏe bền vững.
Các nhà sản xuất bột kim loại quốc tế hàng đầu đã đạt được sản lượng lớn bột hợp kim titan tái chế 100%. Những vật liệu tái chế này có hiệu suất tương đương với titan nguyên chất dùng trong phẫu thuật. Ví dụ, bột hợp kim Ti6Al4V tái chế hoàn toàn chứa ít hơn 0,13% oxy và đạt độ bền kéo lên đến 1150 MPa.
Đồng thời, ngành y tế tạo ra nhiều luồng phế liệu kim loại quý có tiềm năng tái chế, thường có nguồn gốc từ thiết bị, dụng cụ y tế hoặc vật tư tiêu hao cụ thể. Bảng dưới đây tóm tắt các loại kim loại quý, nguồn gốc chính của chúng trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và các giá trị tái chế quan trọng để tham khảo nhanh.
| Loại kim loại quý | Nguồn chính trong chăm sóc sức khỏe | Điểm giá trị tái chế cốt lõi |
|---|---|---|
| Bạch kim (Pt) | Ống thông lâm sàng (ví dụ: ống thông đốt sóng cao tần), điện cực, dây điện trở, v.v. | Các thành phần như đầu ống thông sử dụng hợp kim bạch kim có độ tinh khiết cao, có giá trị cao. |
| Iridi (Ir) | Ống Iridium trong các thiết bị y tế phóng xạ (ví dụ: nguồn điều trị Ir-192), thiết bị vi lưu và cảm biến chuyên dụng. | Ống Iridium có cấu trúc nhỏ gọn và độ tinh khiết vượt quá 99%, mang lại giá trị tái chế đáng kể. |
| Paladi (Pd) | Hợp kim nha khoa (dùng để phục hình và làm răng giả), các thành phần chứa palladium trong một số thiết bị y tế như máy tạo nhịp tim. | Mặc dù từng mảnh có thể chứa hàm lượng thấp, nhưng độ tinh khiết cao của chúng khiến chúng được nhiều nhà tái chế săn đón. |
| Bạc (Ag) | Phim X-quang truyền thống (lớp hình ảnh được tạo thành từ bạc halide), các bộ phận mạ bạc trong một số thiết bị y tế. | Chất thải chứa bạc như phim chụp X-quang có nguồn gốc rộng rãi và có khối lượng lớn, mang lại hiệu quả kinh tế khi tái chế. |
| Vàng (Au) | Vàng hoặc hợp kim của vàng có thể được sử dụng trong một số thiết bị y tế chuyên dụng hoặc cao cấp. | Các nguồn thông tin chủ yếu đề cập đến phạm vi tái chế bao gồm chất thải y tế, giá trị cụ thể chưa được xác định. |
Ngôn ngữ
