Использование инноваций посредством устойчивой переработки

Кэти Хоббинс | 06 июня 2023 г.

Медицинские достижения, такие как хирургическая замена тазобедренного, коленного и плечевого суставов, а также хирургические вмешательства с использованием металлических гвоздей, винтов и пластин, создали в организме человека значительные запасы ценных металлов и сплавов. Однако, когда эти имплантаты и материалы удаляются либо для замены, либо для вскрытия, существуют ограниченные возможности для восстановления или повторного использования того, что собрано.

«В настоящее время восстановленный имплантат будет обрабатываться в индукционной печи, которая потребляет огромное количество энергии с соразмерно большим углеродным следом», — сказал Питер Пехт, генеральный директор SMR. Говоря о «большом углеродном следе», он не шутит. Исследование, опубликованное Американским химическим обществом в журнале Chemical Review, показало, что на производство металлов в целом приходится 40% всех промышленных выбросов парниковых газов и 10% мирового потребления энергии.

Однако компания 6K Additive сообщила, что благодаря использованию процесса регенерации UniMelt достигается минимальное снижение энергопотребления на 74% и сокращение выбросов углекислого газа на 78% по сравнению с традиционными процессами. UniMelt State Process, или UniMelt, — это запатентованная технология компании 6K, основанная на высокочастотной микроволновой плазме. По словам 6K, сочетание высокой температуры и высокореактивных ионов точно сфероидизирует металлические порошки, «контролируя при этом химический состав и пористость конечного продукта».

6K заключила соглашение с Surgical Metal Recycling (SMR) на использование использованных и не отвечающих техническим требованиям имплантатов, стружки и использованного порошка для аддитивного производства металлов, поставляемого SWR, и будет перерабатывать материал через платформу UniMelt — первоначально в Соединенных Штатах. , а затем и в Европе. Порошок премиум-класса, полученный в результате этого процесса, можно использовать при создании новых деталей посредством аддитивного производства, причем конечной целью является создание новых сертифицированных имплантатов из существующих деталей посредством устойчивой и замкнутой цепочки поставок. Циклическая цепочка поставок предполагает повторное использование или переработку материалов компанией для превращения их в новый продукт.

«Растет население, которому требуются медицинские титановые имплантаты для колен, позвоночника и бедер. Это соглашение открывает путь к переработке этих деталей и позволяет производить новые имплантаты с использованием экологически чистого сырья», — сказал Фрэнк Робертс, президент 6K Additive.

Начиная с титана (Ti64), а затем расширяя его за счет включения кобальта и хрома, UniMelt будет использовать контролируемый процесс, в котором кислород удаляется из титанового порошка. Это означает, что качество материала может быть улучшено. По данным компании, этот процесс позволяет получить более 90% выхода желаемого распределения частиц по размерам по сравнению с другими процессами плазменного или газового распыления, которые обычно имеют только 25-35%. В 6K заявили, что это еще больше снизит затраты и воздействие на окружающую среду.

«Путем переработки, повторного использования и обновления металлов, которые уже есть в стране, мы можем значительно снизить воздействие на окружающую среду добычи и переработки металлов для получения первичного сырья благодаря платформе UniMelt от 6K», — сказал Пехт.

Дополнительная информация о текстовых форматах