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Il settore delle attrezzature medicali: un mercato in espansione

L’aumento demografico e la significativa crescita economica dei paesi emergenti, insieme all’invecchiamento della popolazione nei paesi avanzati, pongono le basi per una crescita costante della domanda di attrezzature medicali su scala globale.  Stati Uniti, Europa occidentale e Giappone, paesi con i più alti redditi pro capite e sistemi sanitari e strutture mediche ben sviluppate, detengono una quota pari a circa l’80% del mercato delle attrezzature medicali. L’elevato grado di gestione del rischio e l’incredibile quantità di tempo e denaro necessaria per lo sviluppo di attrezzature medicali fanno sì che la maggior parte della quota mercato sia detenuta dai principali produttori degli Stati Uniti ed europei, e conferiscono al settore un elevato valore aggiunto. Per questi principali produttori è tuttavia in aumento l’esigenza di ridurre i costi tramite acquisizioni globali, in risposta alle ridotte disponibilità economiche dei paesi in via di sviluppo e ai tagli nel settore medicale delle nazioni avanzate. Inoltre, è in crescita la tendenza a costituire nuove società nate dalla collaborazione di produttori statunitensi ed europei con strutture mediche e istituti di ricerca, tendenza accentuata nei paesi in via di sviluppo della regione asiatica, primo fra tutti la Cina, dove si concentra il maggiore incremento della domanda. È prevedibile anche una futura globalizzazione dei siti produttivi, con un movimento simile a quello osservato nel settore automobilistico. Inoltre, poiché le attrezzature medicali non sono semplici prodotti di vendita come i prodotti farmaceutici, è necessario costruire una struttura in grado di agevolare, nelle singole regioni, l’acquisizione delle certificazioni mediche e il miglioramento delle competenze del personale medico.

L’aumento dell’età media globale e lo sviluppo dei paesi emergenti: gli elementi chiave dell’espansione dei mercati

Il recente aumento della popolazione e del reddito pro capite nei paesi emergenti ha spronato la rapida crescita della domanda di elettrodomestici e automobili, mettendo in evidenza il potenziale di crescita della domanda di pari passo con il miglioramento dello stile di vita in queste nazioni. Inoltre, nei principali paesi del mondo si stima che entro il 2030 il tasso di invecchiamento sarà più che raddoppiato rispetto a quello del 2015, e ciò fa anticipare una crescita costante della domanda di attrezzature medicali e di innovazioni tecnologiche. Inoltre, i recenti sviluppi della tecnologia medica dedicati nello specifico all’invecchiamento della popolazione si traducono in un migliore stile di vita degli anziani e possono potenzialmente far aumentare la domanda in ambito di medicina rigenerativa, con un’attenzione particolare al recupero e al mantenimento delle funzioni motorie.

Attrezzature di misurazione

Dispositivi di misurazione per fenomeni biologici (TC, RM, ecc.).
Dispositivi per l’ispezione e l’analisi di campioni, sistemi diagnostici, ecc.

Attrezzature terapeutiche

Apparati per organi interni e articolazioni artificiali  e dispositivi di assistenza. Dispositivi per la cura, strumenti chirurgici, ecc.

Materiali e utensili per la lavorazione di attrezzature medicali

L’80% della domanda di prodotti lavorati nel campo delle attrezzature medicali è destinata agli impianti (articolazioni artificiali, uso dentistico) nonché a strumenti per chirurgia e cura dei traumi realizzati con materiali di difficile lavorabilità quali leghe di titanio, leghe di acciaio inossidabile e leghe cromo cobalto. Si tratta di prodotti diversi dagli articoli convenzionali, perché devono essere realizzati con materiali approvati e con caratteristiche altamente specifiche. I materiali impiegati nella produzione delle attrezzature medicali sono molto simili a quelli utilizzati nel settore aerospaziale, scelti per la loro leggerezza e resistenza elevata alla corrosione. La domanda di componenti per impianti più leggeri e di maggiore durata ha promosso il passaggio dalla lega di titanio alla lega cromo cobalto, un materiale che mostra anche una forza meccanica superiore. Lo svantaggio di questa lega sta, tuttavia, in una lavorabilità estremamente bassa rispetto alla lega di titanio. Essa riduce infatti di un terzo la vita utile degli utensili da taglio rispetto a agli utensili impiegati con la lega di titanio. Nelle attrezzature medicali inoltre vengono utilizzati con sempre maggiore frequenza materiali come CFRP e ceramiche, e si prevede lo sviluppo di nuovi materiali, con conseguenti maggiori difficoltà nel taglio.

Materiali utilizzati per le diverse applicazioni della medicina rigenerativa

Applicazioni degli utensili Mitsubishi Materials nella lavorazione di attrezzature medicali

I componenti dalle forme esclusive e difficili da tagliare che compongono le attrezzature medicali rappresentano un’autentica sfida all’efficienza della lavorazione. Per migliorare tale efficienza e aumentare la durata del prodotto è necessaria una vasta gamma di strumenti che vanno dai programmi CAD/CAM agli utensili da taglio.

Lega cromo cobalto

Tra i materiali impiegati nella produzione delle attrezzature medicali, la lega al cromo cobalto è quella che comporta maggiori difficoltà di taglio. Rispetto alle leghe di titanio, tuttavia, mostra una migliore resistenza all’abrasione e contribuisce ad allungare la durata del prodotto finito, facilitando la lavorazione di componenti sottili come le superfici scorrevoli delle articolazioni artificiali e piccoli elementi come gli impianti vertebrali e le viti. Mostra inoltre elevata resistenza meccanica e tendenza all’incollamento. È fondamentale quindi scegliere utensili di lavorazione con una forte resistenza all’abrasione.

Lega di titanio

Grazie alla sua eccellente biocompatibilità, la lega di titanio 
Ti-6Al-4V è il materiale maggiormente utilizzato nella medicina rigenerativa. Il titanio ha una bassa conduttività termica e genera una temperatura di taglio molto elevata; risulta pertanto fondamentale disporre di utensili altamente resistenti al calore, con geometrie che favoriscano l’evacuazione dei trucioli.

Acciai inossidabili

I materiali in acciaio inossidabile sono spesso utilizzati per i componenti di piccole dimensioni. L’acciaio inossidabile austenitico (SUS315L/SUS317L) e l’acciaio inossidabile temprato per precipitazione (SUS630) hanno caratteristiche di taglio completamente differenti. In particolare, l’acciaio inossidabile austenitico causa difficoltà nell’asportazione dei trucioli, rendendo complessa la foratura profonda.