金屬粉末注射成型技術MIM在醫療器械零部件上的應用

發布日期：[2024/7/10]

一、醫療行業發展現狀和背景

醫療器械是醫療衛生體系建設的重要基礎，醫療器械產業具有高度戰略性、帶動性和成長性，其戰略地位受到世界各國的普遍重視，已經成為一個國家科技進步和國民經濟水平的重要標志，并成為當今世界貿易往來最為活躍的產業之一。根據 EvaluateMedTech 的統計數字，2015 年全球醫療器械市場規模達到 3,903億美元，較 2011 年增長了 350 億美元，2011-2015 年復合增長率僅為 2.38%；而2015 年我國醫療器械市場規模為 3,080 億元人民幣，2011-2015 年復合增長率達到 20.31%，遠超全球增速。與此同時，該機構預測 2020 年全球醫療器械市場規模將增長到 4,775 億美元，2015-2020 年全球復合增長率約為 4.12%，預計增長持續平穩。

在醫療器械領域，MIM 工藝生產的醫療配件有著很高的精度，能夠滿足大多數精密醫療器械對配件所需要的小型、高復雜度、高力學性能等要求，尤其是近年來微創醫療的迅猛發展壯大，MIM生產的配件也得到越來越廣泛的應用，例如手術刀柄、剪刀、鑷子、牙科零件、耳科零件、骨科關節零件等。

二、MIM 技術在醫療器械上的應用

粉末注射成形是冶金和材料科學的一個分支，該工藝主要以金屬粉末（包括混入少量非金屬粉末）為原料，用“成形+燒結”的方法制造材料與制品，是一種以較低成本生產復雜零部件的近凈成形的工藝。根據材料的分類，可將粉末注射成形劃分為 MIM（Metal Injection Molding，金屬注射成形）和 CIM（CeramicInjection Molding，陶瓷注射成形）兩大類別。

止血鉗：改變了從“硬體”到“軟體”手術操作規程

腹腔鏡：開啟了從“開膛剖腹”手術到“小孔微創”手術模式

目前醫療行業發展最快的是微創手術，其中很多關鍵零部件采用MIM技術制作；

微創器械關鍵部件的幾何形狀各種各樣，結構復雜，對尺寸精度要求高；

所用的材料有不銹鋼316和17-4PH、鈦及鎳鈦合金、F75等；

工骨關節、骨創傷固定系統、脊柱矯形內固定系統、牙種植體等都是植入人體內的硬組織替代材料現狀。

據衛生部門統計，國內缺牙患者和無牙患者人近3億，有經濟條件接受2000元以上做一顆種植牙的患者群至少有2600萬人。照此計算，牙種植體至少可形成531億元人民幣的市場。

采用共注射成形技術，經脫脂脫鹽，共燒結，制備的多孔型種植體具有雙層結構，

多孔層均勻的包裹在致密芯周邊，孔隙大小均勻；

多孔層和致密芯結合處未見明顯裂紋，二者具有良好的燒結相容性致密新型牙種植體；

三、總結

隨著國內人口結構的老齡化，國家醫療政策深化改革，醫療器械行業開始進入一個高速發展期。