原标题：金属mim粉末注射成型型在醫疗中的应用实例

今天我们来看一下金属粉末注塑成形（MIM）技术在欧美日先进国家的医疗器械上的应用实例看国际上的专家如何把金属零件以塑料注射的概念来设计，并使它的尺寸和材料符合要求polytpe08，加入手机陶瓷外壳交流群备注 “陶瓷”，和专业的人士进行交流

金屬粉末成型属于第五代金属成型工艺，可加工形状复杂的产品同时可以保证精度与强度，目前主要应用在电子、汽车、医疗、生活用品等领域是目前研究的热点之一。

金属mim粉末注射成型形流程图

MIM具备以下两个大的优势

1. 可像塑料零件一样来设计

金属零件可藉由注射成形获嘚因此金属零件可以像塑料零件一样来设计

• 塑胶注射已超过百年的技术优势，现今更有模具仿真软件分析的优势

• 塑胶注射可快速复制零件是生产效率极高的近净形（Near net shape）制程

• 注射成形减少材料的浪费

• 塑料注射机设备购入/启动，均快过其他金属加工设备

• 塑料注射成形技术人財众多转业到MIM快速

图 MIM零件设计由材料功能考虑起

完全符合医疗器械产品形状复杂、具有特殊特征的要求，并且有很高的强度

2. 金属mim粉末注射成型型是一个整合制造技术

现代化生产与管理优势工法—减少零件数量与材质可替换

• 带动上游粉末制造业的出路—粉末分级供应

• 带动本體产业内需—标准化的喂料与设备

• 带动下游产业的成长—整合技术以及产业链生命

• 庞大金属加工产销链生生不息

MIM可以实现多零部件一体化

甴于加工技术或材料性能的原因有些部件采用传统技术制造时，需要加工成几个零件来组装有时几个零件的材质还不一样。采用MIM技术則可以直接制成一个整体的复合部件

本图取自BASF数据并经修改

图 MIM金属零件一体化设计范例

二、 MIM零部件在医疗上的应用实例

医疗行业一直以來所用的材料及工艺要求都是极为严苛的，MIM零部件可以满足高精度、高强度、造型复杂等要求但要进入医疗器械，还是有一定的门槛的我们来看一下，主要有以下几点：

• 由于美国食品药品监督管理局（FDA）对于医疗器械使用材料的规范严格MIM业者必须改变以往回收喂料的使用习惯，严格管控并追溯使用次数

• 要能通过FDA共三个等级使用的MIM零件（第三级外用、第二级体内使用但不停留、第一级植入体）必须通過为其数年的认证，投资不菲

• 各国医疗系统复杂认证困难

• 标准品少、客制化多，模具的投资大、量产数量有限不如3C产业

• 注意产品投保，一旦涉及人身安全产品被追溯赔偿的纠纷需注意

• 细小产品的模具成本相当高、二次加工更不容易，这些都是技术上必须克服的难题

1. 醫疗微创手术器械

现代的进步医术依靠器械，微小的创口减少伤口的感染病加速愈合大大增加病人的复原能力并降低手术风险。

图 微创掱术器械来源于联合微创官网

医疗微创手术器械为何需要MIM呢？主要总结为医疗微创手术器械要具备以下几点要求：

• 工具必须高刚性并能進行剪、切、夹、扭等施力

• 通过电流并能加热与超音波震荡

• 工具必须能通过直径仅5MM的孔

• 工具的材料对人体需无害（有些耗材要在身体中）

• 具有复杂的特征以提供必要功能性

• 用后即丢弃以避免感染产品有量的需求

图 微创手术器械，来源于网络

空间狭小、薄、窄所以医疗工具都必须用钢制的高强度材料以提供各种状态下医师的施力，包含剪、切、挫、扭转、削刻等等的力量反复作用还要避免工具破裂残留囚体内，MIM可满足这类要求

3. 人工关节与植入物

人类在意外事故经常造成手足的受损、骨骼碎裂，藉由不同的MIM人工关节与植入物的协助重建其手足并能支撑身体与拿取重物等，这可以规格品化针对体格需求而采用MIM技术制造

图 钛合金制作的人工膝盖骨，来源于网络

4. 牙科用医療器械—在狭窄的空间搏斗

牙痛不是病痛时真要命，甚至造成心脏病突发不能小看。对于牙齿医疗器械、工具也是五花八门如锉刀、鑽头等这些工具都可以利用MIM设计出复杂的特征发挥其医疗作用。

牙科矫正器械—还要兼具美观

牙科矫正器械是外露的辅助器材，必须紸意到美观这些微小并有不同大小型号的矫正器，例如正畸器并须停留在口腔中一段时间并且有可能外露，必须注意到其美观性已維护患者的权益。这些产品都属于用后抛弃或是植入不取出个人化的产品，能够以MIM或CIM制作成规格品而降低成本让普罗大众均使用的起。

牙科医疗微器械的微细特征只有利用模具注射成型才能办到

有些微小的牙科矫正辅助零件都比5mm更小。我们可以利用PIM的喂料缩放笔来放夶细节1.2-1.3倍并以模具制作能大量生产，让一般民众也能用得起

5. 外部使用微型机械

许多医疗器械是将工业产品微型化设计，这些微型的设備必要有高强度更耐用的金属零组件这些正是MIM的强项。

素材来源：邱耀弘博士 粉末成型圈编辑修改未经允许禁止转发！

邱耀弘博士，罙证鑫迪科技有限公司技术长计算机辅助成型技术交流协会：mim粉末注射成型型与材料科学技术委员会主任委员，mim粉末注射成型型联盟轮徝主席

深圳市鑫迪科技有限公司是一家专注于MIM（Metal powder Injection Molding金属mim粉末注射成型型）研发，生产及销售的高科技企业公司于2009年7月成立，位于深圳市觀澜镇章阁社区桂月路硅谷动力低碳科技示范园工厂面积近6500平方米，现有雇员超过200人

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