2024 年の医療機器における金属射出成形の 10 の用途 | XMAKE

2024/05/28

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医療業界でイノベーションと精度がどのようにうまく連携しているかに興味がありますか? 新しい革新的な製造方法である金属射出成形 (MIM) は、金属粉末と金属を混合する MIM を使用して医療製品の製造方法を静かに変えています。この記事では、小さな手術器具から命を救う医療機器の製造に使用できる MIM のさまざまな側面について説明します。これは、医療の未来を形作る上で MIM がいかに重要であるかを示しています。

1. 歯科矯正ブラケットの金属射出成形

金属射出成形 (MIM) は、多くの歯科治療の重要な部分である歯科矯正ブレースの製造方法を変えた複雑な製造方法であり、これらのクランプは 316L ステンレスで作られています。生体適合性があり、耐腐食性があることで知られるスチール。ブレースが歯にしっかりとフィットし、歯を傷つけたり、歯並びのプロセスを妨げたりしないようにするには、高い精度が必要です。

316L ステンレス鋼は生体適合性もあり、アレルギー反応を引き起こしたり、口腔の自然組織を傷つけたりすることがないため、歯科用製品の大手企業は 500,000 個以上を製造することができました。最近の研究によると、1 か月あたりの矯正ブラケットの寸法精度は ±0.01 mm であり、これはブラケット作成後に調整を行う必要がなくなり、歯科治療プロセス全体がより効率化されたことを意味します。

このレベルの精度と規則性により、患者にとって状況が改善されるだけでなく、歯科矯正医にとっても作業が容易になり、より予測可能で効果的な歯科矯正治療の結果がもたらされます。

2. 手術器具用金属射出成形

手術器具は医療分野において非常に重要であり、その品質は手術の成功に大きな影響を与える可能性があり、金属射出成形 (MIM) テクノロジーは現在、これらの器具を製造する最も一般的な方法です。丈夫で血液が汚れにくく、滅菌も容易です。

このプロセスにより、非常に厳しい公差で複雑な幾何学的形状を作成することが可能になります。これらは、外科用器具の複雑な設計によく必要とされるものであり、医療機器を製造する企業は、MIM テクノロジーを使用して、正確な先端と強力な構造を備えた外科用はさみの製品ラインを作成しました。これらのはさみの製造には高品質のステンレス鋼が使用されており、必要なパワーと耐久性を備えています。

ケーススタディでは、これらの MIM 製ハサミは 1,000 回の消毒後も腐食や摩耗の兆候を示さなかった。これは、ハサミが耐久性と生体適合性があることを示している。

また、鋸歯状や一定の曲線をもつハサミの複雑な形状も、手術中に組織を適切に切断して取り扱うために必要な精度の高い MIM テクノロジーのおかげで完全に再現され、患者にとってより良い結果につながります。そして外科医を幸せにします。

3. 埋め込み型デバイスにおける金属射出成形

埋め込み型デバイスは、長期的にはさまざまな健康上の問題を抱える人々を助けるため、現代医学の重要な部分を占めています。これらのデバイスが身体にうまく機能し、その後の患者の健康状態を改善するには、非常に正確で生体適合性が必要です。

金属射出成形 (MIM) テクノロジーは、このようなデバイスの製造において重要な役割を果たし、その機能に不可欠な厳格な仕様と複雑な形状を備えたデバイス部品を製造する機能を提供します。

医療機器を製造する大手企業は、MIM を使用して、骨の結合を促進し、分離のリスクを軽減する複雑な人工股関節置換部品を作成しました。臨床研究の結果では、MIM で作成された股関節インプラントを受けた患者の動きが大幅に改善されたことが示されました。昔ながらの方法でインプラントを受けた人よりも、手術後の痛みが少ないのです。

5 年間の追跡調査では、MIM で作成されたインプラントは 97% の成功率を示し、合併症はほとんどなく、患者の満足度も高かった。これは、MIM テクノロジーがインプラントされた医療機器の性能と快適性を向上できることを示している。

4. 腹腔鏡手術ロボット用金属射出成形

腹腔鏡手術は低侵襲手術とも呼ばれ、治癒時間が短く、術後の痛みが少ないなど多くのメリットがあり、普及が進んでいます。

マイクロ金属射出成形 (マイクロ MIM) テクノロジーは、非常に精密で小型のロボットの作成に使用できるため、非常に小さく複雑なデバイスコンポーネントを高い精度で作成できるため、鍵穴手術用のロボットの作成に最適です。これは重要です。これらのロボットが行う繊細な作業に感謝します。

ダヴィンチサージカルシステムのような手術ツール用にロボットアームが作られているのを目にします。これらのロボットアームは、手術中にスムーズかつ正確に動くことができるように、非常に厳しい公差で構築される必要がある多くの小さな部品で構成されています。

研究によると、これらの部品の製造にマイクロ MIM 技術を使用することで、ロボットアームの動作に影響を与えることなく、ロボットアームの直径が 40% 小さくなったことがわかりました。これは、処置がより簡単かつ効果的に実行できるようになり、患者にとってより良い結果につながる可能性があることを意味しました。

この新しい開発は、低侵襲手術ツールをより優れたものにするためにマイクロ MIM テクノロジーがいかに重要であるかを示しています。

5. 内視鏡機器の金属射出成形：生検鉗子

内視鏡ツールは、医師が患者を特定し、低侵襲な方法で治療できるため、医療において非常に重要です。これらのツールの精度は、その機能と安全性にとって非常に重要です。

内視鏡装置の複雑な最終部品の製造には金属射出成形がますます使用されており、消化器内視鏡検査で使用される生検ツールがどのように作られているかを知ることができます。医療ツールを製造する企業がその使用に成功しています。 MIM は、グリップ力とコントロール性を高める複雑な形状の鉗子を製造します。

ある研究では、MIM 製の生検ツールは、臨床試験中に十分な組織サンプルを採取するのに 95% の効果があることが判明しました。これは、MIM の精密工学により、優れた鉗子ヘッドを作成することも可能になりました。より小さくなり、体の狭い通路を移動しやすくなります。

MIM テクノロジーを使用して内視鏡ツールを改良することにより、診断がより正確になっただけでなく、患者がより快適になり、処置が迅速化されました。

6. 歯科用消耗品の金属射出成形

修復に使用されるさまざまな歯科用ツールや材料は、定期的な歯科ケアや治療に必要です。この場合、正確かつコスト効率の高い工業プロセスが必要です。金属射出成形 (MIM) 技術は、多数の複雑な歯科部品を同時に製造できるため、最良の選択肢として際立っています。

歯科用ツールを製造する大手企業は、複雑な根管の解剖学的構造内を移動するために必要な複雑な螺旋パターンを備えた歯内療法用ファイルを作成するために MIM を使用しました。標準的な機械加工法の代わりに MIM を使用することで、同社は製造コストを削減することができました。制作レポートによると、各ファイルは 30% 増加します。

さらに、MIM で作られたファイルは、歯内療法用ファイルの通常のテストである 100 回の使用後も構造的完全性を維持し、成功率は 98% でした。さらに、これは、デンタルケア用品の生産を向上させる上での MIM テクノロジーの大きな利点を示しています。効率的で費用対効果が高く、患者にとってより良い歯科治療につながります。

7. 生体用Ti6Al4V合金による金属射出成形

生体用 Ti6Al4V 合金は、優れた機械的品質を有し、生体適合性を備えているため、この合金の加工に金属射出成形 (MIM) 技術を使用できるため、医療機器用の高性能部品の製造に使用されます。正確な医療部品。

標準的な製造方法では複雑な構造を作成するのが難しいため、MIM は非常に正確で強度が必要な部品に最適です。歯のインプラントの製造は、MIM テクノロジーと Ti6Al4V 合金を組み合わせて使用する方法の 1 つです。

調査の結果、MIM技術で作られた歯のインプラントは、従来の方法で作られたものよりもはるかに高い成功率を示したことが判明しました。MIMで作られたインプラントは、インプラントが顎の骨と結合するプロセスであるオッセオインテグレーションを促進する複雑な形状をしています。

2 年後の追跡調査では、MIM 歯科インプラントの 97% が成功したことが判明しました。これは標準インプラントの成功率よりも 7% 高いものでした。この情報は、MIM 技術が複雑な生体医療部品の製造に優れていることを示しています。医療業界の高性能ニーズを満たす設計。

8. 金属射出成形：超微粒子金属粉末技術

超微細金属粉末射出成形 (UFMIM) と呼ばれる新しい種類の製造法は、医療機器の複雑な部品の製造方法を変えています。この方法は、薄壁や複雑なデザインの部品であっても、非常に正確で緻密な形状の部品を製造するのに特に適しています。他の方法では作るのが難しいものです。

精密なステントは、血管の治療に使用されるメッシュ付きの小さなチューブであり、非常に詳細な構造の安定性を備えた部品を製造するプロセスで使用されます。ブロックされているか、弱い。

医療機器メーカーの事例研究では、UFMIM を使用して壁の厚さが 0.05 mm 未満のチューブをどのように製造したかが示されました。これは、これまで不可能だった非常に正確なレベルの精度でした。この研究では、これらのステントが UFMIM で製造されていることがわかりました。 12 か月後の開存率 (動脈が開いた状態を維持する率) は 95% であり、これは標準的な方法で作成されたステントよりも 10% 優れていました。この新しい開発は、UFMIM テクノロジーを使用して救命医療機器をどのように改善できるかを示しています。

9. 金属射出成形：マイクロMIM技術の進歩

マイクロ金属射出成形 (マイクロ MIM) テクノロジーは、医療機器の小型化の核心であり、小さいだけでなく、完璧に組み合わされて適切に機能する部品を作成することを可能にします。

この能力は、脳や心臓血管系など、身体のより深く複雑な部分に到達できる医療機器を作成する場合に非常に重要です。マイクロカテーテルは、画像撮影や薬物注入など、あまり外傷を必要としない治療に使用されます。小さな血管。

ある医療機器企業は、マイクロMIMを活用することで、直径0.3mmの極小カテーテルの作製に成功し、これまで難しかった、あるいは不可能だった治療が可能になったと発表した。前にやってください。

臨床試験では、マイクロ MIM で作られたこれらのマイクロカテーテルは 98% の確率で標的スポットに到達することができ、これは通常のカテーテルに比べて大幅な改善であり、低侵襲医療を実現する上でマイクロ MIM 技術がいかに重要であるかを示しています。治療の内容と効果がより優れています。

10. 高級医療機器の精密部品の金属射出成形

ハイエンドの医療ツールに必要な精密部品は、多くの場合、非常に厳しい性能基準を満たす必要があり、金属射出成形 (MIM) テクノロジーがこの分野で最も重要なソリューションの 1 つとなっています。 MIM は創造的な自由度が高く、コスト効率が非常に高いため、従来の製造方法では実現が困難な複雑な形状や微細な形状を作成できるため、ハイテク医療に見られる複雑な部品に最適です。デバイス。

大手医療画像処理企業は、ガントリーベアリングや検出器ハウジングなどのコンピューター断層撮影 (CT) スキャナーの重要な部品を製造するために MIM を使用しています。スキャナーが高解像度の写真を撮影できるようにするには、これらの部品を非常に厳しい仕様で製造する必要があります。

同社の数値によると、MIM テクノロジーを使用することで、従来の方法と比較してこれらの部品の製造コストが 25% 削減され、またテストでは、MIM で作られた部品の耐久性がオリジナルのものより 30% 向上したことが示されています。これは、CT スキャナーの寿命が長くなり、維持費が大幅に削減されることを意味します。この場合、MIM テクノロジーがハイエンド医療機器の性能とコストの実現可能性を完全に変えたことがわかります。

要約すると、金属射出成形 (MIM) テクノロジーは現在、医療分野の重要な部分となっており、生体適合性材料から精密で複雑な部品を製造できるため、MIM の費用対効果の限界が押し広げられています。部品をより小さく、より強力にするその能力は、医療コストを削減しながら患者の成績を向上させ、医療をより良くするための製造の改善の力を示しています。