金属注射成形技术在医疗产品上的应用

医疗产品一般要求具有良好的使用性和足够长的使用寿命，并且在结构和形状设计上要有灵活的设计性。20世纪80年代初期金属注射成形技术首次在医疗产品得到应用，至今已经成为金属注射成形市场增长最快的领域。下图是2015年北美地区MIM（金属注射成形)技术在不同行业所占的比例。可见，在北美地区医疗和牙科已经成为MIM的主要应用领域。

目前医疗用MIM产品大部分使用的是不锈钢材料，主要牌号是316L和17-4PH；还有钛合金、镁合金、金、银、钽等。

牙齿正畸形托槽

MIM技术在医疗上最早是用来制取一些牙齿矫形器具，这些精密产品的尺寸非常小，生物相容性和耐腐蚀性也较好，主要使用的材料就是316L不锈钢，目前正畸形托槽仍然是MIM行业的主要产品。

外科手术工具

外科手术工具要求具有高强度、低血液污染和能够实现侵蚀性消毒程序等要求，MIM技术的设计灵活性能够满足大部分外科手术工具的应用，同时还具有工艺方面的优越性，能够低成本的制造各种金属制品，正逐步取代传统的生产技术成为主要的制造方法。

利用MIM技术成形后再进行烧结，就能够达到很高的公差水平，不需要大量的后续处理工艺，避免破坏爪的线向和几何形状。利用铸造或者机加工的方法很难来生产这种形状复杂的不锈钢爪，需要较长的生产周期，成本也高，使用MIM技术来制造可节约60%的成本。

一次性的外科手术工具需要开发一种能够低成本批量生产的工艺，史密斯金属产品公司利用MIM技术生产一种轴组件[8]，应用于一种新型的一次性外科器械中，成本只有使用瑞士的数控机床加工的1/4～1/5，密度是7.5g/cm3，极限抗拉强度达到1190MPa，屈服强度1090MPa，伸长率是6.0%，最大硬度是33HRC。

该产品的的制造工艺过程是：首先用MIM技术成形178mm长的两个轴部件，然后将2个部分激光焊接，再进行后续的机加工和热处理，为了达到较好的公差要求还需要进行喷丸和钝化处理。

膝盖植入零件

MIM技术在人体植入领域进展的比较缓慢，主要是因为产品的认证和接受需要一个较长的周期。目前利用MIM技术能够生产部分替代骨头和关节的零件，使用的金属材料主要是Ti合金。

助听器声管

MIM技术还可用来生产各种医疗设备的零部件。MIM成形后烧结就可得到这种形状复杂的助听器声管，为了使声管表面具有光洁度，后续只要再经过一道玻璃珠喷砂处理工艺就可以。该声管的密度大于7.65g/cm3，抗拉强度最大能够达到480MPa，屈服强度150MPa，伸长率是45%，最大表面硬度100HRB。MIM技术与之前传统的生产工艺相比能够降低20%的成本。

MIM技术在医疗上还可用来生产很多产品，包括介入治疗支架、钨高密度合金注射器的防辐射屏蔽、显微外科机械手、微型泵内窥镜零件和药物吸入器等。