医療機器用途の特殊金属

科学がステンレス鋼の代替手段を開く

さまざまな種類のステンレス鋼 (304、316、316L など) は、医療機器業界のバックボーンを形成する素材です。しかし、他の金属も重要であり、ますます重要になってきています。

それは、科学が進歩するにつれて、冶金学の限界も押し広げられるからです。これにより、新しいアプリケーションの作成と、より多くの医療機器コンポーネント向けの特殊金属の使用の両方への道が開かれます。 .

新しい選択肢を提供する合金

合金の形での特殊金属の開発により、医療機器業界はステンレス鋼以外にも適切な材料を探すことができるようになりました。例:MP35N 、ニッケル コバルト合金は、合金の有用な特性により、ステンレス鋼の代わりに使用されることがよくあります。

ステンレス鋼の約 2 倍の強度を持つ MP35N を使用すると、はるかに薄い壁と薄い形状のチューブを製造できます。さらに、このモリブデン含有量の高い合金は、追加の耐食性を提供します。

この小さいながらも非常に強力なチューブは、尿路処置などの用途に有利です。

科学の進歩が医療機器市場を特殊金属に押し上げているもう 1 つの好例は、 ニッケル チタン の使用の増加です。 ニチノールまたは NiTi とも呼ばれる合金 、優れた形状記憶特性を持っています .

ニチノールは、チューブを作り、さらにカットして非常に小さなステントにすることができます。このステントは完全に折りたたまれて、人体の内部に簡単に配置できます。配置されると、ステントは、元の形状を「記憶」する独自の能力に基づいて、カーブ、U、またはその他の形状などの目的の形状に戻ります。

ニチノールは内視鏡などのデバイスにも使用され、高度な柔軟性と耐キンク性を備えています.

(MP35N、ニチノール、その他の素材から精密に切断されたチューブの詳細をご覧ください。)

高融点タイプの特殊金属

ニオブ は、今日の医療機器で使用される高融点特殊金属の 1 つです。ニオブは、高い熱伝導率や電気伝導率などの貴重な特性に加えて、非常に不活性で生体適合性があるため、ペースメーカーの小さな部品の製造によく使用されます。

タンタル 骨の存在下で使用すると、インプラントに役立ちます。タンタルは、診断マーカー バンドにも使用されます。ただし、要素のコストと希少性のために、素材は複合材として使用されることがよくあります。

タングステン 低侵襲の腹腔鏡手術や内視鏡手術に使用されるチューブなど、医療機器のコンポーネントによく使用されます。機械的強度を提供するだけでなく、タングステンは放射線不透過性が必要な場所、主に透視アプリケーションで使用できます。

タングステンは、鉛よりも密度が高いため、放射線遮蔽材料として、環境に安全な鉛の代替品としても使用できます。 (詳細については、当社のテクニカル ペーパー「医療機器用途向けタングステンの特性の比較分析」をご覧ください。)

人体に留置して放置するように設計された医療機器の開発により、特殊な金属加工業者はチタンの新しい用途を見つけました。 、次のような .discovery の恩恵を受ける:

• チタンは非常に不活性な素材であるため、埋め込まれた場合に人体へのリスクはほとんどまたは最小限に抑えられます。
• 骨は実際にチタンへの接続を成長させ、摩耗したり使用できなくなった骨を置き換えるために使用できるようにします.

人工の膝関節 、股関節 、および他の同様の用途は、チタンとその合金の使用により、おそらく最大の成長を遂げました.これらの材料は、人間の骨にかみ合わないステンレス鋼よりも目的に適しています。

貴金属の用途

デバイスが体内に埋め込むように作成されたため、それらのオブジェクトを注意深く追跡する必要も生じました。たとえば、外科医が体内にステントを留置する場合、いわゆるマーカー バンドに依存します。 ステントが正しい場所にあり、正しい形状であることを確認します。

放射線不透過性により、金やプラチナなどの天然の貴金属 は、医療専門家がデバイスが人体のどこに配置されているかを確認できるようにするマーカー バンドとして使用するために重要になりました。

ただし、今日のマーカー バンドは、通常の 90% プラチナ/10% イリジウムを超えて、より広範囲の放射線不透過性金属でできている可能性があります。例えば、タングステンは放射線不透過性で、金と同じ密度を持ちますが、価格ははるかに低く、予測しやすいものです。

もちろん、すべての貴金属が金やプラチナのように「高貴」というわけではありません。たとえば、 シルバー 抗菌特性のために医学で高く評価されていますが、慎重に設計する必要があり、医療機器の用途にはほとんど使用されていません.

同様に、 銅 感染予防や院内殺菌などの抗菌効果があります。ただし、銅は IUD で使用されており、十分にシールドされていれば、インプラントや診断ツールでの信号処理に使用できますが、血栓形成の懸念があります。

使われなくなった特殊金属

新しい用途が発見されたとしても、医療機器で使用されなくなった他の特殊金属があります。

それは、時間が経つにつれて、科学が材料の不適合性や人間への毒性さえも明らかにしてきたからです.その結果、デバイスの外観と性能を向上させるために以前は一般的に使用されていた産業プロセスについて、重大な疑問が提起されました。

例:クロム コーティング かつては部品の光沢を出すために広く使用されていましたが、医療機器用途での使用は現在ほぼ完全に廃止されています.クロムは必須の微量元素であり、人間の健康には少量が必要であるという事実にもかかわらず、医療機器で制御されていない量のめっきされたクロムにさらされると有害です.

もちろん、医療機器に再び使用されることのない特殊金属もあります。数年前、水銀 が流行していましたが、もちろん今ではそれがひどい考えであることはわかっています.

悲しいことに、今日でも、鉛が神経毒性効果を持つ別の金属であることを思い出させてくれます.したがって、放射線遮蔽の場合を除いて、慎重に覆われて使用されることはありません。

一方で、決して「決して」と言うべきではないでしょうか？ 放射性物質 ほとんどのアプリケーションでは避けるべきですが、放射性元素の破壊的な特性は依然として利用されており、がん治療に有益です.

特殊金属の精密部品の専門家

科学と医療技術が進歩し続ける中、Metal Cutting は特殊金属で作られた精密チューブやその他の部品に対する医療機器業界のニーズを満たすためにここにいます。

精密金属製造会社として、当社の専門能力には、医療機器用途向けのすべての金属の非常に厳しい公差の切断、研削、ラッピング、および研磨が含まれます。また、ワイヤー、リボン、ロッドなどのタングステンおよびモリブデン製品だけでなく、二次加工も提供しています。

精密部品のニーズについては、メタル カッティングにお問い合わせください。それまでの間、21 世紀のメタル チューブ:誰がそれを必要としているかというホワイト ペーパーで、医療機器のイノベーションの未来について詳しくお読みください。