医療機器分野

I.業界のポジショニングと市場価値：医療機器の「磁気コア」
（i）コアロール
医療装置用の焼結ndfeb磁石 最新の医療機器が「精密診断、低侵襲治療、および携帯用途」を実現できるようにする重要なコンポーネントです。高磁気エネルギー製品（BH）最大350-450 kJ/m³）、高磁気均一性、安定した磁気特性により、従来のフェライトとアルニコの磁石に取って代わり、医療イメージング、in vitro診断、治療装置の3つのコア領域に正確な磁場環境を作成します。これらの磁石は、検出精度、治療の安全性、医療機器の使いやすさに直接影響を与え、ハイエンドの医療機器の開発における重要なボトルネックになります。
（ii）市場規模と成長戦略
グローバル医療機器市場は、5％〜7％の平均年間成長率を維持しており、医療用途向けの焼結NDFEB磁石の需要の継続的な成長を促進しています。業界の統計によると：

医療イメージング分野では、各小規模から中サイズの磁気共鳴イメージング（MRI）デバイスには0.5〜1.2トンのこれらの磁石が必要であり、ハイエンド3.0T MRIデバイスは1.5〜2.0トンを必要とします。

in vitro診断分野では、それぞれ完全に自動化された免疫磁気分離テスターに​​は、50〜100マイクロ磁石（サイズが2〜5mm）が必要です。

治療装置のフィールドでは、単一の磁気的に誘導された最小限の侵襲的外科ロボットには、500〜1000のマイクロマグネットアレイが必要です。

世界の医療焼結されたNDFEBマグネット市場は2023年に25億米ドルを超え、2028年には40億米ドルを超えると予想されており、複合年間成長率は10％を超えています。非常に均一で生体適合性のある磁石は、総利益率が産業用グレードの磁石よりも30％〜50％高く、最高の付加価値を提供します。 Ningbo Jinlun Magnet Technology Co。、Ltd。この高価値のセクターへの投資を続けており、高性能のマグネット生産能力を活用して市場シェアを獲得しています。

ii。アプリケーションシナリオ：医療機器機能による分類
（i）医療イメージング機器：「高解像度の磁場」の作成
MRI機器：MRI機器の主要な磁場の中核として機能する医療装置用の焼結NDFEB磁石は、通常、環状またはセクターの形のアレイで組み立てられ、0.5〜3.0Tの均一な磁場が生成されます。たとえば、1.5TのオープンMRIシステムでは、磁石アレイは、直径50cmのイメージ領域内で5ppm以下の磁場均一性偏差を維持する必要があり、0.1mmの軟部組織イメージング解像度を確保し、初期段階腫瘍と神経障害の正確な診断を促進します。

超音波診断装置では、超音波プローブの振動アセンブリにおいて、ミニチュア磁石（サイズ3-8mm）が圧電セラミックを駆動し、高周波（2-10MHz）で振動します。この高磁気エネルギー製品は、超音波信号の浸透と信号対雑音比を改善し、胎児および心血管超音波の画像の明確さを20％〜30％増加させます。

（ii）in vitro診断デバイス：「精密検査」の加速

免疫磁性分離デバイ​​ス：これらの磁石は、勾配磁場（磁場勾配≥15T/m）を作成して、血液および体液サンプルの磁気マーカー（腫瘍マーカーCA125やCOVID-19抗原など）を迅速に捕獲し、従来の遠心式方法を30分未満に使用して2時間からの検出時間を短縮します。また、検出感度が10倍に増加し、最小検出限界は0.1 ng/mLです。

磁気免疫クロマトグラフィー試験ストリップ：これらの迅速な試験ストリップには、抗体で標識されたナノスケール焼結型NDFEB磁気粉末（粒子サイズ50-100 nm）が組み込まれています。外部の磁場は、磁気粉末抗体複合体の急速な移動を導き、15分以内に血糖、血液脂質、およびその他の指標の定量的試験を可能にし、5％以下の誤差を伴います。

（iii）治療および支援装置：「最小限の侵襲的安全性」を達成する

磁気ナビゲーション最小限の侵襲的外科ロボット：医療装置用の焼結したNDFEB磁石の配列は、体内で体内で正確に磁気手術器具（カテーテルや生検針など）を正確に導き、レジオンの位置に1mm以内の外科的誤差を維持するために、制御可能な磁場（磁場強度0.5-1.0T）を生成します。従来の腹腔鏡手術と比較して、これにより侵入領域が80％減少し、患者の術後回復時間が50％短くなります。

磁気療法装置：慢性疼痛治療​​装置では、これらの磁石によって生成される静的磁場（強度0.1-0.3T）は局所組織に作用し、血液循環を促進し、筋肉のけいれんを緩和します。子宮頸部脊椎症および関節炎の補助治療において、有効性率は70％以上です。

iii。コアパフォーマンス標準：医療グレードの磁石の「厳格なしきい値」

（i）磁気性能：精度と安定性の両方の優先順位付け

高磁気均一性：医療イメージング機器で使用される磁石は、「直径20 cm以内の磁場均一性偏差≤5ppm」の要件を満たす必要があります。 10 ppmを超える偏差は、画像アーティファクトを引き起こし、病変の識別に影響を与える可能性があります。 in vitro診断装置で使用される磁石には、再現可能なテスト結果を確保するために、磁気エネルギー産物（BH）最大偏差が≤±1％でなければなりません。

低温感度：医療機器は、広い温度範囲（-20°C〜60°C）にわたって動作する必要があります。磁石のレムネンス温度係数（αBR）は≤ -0.10％/°Cでなければならず、その固有の強制温度係数（βHCJ）は≤ -0.5％/°Cでなければならず、その磁気性能減衰は60°Cで24時間後に2％以下でなければなりません。

（ii）安全性能：生体適合性と環境適合性

生体適合性：人体と直接的または間接的に接触する磁石（たとえば、手術器具で使用される磁石）は、パリレンCコーティング（厚さ5-10μm）または医療グレードのエポキシ樹脂コーティングで治療する必要があります。

低磁気漏れと干渉抵抗：MRIデバイスを囲む5ガウスライン（磁気安全ライン）は、ECGモニターや除細動器などの周辺機器との干渉を避けるために、デバイスのケーシングの1メートル以内に制御する必要があります。診断装置で使用される磁石は、1000V/mの電磁環境で磁気特性の変動が≤1％で、電磁干渉抵抗を示す必要があります。 （iii）物理的特性：ミニチュアと高精度

小型化されたサイズ：低侵襲手術器具および微小診断装置で使用される磁石は、通常、サイズが3mm以下です（たとえば、直径1mmと長さ3mmの円筒形の磁石）。寸法公差は±0.01mm以内に制御する必要があり、湾曲した磁石の曲率誤差は、機器構造内に正確に適合するために≤0.005mmでなければなりません。

機械的強度が高い：手術器具で使用される磁石は、頻繁に動作するストレスに耐えなければならず、曲げ強度は25mpa以上、圧縮強度は800mpa以上です。彼らは、壊したり変形したりせずに10nの軸方向の負荷に耐え、安全で信頼できる外科的処置を確保する必要があります。

IV。製造プロセスと技術的ブレークスルー：「医療グレードの課題」を克服する
（i）コア製造プロセス：原材料から完成品への「精密制御の旅」
超高性度原料の調製：99.99％高純度の希土類元素（ND、DY）および99.95％低炭素電解鉄を使用して、真空誘導融解（真空≤10µpa）によって合金インゴットが生成されます。酸素含有量は、磁気均一性に影響を与えるのを防ぐために、200ppmおよび炭素含有量を0.003％以下に制御します。

精密粉末と方向：水素粉砕（HD）プロセスを使用してインゴットを包み込んだ後、衝突して、粒子サイズ分布偏差が5％以下で1.5〜2.5μmの均一な粉末を生成します。 2.0-2.5Tの磁場が向きに使用されます。高精度の方向磁場と有限要素シミュレーションと組み合わせて、方向を最適化し、一貫した磁気ドメインのアライメントを確保し、磁気均一性を高めます。

マイクロモールディングおよび低温焼結：マイクロマグネットは、サーボ駆動型マイクロプレシジョンプレス（圧力制御精度±0.1n）を使用して成形され、緑の密度均一性偏差が1％以下になります。焼結温度は、980-1050°C（工業用マグネットより50〜100°C低い）の間で制御され、ランプ率は2°C/minと8時間保持時間で、焼結の変形を最小限に抑え、7.5g/cm³以上の密度を達成します。

正確な後処理と完全な検査：ダイヤモンドマイクロワイヤ切断（切断精度±0.005mm）およびマイクログラインディングを使用して、寸法精度を確保します。表面コーティングは、自動化されたパリレン噴霧機を使用して適用され、≤0.5μmのコーティング厚さ偏差を達成します。最後に、磁気特性は、磁気テスター（精度±0.1％）、座標測定機（精度±0.001mm）、および生体適合性テストを使用してテストされ、100％の検査が確保されます。

（ii）主要な技術的ブレークスルー：業界の問題点に対処します
超高磁気均一性制御：「多段階の磁場方向の局所磁場補償」技術を通じて、調整可能な磁気透過性ブロックが配向金型に設置され、局所磁場強度をリアルタイムで調整し、従来のプロセスの15ppmから5ppm未満までの磁気均一性偏差を減少させます。 Ningbo Jinlun Magnetation Materials Technology Co.、Ltd。は、Magnet産業に深い専門知識を持つ急速に成長し、革新的なテクノロジー企業であり、MRI機器で使用される磁石の均一性偏差を達成し、業界をリードする基準に達しました。

マイクロマグネット成形中の亀裂を防ぐために、同社は「勾配圧力成形プロセス」を開発し、中心からエッジへの成形圧力を徐々に増加させます（圧力勾配5-10mpa/mm）。ナノ潤滑剤（添加レベル0.1％）と組み合わせると、このプロセスは、マイクロマグネット成形中のチッピングや密度の不均一性などの問題に対処し、成形収率を80％から98％に増加させます。

滅菌抵抗の改善：組成の最適化（0.5％-1％NBの添加）および粒界の強化により、磁石は134°Cおよび0.2MPAでオートクレーブした後、磁気パフォーマンス分解率を達成します。