造好高端CT球管,机加厂得关注这三大精密零件制造

2025-10-16 15:51:46 来自: ITES深圳工业展 91

【导语】 医疗器械作为重点领域,将受益于本土组件成本占比要求,缓解上游芯片、传感器、精密材料等核心零部件长期依赖进口的局面。尤其像高端CT领域动辄几十万、上百万的CT球管,长期受制于外资垄断,其核心零部件也经常被业内称为“黄金零件”。

近期,国务院办公厅印发《关于在政府采购中实施本国产品标准及相关政策的通知》,明确自2026年1月1日起,政府采购将优先支持本国产品,并提供20%的价格扣除等优惠,推动本土产业升级。医疗器械作为重点领域,将受益于本土组件成本占比要求,缓解上游芯片、传感器、精密材料等核心零部件长期依赖进口的局面。尤其像高端CT领域动辄几十万、上百万的CT球管,长期受制于外资垄断,其核心零部件也经常被业内称为“黄金零件”。

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当立CTR2200系列球管,图源/当立

在此趋势下,政策红利辐射,CT球管的技术迭代与国产替代有望得到迅速升级。那么,什么是CT球管?为何长期被外资主导?其关键零部件对精密加工又提出了哪些高要求?

CT球管决定CT设备的天花板

华经产业研究院预测,2025年中国CT球管市场规模将达259亿元。随着国产替代加速,目前联影医疗、昆山医源、麦默真空等10余家国内企业已拿下CT球管注册证,具备量产能力;全球第六大CT球管制造商上海超群检测更是在近期启动A股IPO辅导,行业信心持续提振。

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科罗诺司部分CT球管产品,图源/科罗诺司

CT球管是CT设备的“能量心脏”与“成像之源”,球管的稳定性直接影响图像清晰度与诊断准确性,决定了CT机的功能上限。

一个合格的CT球管需要经历“管芯制造与组装→真空封装→高压绝缘组装→质检测试与出厂”四大阶段:

管芯制造与组装:将阴极、阳极、轴承等核心部件精准组装成管芯,确保阴阳极的对中度,零部件安装精度需控制在微米级;

真空封装:采用“金属帽 + 激光焊接” 密封断排气管,确保永久真空,无泄漏。管内真空度直接影响电子运动轨迹与部件寿命,任何微小的漏气都会导致球管报废;

高压绝缘组装:加载80-140kV高压,组装绝缘系统,防止击穿;

质检测试与出厂:进行X射线性能、旋转阳极以及高压老练等多项测试,安装散热与防护等外设结构后,包装出厂。

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CT球管制作流程,图源/知乎@医疗器械创新网

整个过程对材料耐高温、抗辐射性,以及旋转系统稳定性要求极高,任何细微偏差都可能导致设备失效,而这一切,都依赖于里面三个加工难度极高的核心零部件。


三大核心零部件国产化的最难关卡

CT球管由阴极组件、阳极组件、管壳、轴承与转子系统等六大部件构成,其中阴极灯丝、阳极靶盘和液态金属轴承是“三大核心零部件”。

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飞利浦iMRC移动阳极CT管(液体轴承),图源/CSDN@Nautiluss

第一大核心零部件为产生并发射电子束的阴极灯丝,灯丝通常采用耐高温、电子发射能力强的钨丝或钍钨丝,需通过精密加工制成特定形状,再与聚焦杯组装形成阴极组件,其加工精度直接影响电子束的聚焦效果与发射稳定性。

另一大核心零部件是与热容量息息相关的阳极靶盘,需具备高熔点与优良散热性能,通过高速旋转分散热量。制造过程涉及焊接、精密磨削、抛光等工艺,表面平整度若存在划伤、氧化或裂纹等缺陷易导致局部过热而损坏;

第三大核心零部件能实现高焦点功率的液态金属轴承,它作为现代高性能CT球管的核心技术,展现出摩擦系数更低、散热性能更优、使用寿命更长等显著优势。其表面的人字型或螺旋型微流道加工质量直接决定了液态金属(通常为镓铼锡合金)形成的支撑油膜的稳定性、承压能力和散热效率。若存在加工精度不足、边缘产生毛刺、表面有微观裂纹等问题,会引发球管功能失效。

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CT球管产品切面图,图源/东西财经王

目前国产球管在管壳、高压绝缘等部件已部分突破,但阴极灯丝的电子发射稳定性、阳极靶盘的热容量(国产多为5-10MHU左右,外资达30MHU以上)、液态金属轴承的寿命(国产多为30万次左右,外资可达100万次)仍是拉开性能差距的关键。

精密加工企业如何“C位出道”?

对于国产医疗器械的核心零部件供应商而言,要想彻底解决CT球管中轴承、靶盘等核心部件的进口依赖与技术突破,向真正的国产化替代进阶,仍需要加大研发投入,与供应链厂商一道解决这些问题。

在以深圳为中心的珠三角,活跃着如迈瑞、西门子、开立生物、理邦精密、亚辉龙、普门等医械龙头;众多精密制造企业也快速崛起,通过ITES深圳工业展平台深度切入这一蓝海市场。例如:

  • 东汇精密:已具备医疗器械精密零部件的设计开发能力以及细长轴杆、穿刺针、异形盘、异形镜头、导轨类等产品制造能力,广泛应用于骨科产品、超声影像、呼吸机、麻醉机等设备,助力实现更精准、更高效的诊断与治疗。

  • 嘉业精密:拥有400多台自动化设备、30多类高精检测设备(如蔡司与海克斯康三坐标测量仪等);具备自行研发设计制作各种专用自动化设备及工装治具、模具的能力,在精密制造领域拥有丰富经验。

  • 彼联科技:国际巨头丹纳赫核心优质供应商,拥有DMG、HAAS等高端品牌的机械设备,依托丰富的精密加工经验及国际领先的设备,具备较强的精密加工能力和非标自动化设计能力。

  • 金智捷:应用流体抛光技术优势,聚焦医疗器械领域的微孔加工、阀体零件交叉孔去毛刺等,产品广泛应用于内窥镜、CT设备、手术灯、穿刺阀以及呼吸机等;

  • 添迪精密:作为赛默飞世尔、雅培等国际头部医疗器械企业的核心零部件供应商,配备了超过500台先进加工设备,确保生产的高效与精准。公司同时拥有数百人的专业工程师团队,分别从事产品和工艺开发、项目管理、生产工程和工业工程,协助客户抢占市场先机。

  • 凯瑞奇:是国内多家头部医疗器械企业核心零部件供应商,具备工业设计、生产加工、来料加工、来图加工、OEM生产、ODM生产等多种能力,有独立的质量检测监控体系和高精度检测仪器,可确保产品质量,满足客户不同需求。

  • 三维机电:提供从结构设计到样机试制的一站式服务,提供定制的医疗设备机械零件,医疗设备数控加工零件主要包括外科工具、仪器以及眼科工具系列零件。

  • 阿为特:深耕精密压铸与机加结合工艺,在微分进刀系统上实现了1微米超薄切片技术,产品在CT、X射线、超声检查、细胞切片等医疗器械得到广泛应用。

值得期待的是,上述企业将在明年三月底集中亮相ITES深圳工业展及同期举办的“深圳医疗器械供应链生态展”。

ITES旗下主题展-精密零组件设计与制造展:200+精密制造企业将全面展示涵盖”源头研发设计、制造生产、表面处理、合同制造”等精密零部件制造全链条所需的核心要素。

深圳医疗器械供应链生态展:全面展示医疗器械产业源头创新、研发设计、制造生产直至产品上市全链条所需的核心要素,汇集众多细分领域的领军企业,推动高端制造装备及制造业赋能医疗器械供应链升级,助力我国高端医疗装备加快实现自主可控。

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