各向同性熱解碳（IPC）是新型無機非金屬材料 在植入醫療器械領域發展潛力大

　　各向同性熱解碳，英文簡稱IPC，也可稱作熱解同性碳，是一種新型無機非金屬材料，采用化學氣相沉積（CVD）法制備得到，具有結構致密、晶粒尺寸小、性能均一等特點，由于其沉積溫度在1100-1400℃范圍內，也稱低溫各向同性炭。

 

　　熱解碳，是氣態碳氫化合物在熱基體表面熱分解并沉積得到的碳素材料。熱解碳可以用于高溫結構件、高鐵剎車盤、飛機剎車盤、火箭發動機噴管喉襯、電子管柵極、核燃料元件包覆材料、植入醫療器械等制造領域。其中，應用在核工業與醫療領域的熱解碳，是制備難度最大、致密度最高的各向同性熱解碳。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2025年中國各向同性熱解碳（IPC）市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示，各向同性熱解碳具有高密度、高強度、高韌性、高耐磨性、耐高溫等特點，且化學性質穩定、生物相容性好，憑借這些優點，各向同性熱解碳在醫療領域具有明顯應用優勢。各向同性熱解碳通常用作涂層材料，在其他基材表面進行涂覆用來制造植入醫療器械。

 

　　各向同性熱解碳可以用來制造多種骨科耗材（例如人工骨、人工關節等）、顱骨成形材料、人工心臟瓣膜、人工氣管、人造血管、人造乳房、種植牙、特殊手術縫合線等。例如在人工心臟瓣膜制造方面，各向同性熱解碳作為涂層材料，由于具有微弱負電荷，可以排斥血小板沉積，減少血栓形成。

 

　　當前市場中常見的醫用植入材料主要包括陶瓷、金屬、高分子聚合物等。各向同性熱解碳可以避免陶瓷存在的脆性大、易斷裂，金屬存在的易磨損、易釋放具有生物毒性金屬離子，高分子聚合物存在的會分解產生具有細胞毒性的小分子單體等問題，是一種更為理想的醫用植入材料。

 

　　2019-2024年，我國骨科植入醫療器械市場規模年復合增長率達到16%左右；2024年，我國骨科植入醫療器械市場規模約為630億元。受益于民眾醫療觀念進步、醫療支出意愿提升，以及醫療技術不斷進步，我國骨科植入醫療器械市場快速增長，各向同性熱解碳在此領域擁有廣闊發展空間。

 

　　新思界行業分析人士表示，各向同性熱解碳在醫療領域發展潛力大，并可以應用在核能、機械設備、船舶、航空航天等領域，因此我國對其技術與應用研究不斷深入。我國各向同性熱解碳相關發表論文主要有“大尺寸各向同性熱解炭材料的制備與表征”、“不同硼含量的硼摻雜各向同性熱解炭制備及微觀結構研究”等，相關發明專利主要有“一種各向同性熱解碳的制備方法”、“一種高強耐磨各向同性熱解碳的制備方法”等。

 

關鍵字：