Pomiary tomograficzne implantów medycznych
Implanty medyczne stosowane we współczesnej medycynie mogą być produkowane z bardzo różnych materiałów, zależnie od docelowego zastosowania. Implanty tego typu mają najczęściej złożoną geometrię, mogą także przyjmować zróżnicowane, niejednokrotnie bardzo skomplikowane kształty, co stanowi poważną przeszkodę dla możliwości przeprowadzenia kompleksowej kontroli jakości przy użyciu standardowych rozwiązań. Dotyczy to zwłaszcza weryfikacji struktury wewnętrznej implantu bez uszkadzania bądź zniszczenia go. Z pomocą w tym zakresie przychodzą profesjonalne rozwiązania sprzętowe i programowe firmy Werth, światowego lidera w dziedzinie wieloczujnikowych współrzędnościowych maszyn pomiarowych.
Jakie implanty można mierzyć przy użyciu tomografii?
Urządzenia pomiarowe firmy Werth pozwalają wykonywać pomiary praktycznie każdego typu implantów medycznych, ponieważ dostępne rozwiązania obejmują rozwiązania przeznaczone do wykonywania pomiarów w technologii tomograficznej przedmiotów o praktycznie dowolnej wielkości, zależnie od typu maszyny pomiarowej. Co równie ważne, możliwe jest zbudowanie tomografu pomiarowego w oparciu o szczegółowe wymagania klienta, włącznie z wyposażeniem urządzenia w praktycznie dowolny wymagany zestaw sensorów stykowych i/lub bezstykowych.
Najczęściej jednak tomografia komputerowa w technologii medycznej jest wykorzystywana do pomiaru następujących rodzajów implantów:
- implanty stawów – w przypadku tego rodzaju implantów kluczowe znaczenie ma powierzchnia implantu, a w szczególności kąty odchylenia poszczególnych powierzchni i ich chropowatość. Każde odchylenie od wzorca przekraczające dopuszczalną tolerancję (zwykle przyjmowaną w granicach 20-50 µm) dyskwalifikuje implant jako niespełniający wymogów jakościowych;
- implanty do stabilizacji kości (płytki kostne) – w tym przypadku mamy do czynienia z coraz dalej idącą indywidualizacją, co oznacza, że w praktyce każdy implant tego typu może być inny od wszystkich pozostałych, ponieważ jest produkowany na indywidualne zamówienie. W praktyce przekłada się to na konieczność weryfikacji, czy wszystkie wymiary, płaszczyzny i profile zostały wykonane zgodnie ze specyfikacją. Niezbędny jest również dokładny pomiar wszystkich gwintów i grubości ścianek na płytkach kostnych, a także napędu Torx śrub;
- wkręty kostne – wykorzystywane do mocowania implantów w kościach, co przekłada się na wysokie wymagania jakościowe i niskie dopuszczalne progi tolerancji wymiarowej (ok. 10-20 µm). Szczególne znaczenie ma precyzja wykonania skoku i geometrii płaskich powierzchni klucza, a także kształtu napędu oraz stożka;
- stenty – to elementy do poszerzania i stabilizacji naczyń krwionośnych, które podlegają bardzo rygorystycznym przepisom w zakresie precyzji wykonania, a dopuszczalna tolerancja zwykle sięga odchyleń rzędu zaledwie kilku mikrometrów. Pomiary tomograficzne wykonuje się pod kątem szerokości wstęgi, grubości materiału, promieni, kątów, a także ewentualnych wad;
- implanty stomatologiczne – zwykle wykonywane z tytanu bądź ceramiki, kluczowe znaczenie ma przede wszystkim precyzja wymiarowa wykonania gwintu zewnętrznego, szerokości płaskowników oraz geometrii wewnętrznej. Dopuszczalne tolerancje najczęściej sięgają ok. 10-20 µm.
Tomografia pomiarowa w branży medycznej
Standardowe urządzenia do inspekcji optycznej nie pozwalają wykonać wystarczająco precyzyjnych pomiarów przede wszystkim ze względu na specyfikę niektórych tworzyw sztucznych i materiałów powszechnie stosowanych do wyrobu implantów medycznych. Uzyskany w tradycyjnych maszynach pomiarowych obraz posiada wiele odblasków i/lub odbić utrudniających weryfikację jakości danego implantu, a dodatkowo nie pozwalają zbadać struktury wewnętrznej w sposób nieniszczący.
Z tego względu kontrola jakości implantów medycznych coraz częściej opiera się na wykorzystaniu zaawansowanych technologicznie, szybkich, a przede wszystkim niezwykle precyzyjnych i bezinwazyjnych systemów tomograficznych, jak np. Werth TomoScope® S. Dzięki zastosowanym rozwiązaniom technicznym urządzenia z serii TomoScope® firmy Werth pozwalają uzyskać wiarygodne, powtarzalne i w pełni obiektywne wyniki pomiarów struktury zewnętrznej oraz wewnętrznej badanego implantu.