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蔡司工业CT医疗行业案例: 骨板及骨钉

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(FDA)针对医疗设备划分的三个等级

Class I: 设备器械安全风险最低 (如:轮椅)

Class II: 设备器械有一点的要求和性能标准 (如:医疗CT,输液泵)

Class III: 除以上标准外,还需要进行科学的审查及检验 (如:骨板及螺丝)

定义:骨板及骨钉

骨板就像内部的夹板,把碎骨固定在一起.

骨板上有螺孔,用螺丝钉固定在骨头上.

在愈合完成后可以保留骨板,或者在特定情况下将其移除。

 

传统骨板及骨钉检测

骨钉:多传感器光学四轴三坐标测量机

骨板:多传感器接触式三坐标测量机

优点:

  • 设备成本低于工业CT
  • 低成本可扩大检测线,同样的成本可以多买几台三坐标
  • 可满足检测需求

缺点 :

  • 工件很小时,难以打点
  • 工件结构复杂,存在内部结构或多曲面
  • 红宝石测头精细(0.5mm/0.3mm) ,易损更换成本高
  • 多样化的生产制造细小特征具有挑战性
  • 夹具有要求也是成本

蔡司工业CT价值所在

  • 检测时长
  • 重复性及再现性满足客户需求
  • 实验的制定(通过稳定性和分辨率制定最好的方法)
  • 针对三坐标进行研究和对比
  • 达到现有的计量标准(有资质的医疗行业标准)的能力
  • 专业人员上门技术支持

骨板骨钉的实验参数设计经验

虽然使用最高分辨率的设置永远不会错,但是设置合理的参数可以在分辨率和效率之间找到平衡点。

一件工件在最高分辨率下扫描及分析用时,我们将批次增加到3个,然后再增加至10个,进行对比。

此时GOM 2021会自动将各个工件分开并命名

结论:

最终决定针对被测部件使用16μm的体素大小.

重复性及再现性分析GR&R

GR&R是决定系统(量具、夹具、程序和操作员)能否重复测量的黄金方法。

由于与系统签订了交付所有程序的合同,我们进行了GR&R来展现我们的尽职和专业:

通过标准的Gage R&R测试完成公差 (0.050mm)的特征分析

如上图可见,MT6的GR&R是合格的。

扫描时的图像风波

在审查M6数据之后,客户“认为”我们的数据集存在的问题。

在其他CT扫描仪数据中,红色圈出的区域看起来很完美。

为了证明MT6的数据集没有问题,我们将骨板扫描结果放到相邻的显微镜实验室内,做了一次显微镜分析。

结果证明,我们的数据显示了真实的制造过程表面缺陷,用红色圈出的区域的缺陷是存在的。

MT6 显示出的真实微小的生产缺陷
蔡司 Stemi 数字立体显微镜收集的图像

关于马路科技

马路科技成立于1996年,从逆向工程与快速原型应用整合,今日为华人市场上最专业的3D列印与3D扫描专家于各种产业。

马路科技陆续引进了工业设计(ID)、工业辅助检测(CAV)、雷射加工机设备、公仔设计服务、工程服务等的关键知识与技术。

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