Implants orthopédiques : mesure des plaques et vis osseuses par tomographie à rayons X

Les implants orthopédiques, qu’ils soient en métal, en plastique ou en céramique, doivent fonctionner de manière irréprochable, même dans
les conditions physiologiques les plus exigeantes. Les fabricants d’implants doivent donc répondre à de nombreuses exigences de qualité et la
technologie de tomographie à rayons X s’avère idéale pour répondre à ces enjeux, de la matière première au produit fini.
En effet, les implants sont soumis à de nombreuses exigences de qualité au cours du processus de fabrication :

• Évaluation de la taille, de la forme et de position
• Propreté technique, évaluation des propriétés des matériaux et réduction du gaspillage grâce à une efficacité accrue
• Inspection pour établir l’admissibilité des écarts à partir du modèle numérique (CAO)

-> Découvrir nos solutions ZEISS pour le contrôle qualité d'implants orthopédiques

Focus sur le processus de fabrication des métaux :
Les implants

Les plaques et vis osseuses sont des implants métalliques utilisés
dans le domaine de la traumatologie et des extrémités. Classés dans
la catégorie des dispositifs prioritaires de classe III par la Food and
Drug Administration (FDA), ils doivent tous deux se conformer aux
exigences d’étiquetage, aux normes de performance et aux examens
scientifiques - tout en présentant bien sûr le plus faible risque de
sécurité. Le processus de mesure est d’autant plus vital que les
plaques présentent des géométries complexes et des surfaces de
forme libre, et qu’elles peuvent rester in vivo pendant des années.
Les fabricants doivent donc répondre à une multitude d’exigences et
de réglementations, dans le cadre d’opérations de haute qualité et à
haut rendement. La tomographie à rayons X est idéale pour répondre
à ces enjeux, couplée avec des solutions logicielles adaptées.

Avantages et limites des méthodes de mesures conventionnelles

Les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT tactiles ou multi
capteurs) sont traditionnellement utilisées pour mesurer les plaques
et vis osseuses. Les MMT ont toujours été appréciées pour leur
grande précision et leur excellente répétabilité. Une fois réglées, la
tomographie prend tout son sens lorsqu’il s’agit de gérer des petites
surfaces de palpage et des géométries complexes telles que les
plaques et les vis osseuses. La tomographie est aussi plus simple
à mettre en place car elle ne nécessite pas l’utilisation de posages
complexes, mais permet l’acquisition de plusieurs pièces à la fois avec
un minimum de requêtes pour l’opérateur.
Les solutions basées sur la tomographie représentent donc une
alternative automatisée intéressante pour les opérateurs qui
cherchent à gérer la complexité de ces pièces tout en respectant
les tolérances nécessaires.

Des études de biais et justesses évaluant
l’écart entre les valeurs enregistrées à l’aide de la tomographie et
de la technologie traditionnelle ont par ailleurs confirmé que les
tomographies sont précises à quelques microns près.
L’espace au sol est aussi une exigence essentielle dans le secteur
médical. Là où les MMT traditionnelles nécessitent de multiples capteurs et parfois même la destruction des pièces elles-mêmes,
la tomographie lève ces deux obstacles d’un seul coup, en tant que
solution non-destructive en une acquisition, adaptée à l’ensemble
du processus de production. En outre, les mesures encombrantes
impliquant une MMT, une machine optique, des calibres ou un
micromètre peuvent être remplacées par un balayage CT (Computed
Tomography) en un seul clic.

Les tomographes ZEISS : une précision remarquable pour une qualité maximale

Les solutions de contrôle qualité ZEISS sont conçues pour toutes les étapes de la chaîne de production des implants orthopédiques, de la matière première au produit fini : métallographie pour l’analyse des matériaux, test de qualité des pièces brutes, contrôle de produits entrants pour une inspection efficace des pièces réceptionnées, inspection en cours de fabrication pour le contrôle de la qualité du traitement et la propreté technique, contrôle de la taille, de la forme et de position pour le dimensionnement final, analyse de surface pour le contrôle visuel final. La tomographie est une des solutions majeures pour répondre à tous ces enjeux.

Caractéristiques du tomographe ZEISS METROTOM 6 scout, idéal pour la métrologie d’implants orthopédiques :

• Source à rayons X : 225 kV
• Détecteur haute résolution : 3k
• Manipulateur à cinématique 5 axes
• Incertitudes de mesure (MPESD) : < 3μm
• Table d’auto-centrage intégrée
• Logiciel unique : ZEISS Volume Xray
• Tomographe compacte et robuste

Champs d’application : contrôle non destructif, balayage simultané de plusieurs pièces, métrologie des structures internes et externes, inspection de défauts (par exemple choc, copeau, fissure sur un implant).

Grâce à sa haute résolution, le tomographe ZEISS METROTOM 6 scout est en mesure de détecter automatiquement les petits défauts et copeaux pouvant être omis par des alternatives moins précises :

Veuillez remplir le formulaire ci-dessous pour recevoir l'article complet.

Une fois le formulaire rempli, vous recevrez par mail un lien pour télécharger l'article technique dans son ensemble.