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 répondre à des exigences élevées de qualité et de sécurité. Pour les fabricants, la tomographie à rayons X permet d’inspecter les pièces sans les détruire, de la matière première au produit fini. Elle peut contribuer au contrôle dimensionnel, à l’analyse de la santé matière et à la détection de défauts internes.Les implants sont soumis à de nombreuses exigences de qualité au cours du processus de fabrication.

La tomographie permet notamment de :

• Évaluer la taille, la forme et la position
• Contrôler la propreté technique, évaluer les propriétés des matériaux et réduire le gaspillage grâce à une efficacité accrue
• Inspecter pour établir l’admissibilité des écarts à partir du modèle numérique (CAO)

Dans cet article, découvrez comment mesurer des plaques et vis osseuses par tomographie : ses atouts par rapport à une MMT, les points à contrôler (géométrie, défauts internes), les bonnes pratiques de positionnement et de résolution du scan, puis la traçabilité attendue. Vous verrez enfin comment le ZEISS METROTOM 6 scout répond à ces enjeux.

Une fois configurée, la tomographie peut permettre d’acquérir plusieurs pièces à la fois, sans posages complexes et avec un minimum d’interventions de 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 d'incertitude, comparant les valeurs obtenues par tomographie à celles de la technologie traditionnelle (MMT), vont par ailleurs dans ce sens. Dans une étude de référence menée notamment sur des systèmes ZEISS METROTOM, les écarts entre tomographie et MMT sont de l'ordre de quelques microns, soit environ 5 µm ou moins pour la plupart des mesures, sur des dimensions de 0,6 à 65 mm (Villarraga-Gómez et al., 2018)³. Ces performances dépendent de la pièce, de la taille de voxel et du protocole de mesure.

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 impliquant traditionnellement plusieurs instruments (MMT, machine optique, calibres ou micromètres) peuvent être remplacées par un seul scan, en un seul clic.

La tomographie à rayons X permet d’inspecter les plaques et vis osseuses sans détruire les pièces, et peut apporter des informations sur leurs dimensions, leurs surfaces et leurs structures internes. Elle constitue une approche complémentaire aux méthodes conventionnelles, à condition que la méthode soit validée pour les caractéristiques et tolérances visées.

Le ZEISS METROTOM 6 scout est présenté dans cet article comme une solution de métrologie par tomographie pour les implants orthopédiques. Pour déterminer si cette approche convient à vos pièces, les équipes ZEISS peuvent vous accompagner dans cette évaluation ou proposer une prestation de tomographie.