医疗仪器及植入物

骨科植入物

三维表面测量和纳米机械测试,提高产品性能和可靠性

锻炼身体,延长寿命

概览

骨科植入物

目前每年生产的关节植入物超过100万枚,增长率接近9%。寿命和安全预期不断增加,这对开发和制造过程提出了更严格的要求。为了保证骨科植入物的正常功能和使用寿命,形状和粗糙度都是必须控制的关键参数。

表面计量

三维光学轮廓测量

表面计量

量化微尺度抛光,曲率变化半径,划痕,和其他缺陷

骨科植入物千差万别。这些变化在大小上可以是几十厘米到毫米;形状上,从简单的球形股骨头到复杂的鞍形膝关节假体;在材料上,从不锈钢到羟基磷灰石;在表面光洁度方面,从减少摩擦的超级光滑到促进稳定性的复杂纹理。有了如此广泛的参数范围,控制一个零件的关键规格可能成为一个挑战,涉及许多不同的计量仪器适合不同的任务。力量的三维光学分析器在大视野下,以亚纳米级重复性和准确性在数秒内测量表面粗糙度,以量化微尺度光洁度、曲率变化半径、划痕和其他影响种植体摩擦学行为的缺陷。其结果是最大限度地延长各种种植体的寿命,从髋球和杯到膝盖、肘部和脊柱种植体。

显示PEEK(聚醚醚酮)球体(左),磨损测试前的表面(右上)和磨损测试后的表面(右下)。除了其他参数外,还可以分析图像中丢失的材料的体积。

机械性能

纳米机械测试

机械性能

在1150℃烧结骨支架上进行纳米压痕试验,获得了代表性的力-位移曲线。插图显示了一系列纳米压痕测试后的原位SPM图像。

测量对产品可靠性至关重要的机械、摩擦学和界面粘附性能

必威手机客户端材料的发展对医用植入物和设备的性能和性能的提高产生了根本性的影响。必威手机客户端用于大多数医疗应用的材料需要独特的机械和摩擦学性能、物理属性和生物相容性的复杂组合。机械和摩擦学性能是产品性能和可靠性的关键设计考虑因素,而在体内保存性能可以作为生物相容性的指标。

Bruker开发了一套全面的测试技术,用于测量医疗植入物和设备中使用的材料在纳米和微米长度尺度上的机械、界面和摩擦学性能。必威手机客户端这些纳米压痕、微压痕和摩擦学表征技术允许科学家和工程师定量测量和优化局部性能,从而提高产品性能和可靠性。