美國FDA針對醫療設備劃分的三個等級:
- Class I:設備器械安全風險最低(如:輪椅)
- Class II:設備器械有一點的要求和性能標準(如:醫療CT,輸液泵)
- Class III:除了以上標準之外,還需要進行科學的審查及檢驗(如:骨板及螺絲)
骨板及骨釘定義:骨板就像內部的夾板,先把碎骨固定在一起,骨板上有螺孔,使用螺絲釘固定在骨頭上後,待癒合完成後,可以保留骨板,或者在特定情況下將其移除。
傳統骨板及骨釘檢測
- 骨釘:多傳感器光學四軸三坐標測量機
- 骨板:多傳感器接觸式三坐標測量機
- 優點
- 設備成本低於工業CT
- 低成本可擴大檢測線,同樣的成本可以多買幾台三次元
- 可滿足檢測需求
- 缺點
- 工件很小時,難以打點
- 工件結構複雜,存在內部結構或多曲面
- 紅寶石測頭精細(0.5mm/0.3mm) ,易損更換成本高
- 多樣化的生產製造細小特徵具有挑戰性
- 夾具有要求也是成本
蔡司工業CT價值所在
- 檢測時長
- 重複性及再現性滿足客戶需求
- 實驗的製定(通過穩定性和分辨率制定最好的方法)
- 針對三次元進行研究和對比
- 達到現有的量測標準(有資質的醫療行業標準)的能力
- 專業人員上門技術支援
骨板骨釘的實驗參數設計經驗
雖然使用最高分辨率的設置永遠不會錯,但是設置合理的參數可以在分辨率和效率之間找到平衡點。一件工件在最高分辨率下掃描及分析用時,我們將批次增加到3個,然後再增加至10個,進行對比。此時GOM 2021會自動將各個工件分開並命名。
結論:最終決定針對被測部件使用16μm的體素大小
重複性及再現性分析GR&R
GR&R是決定係統(量具、夾具、程序和操作員)能否重複測量的黃金方法。 由於與系統簽訂了交付所有程序的合約,我們進行了GR&R來展現我們的盡職和專業: 通過標準的Gage R&R測試完成公差(0.050mm)的特徵分析 如上圖可見,MT6的GR&R是合格的。
掃描時的圖像風波
在審查M6數據之後,客戶“認為”我們的數據集存在的問題。在其他CT掃描儀數據中,紅色圈出的區域看起來很完美。
為了證明MT6的數據集沒有問題,我們將骨板掃描結果放到相鄰的顯微鏡實驗室內,做了一次顯微鏡分析。
結果證明,我們的數據顯示了真實的製造過程表面缺陷,用紅色圈出的區域的缺陷是存在的。