蔡司工業CT在醫療領域的應用 多孔植入物開口率的計算

目前，骨缺損、粉碎性骨折等骨科疾病是骨科領域的重點和難點，使用外植體代替宿主骨是處理大面積骨缺損的有效途徑。 過去，緻密的種植體由於彈性模量高而存在“應力遮蔽”的問題，即應力不能完全從種植體傳遞到骨骼，使得種植體周圍的骨細胞難以得到足夠的應力刺激而死亡。

為了解決這個問題，在種植體中引入多孔結構，通過調節開口率等引數，將支架的彈性模量降低到人體骨骼的水平，從而實現種植體與人體骨骼的匹配。

GB T 36984-2018 定義了一種利用工業CT計算外科植入物多孔金屬材料部件孔隙率的方法。

本文介紹了工業CT的組合蔡司工業CT體積面積功能實現了開口比的計算，提高了測量的精度。

第 1 步：植入物掃瞄。

憑藉工業CT的優勢，可以掃瞄植入物，獲得高質量的體積資料，並將資料匯入CT軟體資料。

第 2 步：確定零件的體積面積。

根據灰度閾值，建立整個零件的體積區域。

第 3 步：放大以減小音量區域。

根據材料區域，使用縮放來減小體積區域以獲得外部邊界區域。

使用閉合模式調整層數，確保內部沒有閉合孔。

第 4 步：反轉零件體積區域。

使用合併體積區域的功能可以獲取零件反轉的區域。

第 5 步：穿過音量區域。

使用交集函式內部的合併體積區域，得到外邊界區域與材料反演區域的交集，即缺陷區域。

第 6 步：從體積面積計算孔隙率。

從體積區域建立體積缺陷單元，選擇正確的缺陷區域和外部邊界區域。

計算並顯示孔隙率。

近年來，3D列印技術的發展和應用正在迅速提高，植入物的個性化程度越來越高，結構也越來越複雜。 本文通過將工業CT與資料軟體相結合，為計算多孔植入物的開孔率提供了解決方案，以幫助客戶進行更高效的研發或產品質量控制。