Hochauflösende optische 3D Messtechnik im OP

Qualtiätssteigerung durch Form- und Rauheitsmessung vo

(PresseBox) (Grambach, ) Kürzere und bessere Behandlungsmöglichkeiten, schnellere und genauere Diagnosen, weniger riskante Operationen und die erhöhte Lebensqualität von Betroffenen sind Schlüsselanforderungen an die Medizintechnik. Aussagekräftige und verlässliche Qualitätssicherung durch hochauflösende 3D Oberflächenmesstechnik trägt erheblich dazu bei, diese Ansprüche umzusetzen. Einer der marktführenden Anbieter in der Form- und Rauheitsmessung auch bei komplexen Topographien ist Alicona mit dem optischen 3D Messsystem InfiniteFocus. Messungen erzielen selbst bei Oberflächen mit steilen Flanken, stark variierenden Reflexionsbedingungen und massiven Rauheiten eine vertikale Auflösung von bis zu 10nm. Das System basiert auf der Technologie der Fokus-Variation und wird sowohl im Labor, in der Produktion also auch in der Automatisierung eingesetzt. Neben der hohen Genauigkeit auch über größere Messfelder hat das hochauflösende optische Messsystem den Vorteil, dass Rauheit und Form in nur einer Messung generiert werden.

Qualitätssteigerung in der Dentalindustrie, Chirurgie und Orthopädie

In der Dentalmedizin entscheidet die Rauheit des Gewindes darüber, wie gut ein Implantat mit dem Kieferknochen zusammenwächst. Mit InfiniteFocus wird die künstliche Aufrauung der Implantate prozessbegleitend gemessen und kontrolliert. Zur Qualitätssicherung zählt auch die Formmessung des Gehäuseinneren. Auch der Konus, der für die bakteriendichte Versiegelung zwischen Implantat und Aufbau sorgt, wird hochauflösend gemessen. Mit direkten Vergleichsmessungen zwischen dem Bauteil und der entsprechenden CAD Zeichnung bestimmt der Anwender auch die Abweichung zum Nominal.

Die hohe vertikale Auflösung von bis zu 10nm selbst bei steilen Flanken und variierenden Reflexionsbedingungen machen InfiniteFocus nicht nur zu einem geeigneten System zur Qualitätssicherung von Zahnimplantaten. "Der Zuwachs von Anfragen aus der Medizinindustrie wird immer größer", erklärt Geschäftsführer Dr. Stefan Scherer. "Nicht nur Hersteller von Implantaten aus der Dentalindustrie und Hersteller von künstlichen Knie- oder Hüftgelenken wenden sich an uns. Auch die Anbieter von chirurgischen Instrumenten wie Knochenbohrer oder -fräser setzen InfiniteFocus vermehrt zur Qualitätssicherung ein und messen die Form von Schneidkanten und Werkzeugspitzen."

Radien werden ab ca. 2µm, Winkel bis zu einer minimalen Größe von 20° gemessen. Mit InfiniteFocus misst der Anwender auch Schlüsselparameter wie Span- oder Flankenwinkel bis hin zu diversen Durchmessern, Konzentrizität und Rundlauftoleranz. "Stimmt die Geometrie der Spitze, sind lange Standzeiten, kurze Bearbeitungszeiten, geringe Wärmeentwicklung, hohe Schnittgeschwindigkeiten und bestmögliche Prozesssicherheit gewährleistet", Scherer über die Bedeutung der Messungen. Mit der richtigen Geometrie bzw. Oberflächengüte und Korrosionsresistenz weisen die Instrumente zudem eine entsprechend hohe Elastizität und damit verbundene geringe Bruch- und Splittergefahr auf. Verschleißanalyse, Toleranzmessungen und Abweichungen zum CAD Modell sind weitere Standardanwendungen.

Künstliche Gelenke messen

Qualität und Haltbarkeit von künstlichen Knie- oder Hüftgelenken werden wie bei Zahnimplantaten durch ihre Form und Rauheit bestimmt. Internationale Hersteller setzen InfiniteFocus vor allem aufgrund der Messleistung von Freiformflächen ein und bestimmen unter anderem Formabweichungen. Gerade bei derart komplexen, meist mehrfach gekrümmten Geometrien deckt das 3D Messgerät den Bedarf nach hochgenauer, schneller und aussagekräftiger Oberflächenmessung ab. Andere, herkömmliche Verfahren wie die Messung mit einer Tastspitze liefern bei diesen Geometrien kaum ausreichende Ergebnisse. Zudem werden mit dem flächenbasierten, optischen Verfahren der Fokus-Variation wesentlich mehr Daten der Oberfläche gewonnen als mit alternativen Verfahren. Die Qualitätssicherung der Anwender wird dadurch effektiver und wirtschaftlicher, da Messungen schneller, aussagekräftiger und verschleißfrei sind.

Ein System für Material- und Applikationsmix

InfiniteFocus wird ab einer Oberflächenrauheit von nur wenigen Nanometern eingesetzt. Selbst bei mitunter sehr glatten Komponenten aus Keramik, die aufgrund der hohen Biokompatibilität ein viel genutzter Werkstoff ist, erzielt das Messsystem hochauflösende Resultate. Die geringen Ansprüche an die Probenbeschaffenheit machen das 3D Messgerät zu einem universell einsetzbaren System in der Medizintechnik, da es für sämtliche gängigen Materialen geeignet ist. Die Messung von verschiedenen Chromstählen, Metallen bzw. Metalllegierungen, Titan, Kunststoffen und Gummi sowie Kleber zählen zu den üblichen Applikationen. Auch Hersteller von Spritzgusskomponenten oder Mikroformteilen mit Gittern, Löchern etc. haben das System zur Messung von Mikro- und Nanofunktionsstrukturen im Einsatz. Andere Anwendungen sind Zahnverschleißanalyse oder die Plagiatsprüfung von Tabletten mittels Profil- oder Volumenmessung der Stempel. In der Diagnostik wird das System zur Messung von diversen Membranen eingesetzt, die in Messgeräten z.B. zur Bestimmung des Blutzuckers implementiert sind.

Die Fokus-Variation in der Hochleistungskeramik

Materialoptimierung ist eine der obersten Prämissen in der medizintechnischen Forschung und Entwicklung. Im Bereich der Hochleistungskeramik wird InfiniteFocus unter anderem eingesetzt, um keramische Werkstoffe zu analysieren und Erkenntnisse über Materialeigenschaften zu gewinnen. Damit werden Patienten z.B. verschleißfreie und körperverträgliche Implantate ohne Metall geboten.www.alicona.com Alicona auf der Control: Halle 1, Stand 1622

Alicona Imaging GmbH

Alicona ist ein internationaler Zulieferer im Bereich hochauflösende optische 3D Mess- und Prüftechnik. Unsere Produktpalette umfasst optische Messinstrumente zur Qualitätssicherung im Labor und direkt in der Produktion. Kernkompetenzen sind die herausragenden Leistungen bei komplexen Oberflächengeometrien wie Topographien mit steilen Flanken und stark variierenden Reflexionen. Vor allem in den Bereichen Form-, Geometrie- und Konturmessung von Kanten oder Radien sind wir ein führender Anbieter.

Unsere Produkte und Dienstleistungen werden international von führenden Unternehmen zur Qualitätssicherung sowie Forschung und Entwicklung eingesetzt. Ob es sich um Präzisionsfertigung und Feinwerktechnik, Qualitätssicherung in der metallbearbeitenden Industrie, im Maschinenbau, der Automobilindustrie, Papierherstellung, Medizintechnik oder Elektronik handelt - Alicona Systeme werden überall dort eingesetzt, wo es gilt, Oberflächen genau, flächendeckend und schnell zu messen.

Die optischen 3D Mess- und Prüfsysteme basieren auf dem optischen Messverfahren der Fokus-Variation. Die geringe Schärfentiefe der Optik wird benutzt, um die Tiefen- und Farbinformation einer Oberfläche zu extrahieren. Die Fokus-Variation wurde von Alicona entwickelt und wird in der kommenden ISO Norm 25178 als optisches Messverfahren standardisiert sein.

Alicona hat seinen Sitz in Österreich und weltweite Niederlassungen in Deutschland, UK, USA und Korea. Mit einem internationalen Verkaufsnetz werden Kunden global betreut.

Hochkarätige Forschung und Entwicklungsaktivitäten in Kooperation mit unserem Applikationszentrum garantieren Mess- und Prüfsysteme, die auf dem Bedarf unserer Kunden und Anwendern basieren.

Besuchen Sie www.alicona.com!

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