Os implantes ortopédicos põem à prova as soluções de medição mais exigentes

A indústria médica exige padrões de qualidade especialmente elevados, sobretudo, nos implantes que se destinam a ser utilizados no interior do corpo humano. Têm de ser peças polidas com precisão e com superfícies de forma livre, mas que não destruam o componente com o qual foram criadas. Estes implantes ortopédicos são classificados, geralmente, segundo os processos de fabrico que determinam as propriedades dos seus materiais.

Os implantes ortopédicos podem ser constituídos por diferentes materiais, tais como os compostos metálicos, a cerâmica e os polímeros. É essencial conhecer a reação orgânica que o corpo humano terá perante estes implantes ortopédicos. Daí que um dos principais passos no processo de trabalho seja avaliar as propriedades das matérias-primas para que a peça possa garantir o seu máximo desempenho.

No caso das peças de metal, há que começar pela metalografia da peça, processo no qual se analisa a matéria-prima à escala micro ou nano para verificar a porosidade, cavidades, gretas, fissuras e o tamanho do grão da peça. A Zeiss ajuda a determinar a origem das falhas dos implantes ortopédicos graças às suas soluções de microscopia ótica e eletrónica. É importante efetuar uma inspeção da forma primária que as peças terão. A Zeiss ajuda à inspeção rápida com a sua tecnologia de scaneamento e raios X para evitar posteriormente falhas de elevado custo. Seguidamente, é primordial efetuar um controlo do processo para garantir que os implantes ortopédicos cumprem os critérios e normas de qualidade da indústria médica. Importa destacar, o desafio que envolve, no caso dos implantes ortopédicos, o facto de as peças necessitarem de ter uma reduzida tolerância nas superfícies polidas. É aí que a Zeiss proporciona uma tecnologia de scaneamento 3D e medição por coordenadas que diminui a incerteza da medição e a intervenção do operário na inspeção.

No que diz respeito ao fabrico de implantes ortopédicos com plástico, há que destacar o facto de que se trata de peças individuais criadas em exclusivo para cada paciente. O plástico, na indústria médica, permite moldar de diversas formas os implantes ortopédicos. Dentro da gama dos plásticos destinados à tecnologia médica, há que destacar a alta resistência à abrasão, a dureza e a inércia bioquímica proporcionadas pelo polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE). Em primeiro lugar, é necessário realizar uma inspeção de entrada das peças para garantir que estas se encontram dentro das margens estabelecidas pela maquinagem e pelo processamento. Há que ter em conta a reduzida tolerância de perfil aceite pelos implantes ortopédicos, que representa um desafio para os métodos de inspeção e medição. A Zeiss, com os seus equipamentos, diminui o nível de incerteza da medição e a inspeção CNC faz com que a intervenção do operário seja menor.

A Zeiss disponibiliza diversas soluções de qualidade para implantes ortopédicos, como os dentários, do ombro, da coluna, da anca, do joelho e os destinados a lesões traumatológicas e membros. Há que dizer que o sistema de medição tem de se adaptar ao material com o qual foram criados estes implantes ortopédicos. Em função disto, serão mais adequados uns equipamentos de medição do que outros.

No caso dos implantes ortopédicos femorais, é um desafio medir com precisão e eficácia superfícies de formas complexas e muito polidas, sem que o componente seja afetado. A Zeiss conta com diversas soluções de medição que cumprem as exigências que a indústria médica requer. Uma delas é o Zeiss DotScan, capaz de realizar medições sem contacto de superfícies polidas, lidar com tolerâncias de perfil muito ajustadas e evitar riscos, oferecendo uma capacidade de scaneamento de precisão em 4 eixos. Outras ferramentas, como por exemplo, o Zeiss Calypso, complementam-na com a criação de elementos, superfícies de forma livre e fazendo com que transforme três pontos interligados numa curva.

As inserções tibiais de plástico apresentam umas características de qualidade diferentes das dos implantes ortopédicos de metal. É um desafio inspecionar e realizar uma medição ótica de alta velocidade e, ainda que a abrasão que afeta as peças não se possa eliminar por completo, pode-se reduzir significativamente graças à otimização. Além do Zeiss DotScan e do Zeiss Calypso também são essenciais para a inspeção o Zeiss O-Inspect e o Zeiss Metrotrom, que permitem o scaneamento simultâneo de múltiplos componentes e, portanto, requerem menos tempo para a verificação de cada peça. De facto, o seu sistema de posicionamento cinemático de 5 eixos e scaneamento sem contacto permite ver o interior das peças de plástico destinadas às inserções tibiais, analisando a alta sensibilidade que os implantes ortopédicos requerem.