ZEISS 工业CT在医疗领域经典案例 – 多孔植入体开孔率计算

目前，骨缺损、粉碎性骨折等骨科疾病是骨科领域治疗研究的一个重点与难点，而采用外部植入体代替宿主骨是应对大面积骨缺损的有效途径。以往的致密植入体由于弹性模量过高而存在“应力屏蔽”问题，即应力不能从植入体充分转移到骨，使植入体周围骨细胞难以得到足够的应力刺激而死亡。

为解决这一问题，人们将多孔结构引入到植入体，通过调整开孔率等参数，将支架弹性模量降低至人体骨骼水平，实现植入体与人体骨的匹配。

GB/T 36984-2018 定义了工业CT检测外科植入体多孔金属材料零件的开孔率计算方法。

本文介绍了通过工业CT结合ZEISS工业CT的体积区域功能，实现开孔率的计算，提升测量的准确性。

第一步：植入体扫描

利用工业CT的优势，可以对植入体扫描，获取高质量的体积数据，将数据导入CT软件数据中。

第二步：零件体积区域判定

根据灰度阈值去创建一个零件整体的体积区域。

第三步：放大/缩小体积区域

根据材料区域，使用放大/缩小体积区域来得到外部边界区域。

使用关闭模式来调整层数保证内部没有封闭孔存在。

第四步：反转零件体积区域

使用合并体积区域的功能来得到零件反转的区域。

第五步：交叉体积区域

使用合并体积区域里面交叉功能，获得外部边界区域与材料反转区域的交集，也就是缺陷区域。

第六步：从体积区域计算孔隙率

从体积区域创建体积缺陷元素，选择正确的缺陷区域与外部边界区域。

计算得到开孔率并显示。

近年来，3D打印技术的发展和应用正迅速提升，植入体个性化程度变高，结构也愈加复杂，而工业CT扫描时能够无视结构的复杂程度，拿到完整的体积数据进行计算，因此通用性更高，会逐步变成标准的解决方案。马路科技提供工业CT结合数据软件计算多孔植入体开孔率的解决方案，帮助客户进行更为高效的研发或者产品质量控制。