Un appareil de mesure de la lumière diffusée contrôle les surfaces articulaires des implants de hanche

Un grand fabricant de technique médicale en Allemagne utilise désormais un appareil de mesure de la lumière diffusée pour le contrôle de surface. L'entreprise, qui ne souhaite pas être identifiée, fabrique notamment des produits médicaux destinés à la chirurgie, comme des implants de hanche, pour lesquels la qualité est une priorité absolue. C'est dans ce but qu'elle a fait l'acquisition d'un premier appareil de ce type du fabricant OptoSurf en 2008, un OptoSurf OS 500, suivi d'un deuxième en 2012. "Ce qui a été décisif pour l'investissement dans nos produits, ce sont les USP qu'ils offrent", rapporte le directeur d'OptoSurf, le Dr Rainer Brodmann, qui énumère : "Ainsi, les mesures sans contact sont effectuées sur toute la surface, et pas seulement sur les découpes, et la qualité du polissage ainsi que les défauts sont détectés. Les mesures de la géométrie/de la forme ainsi que les temps de cycle courts sont également convaincants".

Une machine à mesurer la lumière diffusée remplace une machine à mesurer tridimensionnelle

L'appareil de mesure de la lumière diffusée est utilisé lors de la dernière étape de la production, juste avant l'emballage en salle blanche. Dans cet environnement, l'objectif de l'OS 500 est de passer d'une évaluation visuelle 'bon/mauvais' à une mesure traçable. Auparavant, un contrôle visuel des surfaces polies miroir était encore effectué par deux personnes indépendantes. Mais cette opération était très fatigante pour l'homme et présentait donc un risque considérable en termes de fiabilité de la détection des défauts. Le système d'OptoSurf a également permis de remplacer la mesure de forme tactile coûteuse avec une machine de mesure de coordonnées par une mesure de forme optique.

La qualité de la surface, un facteur critique

La surface de la tête d'une prothèse revêt une grande importance dans la fabrication d'articulations artificielles de la hanche. Elle doit avoir une forme sphérique idéale, ne pas présenter de rayures ou d'autres défauts et avoir une rugosité de l'ordre de quelques nanomètres. Une rugosité trop élevée de la sphère polie ainsi que les moindres écarts dans la macro-géométrie entraînent une abrasion accrue. Même les rayures les plus fines peuvent favoriser considérablement l'abrasion. Ces substances qui pénètrent dans le corps sont des déclencheurs potentiels d'allergies et de maladies.

La machine de mesure de la lumière diffusée d'OptoSurf est capable de mesurer toute la surface de la tête de la prothèse en quelques secondes. La machine de mesure se compose d'un module pivotant et rotatif qui guide le capteur de lumière diffusée sur la surface, enregistrant 2.000 mesures par seconde. Des mesures comparatives avec un microscope confocal ont démontré que le capteur de lumière diffusée permettait de mesurer de manière répétable les différences de qualité de polissage les plus fines, de l'ordre du nanomètre, ainsi que les bavures invisibles à l'œil nu. Les écarts de forme au-dessus du pôle et de l'équateur sont détectés avec une précision de < 0,2 μm.

Mesure selon ISO 17025

La mesure de rugosité et de forme par la technique de la lumière diffusée est une méthode de mesure traçable, garantie par des étalons et des certificats ISO 17025. Il est possible de mesurer aussi bien des têtes en métal qu'en céramique. "En outre, dans un premier temps, nous avons développé l'OS 500 en nous basant sur le profil d'exigences étendu du client. Ensuite, diverses exigences techniques et normatives ont suivi et nous les avons également mises en œuvre", résume le Dr Rainer Brodmann. "Après avoir répondu à tous les souhaits du fabricant de technique médicale, le résultat est tout à fait convaincant : Une nette augmentation de la productivité grâce à notre appareil de mesure de la lumière diffusée".

Source et informations complémentaires : OptoSurf GmbH