Desde as aplicações mais simples até às mais complexas, o exame e a inspeção reprodutível de componentes médicos críticos são fundamentais. A gama de sistemas de raios X e tomografia computorizada (CT) da Nikon, conhecida como VOXLS, garante que nenhuma área fica inacessível. Com elevada resolução de imagem e reconstrução CT ultrarrápida, as imagens obtidas fornecem uma visão essencial para assegurar desempenhos fiáveis e repetíveis.
Demonstramos que a CT por raios X é particularmente adequada para verificar as dimensões de stents, implantes dentários, pacemakers e muitos outros dispositivos médicos.
3D MEDLAB, pioneira em fabrico aditivo no setor dos dispositivos médicos, utilizou um sistema MCT 225 para digitalizar diversos implantes impressos em 3D, fabricados em metal ou polímero. O objetivo foi realizar análises de porosidade do material e de rugosidade superficial.
3D MEDLAB, a pioneer in additive manufacturing in the medical device sector, has used a MCT 225 to scan various 3D-printed implants made from metal or polymer. The aim was to perform both material porosity and surface roughness analysis.
No segmento dentário, a CT é utilizada para verificar o correto posicionamento e orientação das próteses sobre estruturas produzidas por técnicos de prótese dentária. A tecnologia fornece informação geométrica que permite ajustar com precisão cada design individual antes do seu fabrico e colocação na boca do paciente.
A imagem de um implante dentário em titânio-nióbio (TiNb), fornecida pela 3DMedlab e AST Innovations, foi obtida com uma resolução de 7,1 µm, evidenciando o elevado nível de detalhe interno visível nos dados reconstruídos.
O exame CT do implante dentário foi realizado com uma trajetória circular, a uma potência de raios X de 7 W e com uma resolução de voxel de 7,1 µm, utilizando um Nikon MCT 225 equipado com um alvo de reflexão de 225 kV / 225 W. O scan foi efetuado com esta configuração em conjunto com um detector plano Varex XRD 1620CT. O detector captou 3.141 projeções (radiografias individuais) com um tempo de exposição de 2000 ms, resultando num tempo total de digitalização de 2 horas. Este tempo é superior ao de uma digitalização CT convencional (1–5 minutos), devido à resolução extremamente elevada e à complexidade do material. Os dados foram reconstruídos com o software Nikon CT Pro 3D e processados no Volume Graphics Studio Max 2022.3. Foi realizada uma análise completa de porosidade em todo o implante e uma análise parcial de rugosidade superficial.
Investigadores na área dos materiais estão igualmente a desenvolver implantes em espuma de titânio, que oferecem biocompatibilidade favorável, melhor rugosidade superficial e elevada resistência mecânica.
Foram também realizados scans de um stent cardíaco em Nitinol (liga com memória de forma), com uma resolução de 11 µm.
O exame CT do stent foi realizado com o mesmo equipamento, a uma potência de raios X de 11 W e com uma resolução de voxel de 11,4 µm. O detector captou 3.141 projeções, com um tempo de exposição de 1415 ms, resultando num tempo total de digitalização de 1 hora e 15 minutos. Foi realizada uma comparação nominal-real entre o volume reconstruído e o respetivo ficheiro CAD, evidenciando as diferenças geométricas entre o modelo original e o implante impresso em 3D.
Ao permitir a visualização interna de componentes críticos e conjuntos complexos, a CT por raios X elimina as limitações associadas ao acesso a zonas de difícil inspeção. Por esse motivo, os sistemas de CT da Nikon constituem uma ferramenta essencial na análise e validação de dispositivos médicos, permitindo examinar falhas e determinar se estas resultam de erros de fabrico ou de utilização inadequada.