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預計到2020年，醫(yī)療器械行業(yè)的市場價值將超過5000億美元。而且，在不久的將來，這個行業(yè)將會經(jīng)歷前所未有的增長。毫無疑問，隨著手術機器人技術和先進醫(yī)療診斷設備的不斷發(fā)展，技術創(chuàng)新將是這種增長的關鍵驅動力。

就現(xiàn)階段而言，雖然該技術在醫(yī)療器械和植入式假肢的制造方面仍處于起步階段，但一直保持著穩(wěn)步增長。該技術可以為人的身體部位打造高度定制的3D打印替代品。例如，由LayerWise構建的3D打印鈦合金下顎是目前首次被移植到患者體內的植入物。這些植入物通常會涉及到具有鉸接關節(jié)的復雜結構，以及促進肌肉和神經(jīng)再生的腔體和凹槽等。

雖然增材制造技術正在不斷擴大醫(yī)療制造的應用范圍，并提高人們的生活質量，但該技術的使用同樣會對質量管理帶來一些額外的挑戰(zhàn)，特別是在植入式設備制造方面。由于零件是逐層構建的，因此零件之間或與原始尺寸之間可能存在很大差異。因此，通過適當?shù)臏y試和檢查，確保植入式器械在制造過程中和制造后產品的差異處于可接受的公差范圍內是至關重要的。

無損檢測是醫(yī)療器械測試的合適選擇，因為它可以發(fā)現(xiàn)部件和材料中的缺陷，而不會損壞或改變它們并使其無法繼續(xù)使用。

例如，液體滲透檢測使用化學惰性有色液體來顯露表面缺陷，如孔隙或裂縫等，這種方法特別適用于檢查金屬手術工具和植入物。但滲透劑檢測只能發(fā)現(xiàn)一些表面缺陷，并需要額外記錄用于檢測的材料。

超聲波檢測技術是醫(yī)療器械檢測的另一種選擇，在自動化設備制造過程中，該技術很容易實施。它可以通過聲波不規(guī)則性來顯示壁厚變化。但是，它通常僅用于圓形金屬管等原材料，因為它僅限于識別簡單幾何形狀部件中的缺陷。

3D掃描是外部表面掃描的另一種檢測選擇，該方法對于復雜表面的計量非常精確。它具有非接觸式的附加好處，能夠掃描由塑料和橡膠等柔性材料制成的醫(yī)療設備。但作為一種光學技術，所使用的掃描儀必須具有“看到（see）”功能，并且僅限于檢查表面可見區(qū)域。

工業(yè)CT檢測技術對于制造商的吸引力主要來源于其多功能性和檢測速度。CT掃描技術可以檢查各種密度不同的金屬和非金屬材料，甚至幾乎不需要使用夾具。它還可以檢查具有復雜形狀零部件的內部特征，識別并表征裂紋、空隙、壁厚、夾雜物、孔隙度、殘余粉末和其他類型的缺陷。

由于可生成零件和裝配件內部的詳細視圖，因此該技術特別適用于復雜的醫(yī)療設備檢測方面。與其他方法相比，該技術對檢測材料具有更少的限制，這意味著它可以掃描更多種材料，包括用于骨科的高密度材料（例如高密度聚合物）以及柔性熱塑性塑料等低密度材料。由于該技術不是基于光學原理的，因此還可以毫無困難地對透明或反光材料進行檢測。

工業(yè)CT掃描技術為假肢、醫(yī)療設備和支架等植入物的設計提供了許多優(yōu)勢。由于醫(yī)療設備通常具有復雜的幾何形狀，因此工業(yè)CT技術可以通過快速提供復雜的GD＆T標注數(shù)據(jù)（如同心度和圓柱度等關鍵數(shù)據(jù)）來應對這些挑戰(zhàn)。使用其他技術獲取這些尺寸一般會很慢并且很麻煩，并且需要使用三坐標測量機CMM和其他一些表面方法來映射產品的內部特征。

工業(yè)CT通常還可用于驗證多腔模具設計，以便模制出的零件能夠達到規(guī)格要求、按預期計劃順利運行并與配合零件具有適當?shù)呐浜?。由于CT技術通過掃描可以生成永久的視覺記錄，因此設計數(shù)據(jù)可以在需要查看或者更改的情況下隨意調用。通過在3D工作區(qū)中對工業(yè)CT掃描數(shù)據(jù)進行分析，可以輕松獲得產品尺寸數(shù)據(jù)，如果需要還可以對其進行修改，以跟上更新后的設計或修訂版本。

CT技術還可用于逆向工程應用，以及比較實際使用的產品與原始設計之間存在的差異等方面，這其中還涉及到醫(yī)療設備迭代問題。通過使用這些分析，CT技術還可以為臨近使用期限的植入物和修復體提供高分辨率的尺寸數(shù)據(jù)，以深入了解這些植入物的性能和磨損情況。

生產和生產過程中的質量控制

CT技術通過單次掃描可以同時提供產品的尺寸驗證和質量控制，節(jié)省了在相同零件或類型零件上需要不同方法進行多次測量/檢測的相關成本。CT技術通常比傳統(tǒng)的三坐標測量機測量速度更快，產生的測量數(shù)據(jù)能夠用于判斷確保零件是否在可接受的尺寸公差范圍內。

此外，該技術也非常適用于識別和表征幾乎所有類型的可導致醫(yī)療產品出現(xiàn)故障的外部和內部缺陷。這些缺陷包括裂紋、夾雜物、孔隙、壁厚不均勻、組裝不合適以及3D打印部件中殘留的過量粉末材料等。

工業(yè)CT掃描還可用于分析在生產過程中特定或隨機間隔期間經(jīng)過疲勞和機械測試的樣品，揭示材料中看不到的變化，并評估缺陷增長情況，為評估和設計材料性能提供關鍵的數(shù)據(jù)支持。

在產品生產過程中不得不面對的一個現(xiàn)實情況是，100％無缺陷部件是非常難以實現(xiàn)的。因此，制造商在制造前期或在產品到達最終用戶之前盡早發(fā)現(xiàn)這些缺陷是非常重要的。在這里，工業(yè)X射線檢測可以對這些產品進行驗證，并在生產過程中檢查可疑批次。但是，盡管采取了這些積極主動的策略，有些醫(yī)療設備仍然不幸被召回或進行重新檢測。

在這些情況下，可以利用X射線檢測來挽救大批量的可接受部件，并減少與時間資源和勞動力相關的成本。例如，射線照相檢測可以幫助評估設備中電池的狀況或配合組件的不正確對齊等情況。工業(yè)CT掃描技術也是一種可行的選擇，可對三維體積較小的產品進行掃描，以獲取所需要產品的詳細內部檢測視圖。