医疗

AI辅助检测植入物涂层

借助AI,Smith+Nephew(施乐辉)将效率提高了十倍

Smith+Nephew是一家总部位于伦敦的医疗技术集团,专门从事骨与组织重构、伤口愈合和关节置换。在瑞士阿劳的生产基地,主要会对髋关节轴假体进行涂层处理。由AI支持的软件解决方案与蔡司Axio Imager.Z2m光学显微镜相结合,用于质量检测。由于采用了自动图像分割技术,蔡司解决方案可在数分钟内提供结果。

AI辅助的蔡司解决方案自动检测植入物涂层

阿劳每年生产40多万个髋关节和膝关节假体。其中很大一部分是在五个先进的真空室中进行涂层处理,温度高达20,000摄氏度,有的是纯钛涂层,有的是钛和羟基磷灰石涂层。后者是一种骨替代物质,可改善或刺激骨泡向多孔假体表面的生长。 

用于髋关节重构的POLARSTEM所需的钛和羟基磷灰石层厚度在155至305微米之间。自从这家业务遍及约100个国家的集团在阿劳为植入物进行涂层以来,便一直使用蔡司Imager光学显微镜来检查涂层厚度。自2022年夏季起,这家位于阿劳的医疗技术公司也开始使用蔡司Axio Imager.Z2m,该公司在全球拥有约15.000名员工。

AI辅助的图像分割

在此之前,测量层厚度需要训练有素的眼睛和大量的人工干预。因此,在没有AI辅助的情况下,POLARSTEM的分析过程需要45至60分钟。自从Smith+Nephew开始使用蔡司Axio Imager.Z2m光学显微镜以来,这一过程已经快了十倍。使用这种一键式解决方案,只需五到七分钟便能获得包含层厚度和孔隙率值的综合协议。这对Smith+Nephew有两大优势:现在,操作员可以将更多的工作时间用于其他任务,例如绑扎植入体。此外,现在还能更快地发现潜在的生产问题。

Measurement process by AI-assisted image segmentation

通过AI辅助图像分割,测量过程得以大大加快。现在,ZEISS Axio Imager.Z2m的操作人员只需对准样品并启动ZEISS ZEN core软件,其他所有操作均可自动完成。“再简单不过了,”负责Smith+Nephew阿劳生产基地质量的Stéphane Monod说。“而且,无论谁来检查这个样品,测量结果都是一样的”——不仅是医疗技术公司,对其他公司来说这也是另一大优势。

解锁AI驱动的图像处理

ZEISS ZEN core可自动进行光学和电子显微镜的分割与分类,提高了分析复杂图像的效率。这款基于AI的软件符合严格的行业标准。您可以无缝传输工作流程,利用高分辨率成像,访问深度学习分析程序——一切尽在ZEISS ZEN core!

为未来做好准备

这位高级制造质量工程师之所以对AI辅助的蔡司解决方案充满热情,还有一个原因:“我们还配备了蔡司Axio Imager.Z2m,以满足未来的标准要求。”这是因为除了检查涂层厚度外,还要确定所涂钛层和羟基磷灰石层的孔隙率。根据ISO 13485标准,植入物制造商今后必须证明这一特征值。

 Stéphane Monod, Senior Quality Engineer at Smith+Nephew in Aarau

“对植入体进行良好的涂层非常重要,这样植入体才能良好生长并尽可能地持久。”

Stéphane Monod
Smith+Nephew在阿劳的高级质量工程师

Abstract digital landscape of glowing blue data points forming wave-like structures on a dark background.

关于AI技术驱动检测的更多信息

正如此成功案例所示,AI在检测中的作用至关重要。但您是否知道现如今AI技术能做到什么,以及它如何在您的检测过程中为您提供支持?我们采访了蔡司工业质量解决方案的AI负责人Christian Wojek,探讨了AI如何塑造工业测量和质量控制的未来。