Neue Technik erkennt Fehler


Wissenschaftler des Instituts für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) am Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der Leibniz Universität Hannover haben die so genannte erweiterte Dunkelfeldmethode entwickelt, um mit Lichtreflexionen Kratzer auf künstlichen Gelenken zuverlässig entdecken zu können. Die fehlerhaften Prothesen können dann nachbearbeitet oder aussortiert werden, denn Prothesen mit leichten Oberflächenfehlern lockern sich oft vorzeitig und führen zu Nachoperationen.

Derzeitiger Stand der Technik ist, dass künstliche Gelenke manuell von einem Tester untersucht werden. Das Ergebnis ist stark von der Qualifikation des Testers und seiner Tagesform abhängig. Die Forscher haben die bereits existierende einfache Dunkelfeldmethode weiterentwickelt.

Bei der einfachen Dunkelfeldmethode wird die Prothesenoberfläche aus Metall, die einem gewölbten Spiegel ähnlich ist, so beleuchtet, dass das Licht am Betrachter vorbei fällt. Ein Oberflächenfehler, etwa ein Kratzer, kann bei richtigem Winkel als helle Linie im Kamerabild wahrgenommen werden.

Weil bei der einfachen Dunkelfeldmethode jedoch lediglich mit einer Lichtquelle aus einem Winkel beleuchtet wird, werden Oberflächenfehler nur entdeckt, wenn das Licht vom richtigen Raumwinkel aus auf die Oberfläche fällt.

Deshalb haben die Forscher die erweiterte Dunkelfeldmethode entwickelt. Dabei wird der Winkel des einfallenden Lichtstrahls variiert, die Oberfläche wird nacheinander aus vielen Richtungen beleuchtet. Die rund 140 Einzelbilder werden dann überlagert. So können Oberflächenfehler sehr zuverlässig entdeckt werden, auch sehr kleine Kratzer leuchten hell auf.

"Wir wollen ein automatisiertes Verfahren zur Qualitätskontrolle bei Prothesen liefern", sagt Dipl.-Ing. Wolfram Acker vom IFW. "Es gibt viele Patienten mit großen Problemen, der Bedarf ist eindeutig da."

COMPAMED.de; Quelle: Leibniz Universität Hannover