骨科植入物表面粗糙度非接触式测量技术
2026-01-23 14:47 山东药监
非接触测量法一般是通过各种光学成像原理,生成表面的三维轮廓,然后计算表面粗糙度,其中白光干涉法是测试精度最高的方法。其测试原理是,白光干涉仪的光源发出的光经过扩束准直后经分光棱镜分成两束,一束光经被测表面反射回来,另一束光经参考镜反射,两束反射光最终汇聚并发生干涉。两束相干光间光程差的任何变化会灵敏地导致干涉条纹的移动,而某一束相干光的光程变化是由它所通过的几何路程或介质折射率的变化引起。通过测量干涉条纹的变化,就可以测量出被测表面的相关物理量。干涉条纹每移动一个条纹间距,光程差就改变一个波长(~10-7米),所以白光干涉仪对于微观形貌的测量具有独特的优势,可用于测量接骨螺钉、脊柱钉、锚钉等植入物的螺纹部位表面粗糙度,解决骨科植入物部分非规则表面质量难以精准控制的问题。另外,这种方法还可测量曲率半径、纵向高度等介观三维尺寸,以及平面度、圆柱度等形位公差,为生产精度控制提供了可选方案。
图2 测试样品的表面形貌及白光干涉仪
山东省医疗器械和药品包装检验研究院医用防护康复器械质量评价中心在骨科植入器械测试和性能评价方面具有丰富的研究经验,配备有高精度白光干涉仪、激光共聚焦显微镜等高精度设备,建立了非接触式表面粗糙度测试手段,并持续跟踪该领域技术发展方向,不懈提升检测能力、深化评价技术研究,用一流的技术赋能科学监管和产业创新发展。




