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On ne saurait faire plus simple : la solution ZEISS assistée par l'IA inspecte automatiquement les revêtements des implants

15 décembre 2023

Microscopie pour l'industrie

Smith+Nephew est un groupe de technologie médicale basé à Londres, spécialisé dans la reconstruction des os et des tissus, la cicatrisation des plaies et le remplacement des articulations. Sur le site d'Aarau, en Suisse, les prothèses de hanche sont protégées par un revêtement, entre autres. Une solution logicielle assistée par l'IA, associée au microscope optique Axio Imager Z2m de ZEISS, est utilisée pour l'inspection de la qualité. La solution ZEISS fournit les résultats en quelques minutes grâce à la segmentation automatisée de l'image.

« On ne saurait faire plus simple »

La solution ZEISS assistée par l'IA inspecte automatiquement les revêtements des implants

Plus de 400 000 prothèses de hanche et de genou sont fabriquées à Aarau chaque année. Une grande partie d'entre elles sont recouvertes dans cinq chambres à vide ultramodernes à des températures pouvant atteindre 20 000 degrés Celsius, soit uniquement avec du titane, soit avec du titane et de l'hydroxyapatite. Il s'agit d'une substance de substitution osseuse qui améliore ou stimule la croissance des follicules osseux dans la surface poreuse de la prothèse.

L'épaisseur requise de la couche de titane et d'hydroxyapatite dans un POLARSTEM conçu pour la reconstruction de la hanche est comprise entre 155 et 305 micromètres. Depuis que le groupe, présent dans une centaine de pays, procède au revêtement des implants à Aarau, le microscope optique ZEISS Imager est utilisé pour vérifier l'épaisseur de la couche. Depuis l'été 2022, l'entreprise de technologie médicale d'Aarau, qui emploie près de 15 000 personnes dans le monde, travaille également avec un ZEISS Axio Imager.Z2m.

Il est important de bien revêtir l'implant pour qu'il s'intègre bien et dure le plus longtemps possible.

Stéphane Monod Ingénieur qualité senior chez Smith+Nephew à Aarau

Segmentation d'images assistée par l'IA

Jusqu'à présent, la mesure de l'épaisseur des couches nécessitait un œil exercé et une intervention humaine importante. Sans l'aide de l'IA, le processus d'analyse prend donc de 45 à 60 minutes pour un POLARSTEM. Le processus est dix fois plus rapide depuis que Smith+Nephew utilise le microscope optique ZEISS Axio Imager.Z2m. Grâce à cette solution en un clic, un protocole complet avec des valeurs pour l'épaisseur de la couche et la porosité est disponible après seulement cinq à sept minutes. Cela présente deux avantages pour Smith+Nephew : les opérateurs peuvent désormais consacrer une plus grande partie de leur temps de travail à d'autres tâches, telles que le collage des implants, et les problèmes de fabrication potentiels peuvent désormais être identifiés plus rapidement.

Cette accélération radicale du processus de mesure est due à la segmentation des images assistée par l'IA. Les opérateurs du ZEISS Axio Imager.Z2m n'ont plus qu'à aligner l'échantillon et à lancer le logiciel central ZEISS ZEN core. Tout le reste est automatisé. « On ne saurait faire plus simple », déclare Stéphane Monod, responsable de la qualité sur le site d'Aarau de Smith+Nephew. « Et quelle que soit la personne qui examinerait cet échantillon, les résultats des mesures resteraient identiques ». Il s'agit là d'un autre avantage, pas seulement pour les entreprises de technologie médicale.

Avec le ZEISS Axio Imager.Z2m, les résultats sont 10 fois plus rapides.

Joel Dude Ingénieur de production chez Smith+Nephew à Aarau

Équipés pour l'avenir

L'ingénieur principal en qualité de fabrication est également enthousiaste à l'égard de la solution ZEISS assistée par l'IA pour une autre raison : « Avec ZEISS Axio Imager.Z2m, nous sommes également équipés pour faire face aux futures exigences normatives. » En effet, outre le contrôle de l'épaisseur du revêtement, la porosité de la couche de titane et d'hydroxyapatite appliquée est également déterminée. Il s'agit d'une valeur caractéristique que les fabricants d'implants devront démontrer à l'avenir conformément à la norme ISO 13485.

  
      On ne saurait faire plus simple.
      
    La solution ZEISS assistée par l'IA inspecte automatiquement les revêtements des implants. Avec ZEISS Axio Imager.Z2m.

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ZEISS et Smith+Nephew

Faits

Faits et chiffres sur l'amélioration de l'efficacité

45-60 minutes

Le processus précédent de mesure et d'analyse d'un échantillon prenait 45 à 60 minutes lorsqu'il était effectué manuellement.
7 minutes

Ce même processus demande désormais environ sept minutes et le logiciel fournit un rapport de 18 pages avec toutes les données importantes sur l'épaisseur et la porosité du revêtement d'un implant de hanche.
10x plus rapide

Avec le ZEISS Axio Imager.Z2m, les résultats sont 10 fois plus rapides.