使用3D激光掃描顯微鏡評估人工骨替代材料的孔隙大小
骨質(zhì)流失可由多種原因引發(fā)。其中包括因肌肉和骨骼退化導致的骨折，而其由衰老或生活方式改變、骨腫瘤、骨髓炎和人工關節(jié)松動所造成。
為了替代骨質(zhì)流失，可采用自體骨移植，即移植患者身體中其他部位的骨骼。這種技術的優(yōu)點在于使用患者自體的活組織，沒有免 疫反應，且具有出色的骨形成能力。然而，采集可移植骨骼的手術過程會給患者的身體帶來負擔，而且采集的骨量可能不夠。
人工骨移植是解決這些問題的有效方法。它們可用于填補骨缺損和間隙，從而穩(wěn)定組織。多孔磷酸鈣基陶瓷可呈塊狀、粒狀和糊狀。可根據(jù)骨缺損的形狀和大小來選擇這些形態(tài)，以適應可加工性。
填充材料中的孔隙直徑*大可至100–200 μm，以促進成骨細胞的生長，或小至幾微米，從而有利于向骨內(nèi)供應空氣和營養(yǎng)。在某些情況下，塊狀填充材料需要足夠堅固，才能防止在手術或恢復過程中斷裂。如果材料斷裂，會影響愈 合過程。
因此，控制孔隙大小及其比例是很重要的。因為孔隙大小和強度的分布極大地影響了骨替代材料的性能。
觀察孔隙大小的挑戰(zhàn)
直到現(xiàn)在，還在使用掃描電鏡（SEM）和其他方法在嵌入樹脂的小塊填充材料上觀察孔隙。然而，這些方法（例如樣品破碎、樹脂嵌入和SEM中的濺射）中涉及到的樣品制備會讓檢查時間增加兩到三天。現(xiàn)在，有了一種更快的方法，那就是3D激光掃描顯微鏡。
評估人工骨替代材料孔隙大小的測量解決方案
檢查者可以使用3D激光掃描顯微鏡LEXT OLS5100系統(tǒng)快速評估人工骨替代材料的孔隙大小。這款顯微鏡將強大的測量功能與簡單的工作流程相結合，讓處于各種熟練程度的用戶都可以輕松地測量面積比、孔徑和孔深。
解決方案的好處：
1、使用波長405 nm的激光器時，只需將樣品放在載物臺上，即可立即開始無損檢測。無需樣品制備，這大大縮短了檢查時間。
2、可以在一個平面內(nèi)獲取高度數(shù)據(jù)，從而進行更大范圍的測量和觀查。包括通過顆粒分析測量孔徑和面積比，通過輪廓測量孔深以及3D顯示。也可利用公差判斷，根據(jù)設定標準對單個測量結果做出通過/不通過判斷。
3、可在一個平面方向上拼接3D數(shù)據(jù)，在大范圍內(nèi)采集高準確數(shù)據(jù)。
顆粒分析（孔隙的面積比、*大直徑、*大卡尺直徑和等效圓直徑）。
使用10倍物鏡采集并拼接成5 × 5的圖像（5平方毫米）。
顆粒分析公差的確定。
例如，在以等效直徑為重點并檢查大于特定尺寸的孔時，可為所有測得的顆粒顯示通過/不通過判斷。這可通過設置參考值和上下限（±）來完成，然后可傳輸?shù)組icrosoft Excel。
輪廓測量（孔深）。
面積/體積測量（孔面積/體積）。