Gekantelde waarneming van 3D-meting van micronaaldjes en de bijbehorende matrijzen
Micronaaldjes worden niet alleen in de geneeskunde gebruikt, maar ook op grote schaal in de cosmetica om op eenvoudige en pijnloze wijze vloeibare geneesmiddelen aan de opperhuid toe te dienen. Er is een type waarvan het naaldje oplost in het menselijk lichaam, en dit type krijgt steeds meer aandacht als een nieuw systeem voor medicijntoediening. Deze voordelen hebben de vraag naar micronaaldjes doen toenemen, waardoor een hoge kwaliteit en betrouwbaarheid bij de massaproductie ervan noodzakelijk zijn geworden. In dit gedeelte wordt een eenvoudige uitleg van micronaaldjes gegeven, zoals de typen en toepassingen, evenals een voorbeeld van de waarneming van de matrijzen die worden gebruikt bij de productie van micronaaldjes, en een voorbeeld van de contactloze meting van de 3D-vormen en afmetingen van micronaaldjes.
- Wat is een micronaaldje?
- Typen micronaaldjes en de toepassing ervan
- Voorbeelden van gekantelde waarneming van 3D-meting van micronaaldjes en de bijbehorende matrijzen
- Een 4K digitale microscoop die onontbeerlijk is voor de kwaliteit en de R&D van micronaaldjes
Wat is een micronaaldje?
Micronaaldjes zijn microscopisch kleine naaldjes met een diameter en lengte van minder dan 1 mm. In het algemeen wordt een groot aantal micronaaldjes loodrecht op een blok gerangschikt in een wafelpatroon, waarbij elk naaldje dicht bij de andere naaldjes ligt. Bij toediening via de huid prikken de microscopisch kleine naaldjes door het stratum corneum van het huidoppervlak, waardoor rechtstreekse toediening aan de epidermis mogelijk wordt, hetgeen verschilt van algemene zalven en medicinale patches.
Toepassingen van micronaaldjes
Die worden niet alleen gebruikt voor medicatie zoals verdoving, insuline, vaccins en hyaluronzuur, maar ook op grote schaal bij de toediening van oplossingen voor niet-medicinale cosmetische doeleinden.
Voordelen van micronaaldjes
Toediening op meerdere punten op geringe diepte van de huid (de opperhuid) is mogelijk, in tegenstelling tot het gebruik van een algemeen hypodermisch naaldje, waarbij het geneesmiddel op één enkel punt in de lederhuid of lager in de onderhuid wordt toegediend. Een bijkomend voordeel is dat de oplossing gemakkelijk en pijnloos kan worden toegediend omdat de naaldjes niet de lederhuid bereiken waarin veel pijnpunten zitten.
Typen micronaaldjes en de toepassing ervan
Voorheen werden naaldjes doorgaans van metaal gemaakt, maar micronaaldjes worden steeds vaker vervaardigd conform verschillende methoden, in verschillende vormen en van verschillende materialen, zoals biomassaplastic, biologisch afbreekbaar plastic en in water oplosbare polymeren. Hieronder staan de kenmerkende classificaties van micronaaldjes.
- Niet-oplossende (biologisch afbreekbare) micronaaldjes
- Deze micronaaldjes zijn gemaakt van polyglycolzuur (PGA) en polylactisch zuur (PLA) en polymeren die worden gebruikt in medische hulpmiddelen. De oplossing wordt aangebracht op het uiteinde van de naaldjes. Dit type is duur, maar wordt gebruikt als het optimale micronaaldje voor oplossingen en vaccins die in uiterst kleine hoeveelheden moeten worden toegediend. Voorbeelden van dergelijke toepassingen zijn de toediening van griepvaccins en therapeutische geneesmiddelen voor hepatitis C, diabetes en osteoporose.
- Oplossende micronaaldjes
- Bij deze micronaaldjes worden microscopisch kleine naaldjes gebruikt die zijn gemaakt van in water oplosbare polymeren (zoals hyaluronzuur), peptiden en eiwitgeneesmiddelen. In de meeste gevallen wordt een blok micronaaldjes op de huid aangebracht, waarna het vocht van de huid de naaldjes oplost en de oplossing aan de opperhuid wordt toegediend. Een standaardtoepassing is het toedienen van plaatselijke verdovingsmiddelen, maar het gebruik van deze micronaaldjes voor cosmetische doeleinden, zoals het toedienen van haargroeimiddelen en het verbeteren van oneffenheden en rimpels, is de laatste jaren steeds meer in zwang gekomen.
Voorbeelden van gekantelde waarneming van 3D-meting van micronaaldjes en de bijbehorende matrijzen
De productiemethode van micronaaldjes is afhankelijk van het type en het materiaal. Omdat voor deze naaldjes een grote nauwkeurigheid vereist is, is het bij het vormen met matrijzen van belang dat die tijdens een bepaald aantal toedieningen op slijtage en gebreken worden gecontroleerd ten einde gebreken te voorkomen en de oorzaken van gebreken die zich toch kunnen voordoen, te achterhalen.
Behalve matrijzen worden er bij de productie van micronaaldjes ook naaldjes op vellen met dispenser, laserbewerking en 3D-prints gemaakt. Er zijn diverse methoden en er wordt actief onderzoek gedaan naar nieuwe technologieën. Ongeacht de wijze waarop micronaaldjes worden geproduceerd, zijn de waarneming, meting en evaluatie van de 3D-vormen van de naaldjes van vitaal belang voor het kwaliteitsbeheer, de kwaliteitsborging en de R&D van micronaaldjes.
Het is echter zeer moeilijk om met optische microscopen en contactmeetsystemen de nauwkeurig gerangschikte microscopisch kleine naaldjes en de matrijzen waar te nemen, de 3D-vormen te meten en 3D-metingen van alle naaldjes uit te voeren.
KEYENCE maakt al meer dan 30 jaar digitale microscopen door te luisteren naar hun klanten en ernaar te streven hun problemen op te lossen. De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is het resultaat van onze nieuwste technologieën en de knowhow die we in al die jaren hebben opgebouwd.
Lees verder voor voorbeelden van het eenvoudige gebruik van microscopen uit de VHX-reeks voor gekantelde waarneming van micronaaldmatrijzen en voor 3D-beeldvorming en -meting van micronaaldjes.
Gekantelde waarneming van een micronaaldmatrijs
Het gebruik van matrijzen is een van de manieren om micronaaldjes te maken. Het beheer van de matrijzen is van vitaal belang om ervoor te zorgen dat elk van de vele microscopisch gerangschikte naaldjes probleemloos en zonder gebreken wordt geproduceerd.
Matrijzen hebben echter nauwkeurige en complexe driedimensionale vormen, zodat het nodig is om bij optische microscopen een mal te gebruiken om deze kleine objecten op de objecttafel te bevestigen en te kantelen. Ook moet veel tijd en moeite worden besteed aan het bepalen van de verlichtingscondities vanwege de diffuse weerkaatsingen van licht die kenmerkend zijn voor het metaal.
Bij de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks wordt een systeem voor waarneming uit vrije hoek met een XYZ-gemotoriseerde objecttafel gebruikt om gekantelde waarneming met een gemakkelijke uitlijning van het zichtveld, de rotatie en de schuine-asbeweging mogelijk te maken. Het eucentrische ontwerp zorgt er bovendien voor dat het doel gecentreerd blijft in het zichtveld, zelfs als de lens wordt gekanteld of gedraaid, wat resulteert in een gekantelde waarneming, die zowel eenvoudig als gelijkmatig is.
De VHX-reeks is voorzien van een optisch systeem en een 4K CMOS-beeldsensor die een hoge resolutie paart aan een grote scherptediepte, en van een waarnemingssysteem dat met eenvoudige handelingen toegang biedt tot diverse functies. Dankzij de grote scherptediepte kunnen volledige driedimensionale doelen in beeld worden gebracht. Met de functie voor dieptecompositie kunnen bovendien gemakkelijk beelden worden gemaakt die volledig zijn scherpgesteld in het zichtveld, zelfs wanneer driedimensionale doelen bij sterke vergrotingen worden waargenomen. Deze functie voor dieptecompositie kan uiteraard ook worden gebruikt tijdens een gekantelde waarneming.
Dit product is voorzien van een multiverlichtingsfunctie, waarmee automatisch met één druk op een knop de gegevens van meerdere beelden onder een omnidirectionele verlichting worden geregistreerd. Met de waarneming kan onmiddellijk worden begonnen door het beeld te selecteren dat aan het doel beantwoordt, waardoor de tijd die tot nu toe nodig was om de voorwaarde te bepalen, aanzienlijk wordt verkort.
Met de hoogwaardige en diverse functies die hierboven worden beschreven, is een gemakkelijk en snel gekantelde waarneming mogelijk met zeer nauwkeurige 4K-beelden, zelfs bij het waarnemen van de 3D-vormen van micronaaldmatrijzen.
3D-meting van micronaaldjes
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen niet alleen 4K-beelden met hoge resolutie worden bekeken, maar ook 3D-metingen van deze beelden worden gemaakt.
Dit product stelt het beeld snel samen uit meerdere beelden met variërende scherpstelposities, waardoor er 3D-beelden kan worden weergegeven waarmee zelfs structuren en oppervlakteruwheid worden vastgelegd. Het resultaat is dat het 3D-beeld dat op het scherm wordt weergegeven, voor de waarneming in elke willekeurige hoek kan worden gedraaid zonder dat het doel naar de objecttafel hoeft te worden verplaatst of de hoek van de lens hoeft te worden aangepast.
Bovendien kunnen er 3D-metingen worden uitgevoerd op basis van de zeer nauwkeurige 3D-informatie die is verkregen, en kunnen er profielmetingen worden uitgevoerd door eenvoudig met de muis een dwarsdoorsnede te selecteren terwijl u naar het scherm kijkt. Meetwaarden op submicrometerniveau kunnen worden verkregen voor 3D-metingen, vormen van dwarsdoorsneden en onregelmatig gevormde oppervlakken van de delicate microscopisch kleine naaldjes van micronaaldjes op een niet-destructieve, contactloze manier.
Een 4K digitale microscoop die onontbeerlijk is voor de kwaliteit en de R&D van micronaaldjes
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks zijn snelle waarneming, 2D/3D meting, en profielmeting met duidelijke 4K-beelden en eenvoudige handelingen mogelijk, zelfs als het doel microscopisch kleine vormen heeft zoals micronaaldjes en de matrijzen waarmee die micronaaldjes worden gemaakt.
Deze microscoop heeft een groot aantal andere functies waarmee de waarneming en analyse worden geoptimaliseerd en die met eenvoudige handelingen kunnen worden geopend. Met dit apparaat kunnen zelfs automatisch rapporten worden gegenereerd.
Dankzij de hoge prestaties, functionaliteit en bruikbaarheid van de 4K digitale microscopen uit de VHX-reeks kan de productie van micronaaldjes waarbij hoge betrouwbaarheid en veiligheid vereist zijn, aanzienlijk worden verbeterd.
Klik op de onderstaande knoppen voor aanvullende informatie of vragen over de VHX-reeks.
