Historia rozwoju technologii medycznych to także historia miniaturyzacji wyrobów medycznych. Wymagana obecnie dokładność kontroli jest wyższa niż kiedykolwiek wcześniej. Wysoki standard kontroli i zapewnienia jakości jest szczególnie wymagany w przypadku wyrobów medycznych, które są stosowane bezpośrednio na ciele człowieka.
W tej części przedstawiono przykłady kontroli przy użyciu najnowszego mikroskopu cyfrowego 4K firmy KEYENCE, który — w odpowiedzi na wymagania zaawansowanych inspekcji — nie tylko umożliwia obserwację przy użyciu wyraźnych obrazów, ale także poprawia wydajność różnych kontroli dzięki łatwości obsługi.

Kontrola i zapewnienie jakości poprzez pomiary i inspekcję wyrobów medycznych

Zapewnienie jakości zaawansowanych wyrobów medycznych

Ponieważ większość wyrobów medycznych jest używana bezpośrednio na ciele człowieka, podlegają one wysokim wymaganiom w zakresie bezpieczeństwa, funkcjonalności i skuteczności. Rygorystyczna kontrola i zapewnienie jakości są niezbędne zwłaszcza w przypadku igieł medycznych, cewników, stentów, stymulatorów serca i innych tego typu produktów stosowanych w organizmie, ponieważ mikroskopijne zadrapania, zadziory i podobne defekty stwarzają duże prawdopodobieństwo uszkodzenia ciała lub narażenia życia pacjenta na niebezpieczeństwo.

Producenci i sprzedawcy wyrobów medycznych lub wyrobów do diagnostyki in vitro oraz zarejestrowane zakłady produkujące takie wyroby muszą spełniać wymagania Systemu Zarządzania Jakością (QMS), który jest standardem związanym z kontrolą produkcji i kontrolą jakości produktów. Zapewnienie jakości jest realizowane w ramach kontroli jakości poprzez spełnienie surowych wymagań inspekcyjnych zgodnych ze standardem QMS na wszystkich etapach całej procedury, począwszy od surowców, poprzez proces produkcyjny, aż do wysyłki produktu końcowego.

Przykłady zastosowań mikroskopu cyfrowego 4K w kontroli i zapewnieniu jakości wyrobów medycznych

Wraz z postępem w leczeniu rosną wymagania dotyczące funkcjonalności wyrobów medycznych oraz wymagania dotyczące kontroli i analizy produktów. Najwyższej jakości inspekcje i analizy z wykorzystaniem mikroskopów optycznych i mikroskopów cyfrowych są wymagane nie tylko w produkcji wyrobów, ale również w badaniach i rozwoju.

KEYENCE produkuje nowe mikroskopy cyfrowe od ponad 30 lat, słuchając opinii klientów i starając się rozwiązywać ich problemy. Mikroskop cyfrowy VHX serii 4K o ultrawysokiej rozdzielczości jest naszą najnowszą serią mikroskopów cyfrowych i można stwierdzić, że reprezentuje nową generację tych produktów.
W tej części przedstawiono najnowsze możliwości kontroli i analizy wyrobów medycznych przy użyciu serii VHX w celu umożliwienia zaawansowanej kontroli i zapewnienia jakości.

Kontrola cewnika

Kontrola cewnika balonowego

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX umożliwia uzyskanie dużej głębi ostrości dzięki nowo opracowanemu obiektywowi o wysokiej rozdzielczości, matrycy CMOS 4K i kompozycji głębi. Taka głębia ostrości pozwala na uzyskanie pełnej ostrości obrazu całego obiektu w inspekcjach trójwymiarowych cewników balonowych.

Kontrola cewnika balonowego przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obserwacja cewnika balonowego w powiększeniu: 20× (po lewej) i 100× (po prawej)
Obserwacja cewnika balonowego w powiększeniu: 20× (po lewej) i 100× (po prawej)

Kontrola prowadnika implantu

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest wyposażony w funkcję High Dynamic Range (HDR), która umożliwia uzyskanie wysokiej gradacji 65536 kolorów poprzez rejestrowanie wielu obrazów z różnymi czasami otwarcia migawki. Funkcja ta umożliwia obserwację z dużą rozdzielczością i wysokim kontrastem nawet mikroskopijnych miejsc na prowadnikach.

Obrazowanie HDR prowadnika za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Zwykły obraz (300×)
Bez obrazowania HDR (300×)
Obraz HDR (300×)
Obraz HDR (300×)

Kontrola powłoki hydrofilowej

Dzięki mikroskopowi cyfrowemu 4K serii VHX powłoki hydrofilowe, których obserwacja wcześniej sprawiała trudności, mogą być obserwowane na obrazach 4K o wysokiej rozdzielczości, tworzonych w prosty sposób. Ponadto, można zmierzyć grubość powłoki, wykonując pomiary 2D na podstawie obrazu.

Obserwacja hydrofilowej powłoki za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Powłoka hydrofilowa cewnika
Powłoka hydrofilowa cewnika

Pomiar kształtu 3D i kontrola wyglądu powierzchni cewnika

Dzięki mikroskopowi cyfrowemu 4K serii VHX, na obrazach o różnych ustawieniach ostrości można natychmiast wykonać kompozycję głębi, nawet przy dużych powiększeniach. W związku z tym można uzyskać obrazy 2D, na których cały obiekt jest w pełni zogniskowany, co pozwala przeprowadzić pomiary 2D.

Ponadto, dzięki utworzeniu obrazu 3D i wykonaniu pomiarów 3D stanu powierzchni, a także obserwowaniu jej pod różnymi kątami, można zmierzyć subtelne zarysowania powierzchni i poznać strukturę części.
Dzięki temu możliwe jest prowadzenie obserwacji przy dużych powiększeniach, ilościowa kontrola wyglądu i pomiary wymiarowe oraz znaczna poprawa wydajności całej serii operacji roboczych.

Pomiar kształtu 3D powierzchni cewnika przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obserwacja powierzchni cewnika
Obserwacja powierzchni cewnika
Pomiar kształtu 3D cewnika
Pomiar kształtu 3D cewnika
Pomiar kształtu 2D/3D zarysowania na powierzchni cewnika przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Pomiar 2D zarysowania
Pomiar 2D zarysowania
Pomiar 3D i pomiar profilu zarysowania
Pomiar 3D i pomiar profilu zarysowania

Kontrola igły medycznej

Obserwacja końcówki igły medycznej

Duża głębia ostrości mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX umożliwia szybkie i łatwe uzyskanie całkowicie ostrych obrazów, nawet w przypadku obserwacji w dużym powiększeniu końcówek igieł o trójwymiarowych kształtach.
Ponadto funkcja HDR umożliwia szybkie uzyskanie obrazu o wysokiej gradacji kolorów poprzez zarejestrowanie wielu obrazów przy różnych czasach otwarcia migawki, co pozwala na obserwację przy wysokim poziomie rozdzielczości i kontrastu.

Obserwacja końcówek igieł medycznych za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Po lewej: poprzedni model / po prawej: seria VHX
Po lewej: poprzedni model / po prawej: seria VHX
Po lewej: obraz normalny/po prawej: obraz HDR
Po lewej: bez HDR/po prawej: z HDR

Kontrola kształtu końcówki igły medycznej

Dzięki mikroskopowi cyfrowemu 4K serii VHX pomiary 2D można wykonywać bezpośrednio podczas obserwacji. Można używać różnych narzędzi do łatwego i szybkiego wykonywania różnych typów pomiarów, takich jak pomiary kąta i szerokości.
Możliwy jest również pomiar 3D, umożliwiający kontrolę szczegółów kształtu końcówek igieł medycznych poprzez wyświetlenie kształtu 3D i pomiar profilu. To jedno urządzenie wystarczy, aby szybko prowadzić obserwacje z wyraźnymi obrazami, wykonywać pomiary 2D i 3D oraz korzystać z danych liczbowych.

Pomiar 2D końcówki igły medycznej przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Różne narzędzia umożliwiają łatwe wykonywanie pomiarów 2D.
Różne narzędzia umożliwiają łatwe wykonywanie pomiarów 2D.
Różne narzędzia umożliwiają łatwe wykonywanie pomiarów 2D.
Pomiar 3D końcówki igły medycznej przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Pomiar kształtu 3D i profilu końcówki igły medycznej
Pomiar kształtu 3D i profilu końcówki igły medycznej

Kontrola stentu

Obserwacja stentu pod dowolnym kątem

Zastosowanie systemu obserwacji pod dowolnym kątem oraz precyzyjnego, poruszanego silnikiem stolika XYZ w mikroskopie cyfrowym 4K serii VHX umożliwia obserwację stentu pod różnymi kątami.
Seria VHX jest wyposażona w mechanizmy regulacyjne, które umożliwiają łatwe wyrównanie pola widzenia, obrót i ruch w osi skośnej. Konstrukcja eucentryczna zapewnia, że cel pozostaje wyśrodkowany w polu widzenia, nawet jeśli obiektyw jest pochylony lub obrócony, co umożliwia łatwą obserwację stentów — które są trójwymiarowe i mają skomplikowane kształty — pod różnymi kątami.

System obserwacji pod dowolnym kątem i napędzany silnikiem stolik XYZ o wysokiej dokładności
System obserwacji pod dowolnym kątem i napędzany silnikiem stolik XYZ o wysokiej dokładności
Obrazowanie stentu pod dowolnym kątem przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obrazowanie stentu pod dowolnym kątem (20×)
Obrazowanie stentu pod dowolnym kątem (20×)
Obrazowanie stentu pod dowolnym kątem (20×)
Obrazowanie stentu pod dowolnym kątem (20×)

Pomiar promienia zgięcia rusztowania stentu

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX wykorzystuje obrazy o wysokiej rozdzielczości 4K do wykonywania pomiarów 2D z dużą dokładnością. Promień zgięcia rusztowania stentu można zmierzyć w sposób nieniszczący: wystarczy wybrać miejsce pomiaru w jednym z różnych narzędzi.
Ponadto, funkcje usuwania blasku i odbicia pierścieniowego mogą być wykorzystane do eliminacji efektu odbić od metalowych powierzchni, które są charakterystyczne dla stentów. Co więcej, dzięki funkcji HDR można uzyskać obraz o dużej gradacji kolorów poprzez obrazowanie przy różnych czasach otwarcia migawki, co umożliwia kontrolę wad wyglądu, takich jak pęknięcia rusztowania.

Pomiar promienia zgięcia rusztowania stentu za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obraz HDR rusztowania stentu i pomiar promienia zgięcia (150×)
Obraz HDR rusztowania stentu i pomiar promienia zgięcia (150×)

Kontrola stentu biowchłanialnego

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX umożliwia dokładną obserwację stentów biowchłanialnych dzięki zminimalizowaniu odbić światła. Delikatne pęknięcia i inne tego typu wady można również wykryć, wykorzystując obrazy 4K o wysokiej rozdzielczości do przeprowadzania kontroli wyglądu w dużym powiększeniu.
Ponadto można szybko i łatwo uzyskać wartości pomiarowe kształtu 3D i profilu, dzięki czemu można dokładnie poznać wady wyglądu rusztowania, takie jak zadrapania, i strukturę 3D rusztowania.

Kontrola pęknięcia stentu biowchłoanialnego za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obrazy biowchłanialnego stentu w powiększeniu (po lewej: 200×/po prawej: 20×)
Obrazy biowchłanialnego stentu w powiększeniu (po lewej: 200×/po prawej: 20×)
Pomiar kształtu 3D stentu biowchłoanialnego za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Pomiar kształtu 3D i profilu stentu biowchłanialnego
Pomiar kształtu 3D i profilu stentu biowchłanialnego
Pomiar kształtu 3D i profilu stentu biowchłanialnego

Kontrola prowadnika implantu

Obserwacja i pomiary prowadnika implantu

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX wykorzystuje matrycę CMOS 4K, aby umożliwić obserwację wyraźnych i całkowicie ostrych obrazów, nawet gdy celem jest prowadnik implantu medycznego. Ponadto możliwe jest wykonywanie pomiarów 2D i 3D bezpośrednio na powiększonym obrazie, dzięki czemu kontrole są znacznie bardziej efektywne.

Obserwacja prowadnika implantu za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obserwacja prowadnika implantu za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX

Analiza uszkodzeń stymulatora

Kontrola elementu stymulatora

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX może służyć do obserwacji na wyraźnych obrazach 4K wad w elementach stymulatora serca, takich jak pęknięcia i złamania. Ponadto, dzięki połączeniu systemu obserwacji pod dowolnym kątem i podświetlenia, można również szybko i łatwo kontrolować boczne ściany otworów.

Kontrola wyglądu elementów stymulatora przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Kontrola wyglądu powierzchni elementu stymulatora i bocznej ściany otworu (200×)
Kontrola wyglądu powierzchni elementu stymulatora i bocznej ściany otworu (200×)
Kontrola wyglądu powierzchni elementu stymulatora i bocznej ściany otworu (200×)

Funkcja kompozycji głębi w czasie rzeczywistym dostępna w serii VHX umożliwia uzyskanie w czasie rzeczywistym całkowicie ostrych i wyraźnych obrazów całego obiektu, nawet w przypadku obserwacji obiektów trójwymiarowych w dużym powiększeniu. Dzięki uzyskaniu takich obrazów użytkownik nie musi już samodzielnie regulować ostrości, co przekłada się na poprawę wydajności pracy.

Porównanie obrazów uzyskanych przy użyciu poprzedniego modelu i mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Mikroskop konwencjonalny
Bez kompozycji głębi
Obraz kompozycji głębi serii VHX (200×)
Obraz kompozycji głębi serii VHX (200×)

Pomiar kształtu 3D i profilu elementu stymulatora

Jedną z zalet serii VHX jest możliwość tworzenia obrazów 3D dzięki uzyskiwaniu informacji o wysokości. Dzięki zastosowaniu obrazów w wysokiej rozdzielczości z obrazów w dużym powiększeniu można uzyskać submikronowe dane dotyczące kształtów 3D i pomiaru profilu.

Pomiar 3D elementów stymulatora przy użyciu mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Kontrola wyglądu powierzchni elementu stymulatora i bocznej ściany otworu (200×)
Kontrola wyglądu powierzchni elementu stymulatora i bocznej ściany otworu (200×)
Pomiar kształtu 3D i profilu elementu stymulatora (500×)
Obraz 3D elementu stymulatora (500×)
Obraz 3D elementu stymulatora (500×)
Obraz 3D elementu stymulatora (500×)

Kontrola opakowania

Kontrola wyglądu opakowania z tworzywa sztucznego

Wady opakowania wpływają na zabezpieczenie, konserwację, bezpieczeństwo i niezawodność znajdującego się w nim produktu. Proces zapewnienia jakości wyrobów medycznych rozpoczyna się od kontroli jakości opakowania produktu przed wysyłką.

Dzięki zastosowaniu oświetlenia polaryzacyjnego, mikroskop cyfrowy 4K serii VHX może zminimalizować odbicia światła od folii i powierzchni opakowań wykonanych z tworzywa sztucznego (żywicy; materiału powszechnie stosowanego w opakowaniach), umożliwiając w ten sposób dokładną kontrolę wyglądu.

Obserwacje przy zmniejszonej połyskliwości żywicy za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Zwykły obraz (20×)
Zwykły obraz (20×)
Oświetlenie polaryzacyjne (50×)
Oświetlenie polaryzacyjne (50×)

Obserwacja w powiększeniu i pomiary opakowania z tworzywa sztucznego

Obserwacja w dużym powiększeniu opakowań wykonanych z tworzywa sztucznego (żywicy) może być trudna, ponieważ trudno jest ustawić ostrość obrazu.
Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX może korzystać z funkcji HDR, która pozwala uzyskać obrazy o wysokiej gradacji kolorów i wysokim kontraście podczas zmiany czasu otwarcia migawki, aby obserwować wyraźne obrazy o dużym powiększeniu. Możliwość wykonywania dokładnych pomiarów przy użyciu obrazów HDR i prostych operacji prowadzi do radykalnej poprawy dokładności i szybkości kontroli.

Obrazowanie HDR i pomiary 2D za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Po lewej: obraz normalny/po prawej: obraz HDR (30×)
Po lewej: bez HDR/po prawej: obraz HDR (30×)
Pomiar przy użyciu obrazu HDR (30×)
Pomiar przy użyciu obrazu HDR (30×)

Kontrola kształtu 3D opakowania z tworzywa sztucznego

Duża głębia ostrości i wyraźne obrazy HDR mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX umożliwiają uzyskanie całkowicie ostrych obrazów w dużym powiększeniu, nawet jeśli obiekt ma nierówną powierzchnię. Ponadto, z tych obrazów o dużym powiększeniu mogą być tworzone obrazy 3D, które można wykorzystać do wyrażania i mierzenia kształtów 3D, dzięki czemu pojedyncze urządzenie serii VHX może szybko wykonać całą serię zadań wymaganych podczas kontroli.

Obrazowanie HDR i pomiary kształtu 3D za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Obraz HDR opakowania z tworzywa sztucznego (200×)
Obraz HDR opakowania z tworzywa sztucznego (200×)
Pomiar kształtu 3D opakowania z tworzywa sztucznego
Pomiar kształtu 3D opakowania z tworzywa sztucznego

Mikroskop cyfrowy 4K spełniający surowe wymagania

Dzięki serii VHX, najnowszemu mikroskopowi cyfrowemu 4K o wysokiej rozdzielczości firmy KEYENCE, pojedyncze urządzenie to wszystko, co jest potrzebne do przeprowadzenia inspekcji wymaganych w kontroli i zapewnieniu jakości zaawansowanych i zminiaturyzowanych urządzeń medycznych. Wszystko, od obserwacji w dużym powiększeniu z wyraźnymi obrazami 4K, przez precyzyjne pomiary i kontrole, po sporządzanie raportów, może być wykonywane bezproblemowo, co prowadzi do szybkiej poprawy wydajności pracy.

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat serii VHX, kliknij przycisk poniżej i pobierz katalog. W przypadku zapytań, kliknij poniżej przycisk umożliwiający kontakt z firmą KEYENCE.