Mikroigły są wykorzystywane nie tylko w medycynie, ale także w kosmetologii do łatwego i bezbolesnego podawania płynnych leków do warstwy naskórka. Istnieje pewien rodzaj igieł, które rozpuszczają się w ludzkim ciele, a ten rodzaj igieł zyskuje coraz większą popularność jako nowy system dostarczania leków. Te zalety spowodowały wzrost zapotrzebowania na mikroigły, co sprawiło, że w ich masowej produkcji niezbędna jest wysoka jakość i niezawodność. W tej części przedstawiono podstawowe wiadomości o mikroigłach, takie jak ich rodzaje i zastosowania, a także przykład obserwacji form używanych w produkcji oraz przykład bezkontaktowego pomiaru kształtów 3D i wymiarów mikroigieł.

Obserwacja w nachyleniu i pomiar 3D mikroigieł i form do ich wytwarzania

Co to jest mikroigła?

Mikroigły to mikroskopijne igły o średnicach i długościach mniejszych niż 1 mm. Ogólnie rzecz biorąc, duża liczba mikroigieł jest ułożona prostopadle do płytki w formie siatki, przy czym każda igła leży blisko innych. Przy podawaniu przez skórę mikroskopijne igły przebijają skórę, przechodząc przez warstwę rogową naskórka na jej powierzchni, co pozwala na bezpośrednie podanie leku do naskórka, co stanowi różnicę w stosunku do ogólnych maści i plastrów leczniczych.

Zastosowania mikroigieł

Są one używane nie tylko do podawania leków, takich jak anestetyki, insulina, szczepionki i kwas hialuronowy, ale także do podawania roztworów do nieleczniczych celów kosmetycznych.

Zalety mikroigieł

Możliwe jest podawanie leku do wielu punktów na niewielkiej głębokości na skórze (naskórek), co różni się od użycia igły podskórnej, która podaje lek do jednego punktu w skórze właściwej lub niżej w tkance podskórnej. Dodatkową zaletą jest to, że roztwór można podawać łatwo i bezboleśnie, ponieważ igły nie docierają do skóry właściwej, w której znajduje się wiele receptorów bólu.

Typy i zastosowania mikroigieł

Tradycyjnie materiałem, z którego wykonuje się igły, jest metal, ale coraz częściej stosuje się mikroigły wykonane różnymi metodami, o różnych kształtach i z różnych materiałów, takich jak plastik z biomasy, plastik biodegradowalny i polimery rozpuszczalne w wodzie. Typowa klasyfikacja mikroigieł jest następująca.

Mikroigły nierozpuszczające się (biodegradowalne)
Te mikroigły są wykonane z kwasu poliglikolowego (PGA) i kwasu polimlekowego (PLA), polimerów używanych w urządzeniach medycznych, a roztwór jest nanoszony na końcówki igieł. Mikroigły tego typu są drogie, ale stosowane jako optymalne do roztworów i szczepionek, które muszą być podawane w bardzo małych ilościach. Typowe zastosowania obejmują podawanie szczepionek przeciw grypie oraz leków na zapalenie wątroby typu C, cukrzycę i osteoporozę.
Mikroigły rozpuszczające się
Te mikroigły wykorzystują mikroskopijne igiełki wykonane z rozpuszczalnych w wodzie polimerów (takich jak kwas hialuronowy), peptydów i leków białkowych. W większości przypadków arkusz z mikroigłami przykłada się do skóry, której wilgoć rozpuszcza igły, co powoduje podanie roztworu do naskórka. Jednym z typowych zastosowań jest podawanie miejscowych środków znieczulających, ale w ostatnich latach coraz powszechniejsze staje się wykorzystywanie mikroigieł do celów kosmetycznych, takich jak podawanie środków na porost włosów czy poprawa wyglądu przebarwień i zmarszczek.

Przykłady obserwacji w nachyleniu i pomiaru 3D mikroigieł i form do ich wytwarzania

Metody wytwarzania mikroigieł różnią się w zależności od ich rodzaju i materiału, z którego są wykonane. Ponieważ igły te wymagają dużej dokładności, podczas kształtowania ich za pomocą form, ważne jest, by po pewnej liczbie powtórzeń sprawdzić formy pod kątem zużycia i wad, by zapobiec wadom i zidentyfikować przyczyny pojawiających się wad.
Oprócz form, metody produkcji mikroigieł obejmują także umieszczanie igieł na arkuszach za pomocą podajnika, obróbkę laserową i drukowanie 3D. Istnieją różne metody, a prace nad nowymi technologiami trwają. Niezależnie od sposobu wytwarzania mikroigieł, obserwacja, pomiar i ocena trójwymiarowych kształtów igieł są niezbędne w zarządzaniu jakością i zapewnianiu jakości oraz badaniach i rozwoju mikroigieł.
Jednak bardzo trudno jest obserwować precyzyjnie ułożone mikroskopijne igły i formy oraz mierzyć trójwymiarowe kształty i wykonywać pomiary 3D wszystkich igieł za pomocą mikroskopów optycznych i stykowych systemów pomiarowych.

KEYENCE stale rozwija nowe mikroskopy cyfrowe od ponad 30 lat, wykorzystując opinie użytkowników i rozwiązując ich problemy. Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest oparty na naszych najnowszych technologiach i zgromadzonej w ciągu wielu lat wiedzy.
Czytaj dalej, by zapoznać się z przykładami łatwego zastosowania serii VHX do obserwacji w nachyleniu form mikroigieł i do obrazowania 3D oraz pomiarów mikroigieł.

Obserwacja w nachyleniu formy mikroigły

Jedną z typowych metod produkcji mikroigieł jest formowanie. Obsługa formy jest niezbędna do bezproblemowej produkcji każdej z wielu ułożonych mikroskopijnych igieł bez defektów.
Formy mają jednak precyzyjne i skomplikowane kształty 3D, więc w mikroskopach optycznych konieczne jest użycie uchwytu (jig) do mocowania i pochylania tych małych obiektów na stoliku. Trzeba też poświęcić dużo czasu i wysiłku na określenie warunków oświetleniowych ze względu na odbicia rozproszone charakterystyczne dla materiału metalowego.

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest wyposażony w system obserwacji pod dowolnym kątem i napędzany silnikiem stolik XYZ umożliwiający obserwację w nachyleniu z łatwym wyrównaniem pola widzenia, obrotem i ruchem po osi skośnej. Konstrukcja eucentryczna zapewnia, że obiekt pozostaje wyśrodkowany w polu widzenia, nawet jeśli obiektyw jest pochylony lub obrócony, dzięki czemu obserwacja w nachyleniu jest zarówno prosta, jak i płynna.

Obserwacja w nachyleniu formy mikroigły

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX jest wyposażony w system optyczny, matrycę 4K CMOS, która łączy wysoką rozdzielczość z dużą głębią ostrości, oraz system obserwacji, który zapewnia różne funkcje dzięki prostym operacjom. Duża głębia ostrości pozwala uzyskać ostry obraz całego trójwymiarowego obiektu. Ponadto funkcja kompozycji głębi może być wykorzystywana do łatwej rejestracji obrazów, które są ostre w całym polu widzenia, nawet podczas obserwacji trójwymiarowych celów przy dużych powiększeniach. Oczywiście funkcja kompozycji głębi może być także używana podczas obserwacji w nachyleniu.

Urządzenie jest także wyposażone w funkcję multioświetlenia, dzięki której dane z wielu obrazów są automatycznie rejestrowane z oświetleniem wielokierunkowym po naciśnięciu jednego przycisku. Obserwację można rozpocząć natychmiast, po prostu wybierając odpowiedni obraz, co znacznie skraca czas potrzebny na określenie warunków oświetleniowych.
Opisana powyżej wysoka wydajność i różnorodne funkcje pozwalają na łatwą i szybką obserwację w nachyleniu na wysoce dokładnych obrazach 4K, nawet podczas obserwacji trójwymiarowych kształtów form mikroigłowych.

Obserwacja form mikroigłowych za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Oświetlenie pierścieniowe (100x)
Oświetlenie pierścieniowe (100x)

Pomiar 3D mikroigieł

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX umożliwia nie tylko obserwację za pomocą obrazów w wysokiej rozdzielczości 4K, ale także pomiar 3D przy użyciu tych samych obrazów.
Produkt ten szybko składa obraz z wielu obrazów o różnej ostrości, co pozwala na wyświetlanie obrazów trójwymiarowych, a nawet uchwycenie tekstur i chropowatości powierzchni. W rezultacie obraz 3D wyświetlany na ekranie może być obracany pod dowolnym kątem w celu obserwacji bez konieczności przesuwania celu na stoliku lub zmiany kąta obiektywu.

Co więcej, pomiary 3D mogą być wykonywane na podstawie pozyskanych informacji 3D o wysokiej dokładności, a pomiary profili mogą być wykonywane po prostu przez wybranie przekroju poprzecznego za pomocą myszy podczas oglądania ekranu. Wartości pomiarowe na poziomie submikrometrowym można uzyskać w nieniszczący, bezkontaktowy sposób przy pomiarach 3D, pomiarach kształtów przekrojów poprzecznych i nierówności powierzchni delikatnych mikroskopijnych mikroigieł.

Obraz 3D i pomiar profilu za pomocą mikroskopu cyfrowego 4K serii VHX
Doświetlacz współosiowy (500x) + obraz 3D i pomiar profilu
Doświetlacz współosiowy (500x) + pomiar 3D i pomiar profilu

Mikroskop cyfrowy 4K, który znacząco wspomaga zapewnienie jakości, badania i rozwój mikroigieł

Mikroskop cyfrowy 4K serii VHX pozwala na szybką obserwację, pomiary 2D/3D i pomiary profili dzięki wyraźnym obrazom 4K i prostym operacjom, nawet jeśli obiekt ma mikroskopijne kształty, takie jak mikroigły i formy używane do ich produkcji.
To jedno urządzenie jest wyposażone w wiele innych funkcji, które optymalizują obserwację i analizę oraz są dostępne dzięki prostym operacjom. Może nawet obsługiwać automatyczne generowanie raportów.

Dzięki swojej wysokiej wydajności, funkcjonalności i użyteczności, seria VHX może znacznie zoptymalizować pracę przy produkcji mikroigieł, która wymaga wysokiej niezawodności i bezpieczeństwa oraz jest niezwykle konkurencyjna w dziedzinie badań i rozwoju.

Aby uzyskać dodatkowe informacje o serii VHX lub zadać pytanie, kliknij poniższe przyciski.