De geschiedenis van de ontwikkeling van de medische technologie is ook de geschiedenis van het steeds kleiner worden van medische hulpmiddelen. Heden ten dage moet er meer dan ooit zeer nauwkeurig worden gecontroleerd. Met name voor medische hulpmiddelen die rechtstreeks in en op het menselijk lichaam worden gebruikt, zijn hoogwaardige kwaliteitscontrole en kwaliteitsborging vereist.
In dit gedeelte worden inspectievoorbeelden gegeven met de nieuwste 4K digitale microscoop van KEYENCE, die als antwoord op de vereisten voor geavanceerde inspecties niet alleen waarnemingen met heldere beelden mogelijk maken, maar ook de efficiëntie van diverse inspecties via heel eenvoudige handelingen verbetert.

Kwaliteitscontrole en -borging door meting en inspectie van medische hulpmiddelen

Kwaliteitsborging van geavanceerde medische hulpmiddelen

Omdat de meeste medische hulpmiddelen rechtstreeks in en op het menselijk lichaam worden gebruikt, moeten deze hulpmiddelen aan de strengste eisen voor veiligheid, functionaliteit en effectiviteit voldoen. Strikte kwaliteitscontrole en -borging zijn van cruciaal belang, vooral voor medische naalden, katheters, stents, pacemakers en andere dergelijke producten die in het menselijk lichaam worden gebruikt, omdat door microscopisch kleine krasjes, bramen en dergelijke onvolkomenheden de kans bestaat dat die gevaar opleveren voor het menselijk lichaam en zelfs het leven van de patiënt in gevaar kunnen brengen.

Fabrikanten en verkopers van medische hulpmiddelen of geregistreerde locaties voor in-vitro diagnostiek en productielocaties van dergelijke producten moeten voldoen aan een kwaliteitsbeheerssysteem (QMS), een norm die betrekking heeft op de fabricage- en kwaliteitscontrole van de producten. Kwaliteitsborging is onderdeel van de kwaliteitscontrole en kan worden gerealiseerd door te voldoen aan strenge inspectievereisten die beantwoorden aan de QMS-norm in alle stappen van het totale proces, van de grondstoffen tot het fabricageproces tot de verzending van het eindproduct.

Toepassingsvoorbeelden van de 4K digitale microscoop bij de inspectie en kwaliteitscontrole van medische hulpmiddelen

Naarmate medische behandelingen steeds geavanceerder worden, nemen ook de eisen voor de functionaliteit van medische hulpmiddelen en de eisen voor de inspectie en analyse van producten toe. Extreem hoogwaardige inspecties en analyses waarbij gebruik wordt gemaakt van optische microscopen en digitale microscopen, zijn niet alleen vereist bij de fabricage van producten, maar ook bij onderzoek en ontwikkeling.

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 ultra-high-definition 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is onze nieuwste reeks digitale microscopen en een nieuwe generatie van deze producten.
In dit gedeelte wordt een overzicht gegeven van de nieuwste toepassingen van inspecties en analyses van medische hulpmiddelen met de VHX-reeks ten einde een geavanceerde kwaliteitscontrole en kwaliteitsborging te realiseren.

Inspectie van katheters

Inspectie van ballonkatheters

Dankzij de nieuw ontwikkelde lens met hoge resolutie, de 4K CMOS-sensor en de dieptecompositie van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is een grote scherptediepte mogelijk. Door deze scherptediepte kan het beeld van het gehele doel tijden de inspectie van driedimensionale ballonkatheters haarscherp in beeld worden gebracht.

Inspectie van een ballonkatheter met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Vergrote waarneming van een ballonkatheter: 20× (links) en 100× (rechts)
Vergrote waarneming van een ballonkatheter: 20× (links) en 100× (rechts)

Inspectie van voerdraden

De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft een HDR-functie (High Dynamic Range) voor een hoge kleurengradatie met 65536 kleuren door meerdere beelden bij verschillende sluitersnelheden te maken. Met deze functie is waarneming met hoge definitie en een hoog contrast mogelijk, zelfs met microscopisch kleine locaties op voerdraden.

HDR-beeldopname van een voerdraad met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Normaal (300×)
Zonder HDR (300×)
HDR-beeld (300×)
HDR-beeld (300×)

Inspectie van hydrofiele coatings

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks en high-definition 4K-beelden die zeer eenvoudig kunnen worden gemaakt, kunnen nu hydrofiele coatings worden waargenomen, wat tot op heden een zeer lastige opgave was. Bovendien kan de dikte van de coatingfilm worden gemeten door 2D-metingen vanaf het beeld uit te voeren.

Waarneming van een hydrofiele coating met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Hydrofiele coating van katheters
Hydrofiele coating van katheters

3D-vormmeting en vormgevingsinspectie van het oppervlak van een katheter

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kan er direct een dieptecompositie worden uitgevoerd op beelden die verschillende scherpstelposities bij vergrote waarnemingen hebben. Zo worden 2D-beelden weergegeven waarin het gehele doel volledig is scherpgesteld en 2D-metingen kunnen worden uitgevoerd.

Door een 3D-beeld te maken en 3D-metingen uit te voeren op de oppervlaktestatus en deze vanuit diverse hoeken te bekijken, is het bovendien mogelijk subtiele oppervlaktekrasjes te meten en de structuur van onderdelen te begrijpen.
Bijgevolg is het mogelijk om vergrote waarnemingen uit te voeren bij sterke vergrotingen om vormgevingsinspecties en dimensionale metingen te kwantificeren, en om de efficiëntie van een hele reeks bewerkingen sterk te verbeteren.

Meting van de 3D-vorm van het oppervlak van een katheter met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Waarneming van katheteroppervlak
Waarneming van katheteroppervlak
Meting van 3D-vorm van katheter
Meting van 3D-vorm van katheter
Meting van de 2D-/3D-vorm van een kras op het oppervlak van een katheter met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
2D-meting van de kras
2D-meting van de kras
3D-meting en -profielmeting van de kras
3D-meting en -profielmeting van de kras

Inspectie van medische naalden

Waarneming van de punt van een medische naald

Door de grote scherptediepte van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen volledig scherpe beelden snel en gemakkelijk worden gemaakt, zelfs bij sterk vergrote waarnemingen van naaldpunten die een driedimensionale vorm hebben.
Met de HDR-functie kan tevens een beeld met een hoge kleurgradatie worden gemaakt door meerdere beelden bij verschillende sluitertijden te maken, waardoor waarnemingen met hoge definitie en contrast mogelijk zijn.

Waarneming van de punten van medische naalden met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Links: vorig model/rechts: VHX-reeks
Links: vorig model/rechts: VHX-reeks
Links: normaal beeld/rechts: HDR-beeld
Links: zonder HDR/rechts: HDR-beeld

Inspectie van de puntvorm van medische naalden

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen 2D-metingen kunnen direct vanuit de waarneming worden uitgevoerd. Diverse tools kunnen worden gebruikt voor het gemakkelijk en snel uitvoeren van diverse soorten metingen, zoals hoek- en breedtemetingen.
3D-metingen zijn ook mogelijk en zo kunnen de gedetailleerde vormen van medische naaldpunten worden geïnspecteerd door de 3D-vorm weer te geven en het profiel te meten. Deze microscoop is het enige dat nodig is om snel waarnemingen te doen met heldere beelden, 2D- en 3D-metingen uit te voeren en numerieke gegevens te gebruiken.

2D-meting van de punt van een medische naald met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Dankzij de verschillende tools kunnen 2D-metingen heel eenvoudig worden uitgevoerd.
Dankzij de verschillende tools kunnen 2D-metingen heel eenvoudig worden uitgevoerd.
Dankzij de verschillende tools kunnen 2D-metingen heel eenvoudig worden uitgevoerd.
3D-meting van de punt van een medische naald met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
3D-vorm- en -profielmeting van de punt van een medische naald
3D-vorm- en -profielmeting van de punt van een medische naald

Inspectie van stents

Waarneming van een stent uit vrije hoek

Door waarneming uit vrije hoek en de zeer nauwkeurige XYZ-gemotoriseerde objecttafel van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen stents vanuit een groot aantal verschillende hoeken zeer nauwkeurig worden bekeken.
Een VHX-reeks beschikt over aanpassingsmechanismen waarmee heel eenvoudig uitlijning van het zichtveld, rotatie en schuine asbeweging mogelijk zijn. Het eucentrische ontwerp zorgt ervoor dat het doel gecentreerd blijft in het zichtveld, zelfs als de lens wordt gekanteld of gedraaid, zodat stents die driedimensionaal en gecompliceerd van vorm zijn, gemakkelijk vanuit verschillende hoeken kunnen worden waargenomen.

Waarneming uit vrije hoek en zeer nauwkeurige XYZ-gemotoriseerde objecttafel
Waarneming uit vrije hoek en zeer nauwkeurige XYZ-gemotoriseerde objecttafel
Beeldopname uit vrije hoek van een stent met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Beeldopname uit vrije hoek van een stent (20×)
Beeldopname uit vrije hoek van een stent (20×)
Beeldopname uit vrije hoek van een stent (20×)
Beeldopname uit vrije hoek van een stent (20×)

Straalmeting van de buiging van een stentstut

De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks voert met gebruikmaking van 4K-beelden met hoge resolutie zeer nauwkeurige 2D-metingen uit. De buigingsradius van de stentstut kan op een niet-destructieve manier worden gemeten: u hoeft daarvoor alleen de meetlocatie in een van de tools te selecteren.
Ook de functies voor glansverwijdering en verwijdering van ringreflecties kunnen worden gebruikt om het effect van reflecties van de metalen oppervlakken, die kenmerkend zijn voor stents, weg te nemen. Met de HDR-functie kan tevens een beeld met een hoge kleurgradatie worden gemaakt door bij verschillende sluitertijden beelden te maken, waardoor vormgevingsdefecten zoals stutbreuken kunnen worden geïnspecteerd.

Straalmeting van de buiging van een stentstut met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
HDR-beeld van een stentstut en straalmeting van de buiging (150×)
HDR-beeld van een stentstut en straalmeting van de buiging (150×)

Inspectie van bioabsorbeerbare stents

Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen bioabsorbeerbare stents nauwkeurig worden waargenomen door reflecties tot een minimum te beperken. Subtiele breuken en andere soortgelijke defecten kunnen ook worden opgespoord door 4K-beelden met hoge resolutie te gebruiken om vormgevingsinspecties bij hoge vergroting uit te voeren.
Bovendien kunnen waarden vanuit 3D-vorm- en -profielmetingen snel en gemakkelijk worden verkregen, zodat defecten in het vormgeving van stutten, zoals krassen, en de 3D-structuur van stutten nauwkeurig kunnen worden ingeschat.

Inspectie van breuken in bioabsorbeerbare stents met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Vergrote beelden van een bioabsorbeerbare stent (links: 200×/rechts: 20×)
Vergrote beelden van een bioabsorbeerbare stent (links: 200×/rechts: 20×)
3D-vormmeting van een bioabsorbeerbare stent met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
3D-vorm- en -profielmeting van een bioabsorbeerbare stent
3D-vorm- en -profielmeting van een bioabsorbeerbare stent
3D-vorm- en -profielmeting van een bioabsorbeerbare stent

Inspectie van implantaatdraden

Waarneming en meting van een implantaatdraad

Met een 4K CMOS van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is waarneming met heldere en haarscherpe beelden mogelijk, zelfs wanneer het doel een medische implantaatdraad is. Ook zijn 2D- en 3D-metingen rechtstreeks vanuit het vergrote beeld mogelijk, waardoor inspecties veel efficiënter worden.

Waarneming van een implantaatdraad met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Waarneming van een implantaatdraad met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks

Foutenanalyse van pacemakers

Inspectie van pacemakeronderdelen

De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kan worden gebruikt om defecten in pacemakeronderdelen, zoals breuken en scheuren, met duidelijke 4K-beelden waar te nemen. Door bovendien waarneming uit vrije hoek en achtergrondverlichting met elkaar te combineren, kunnen de zijwanden van gaten ook snel en gemakkelijk worden geïnspecteerd.

Vormgevingsinspectie van pacemakeronderdelen met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Vormgevingsinspectie van het oppervlak van de pacemakercomponent en de zijwand van de opening (200×)
Vormgevingsinspectie van het oppervlak van de pacemakercomponent en de zijwand van de opening (200×)
Vormgevingsinspectie van het oppervlak van de pacemakercomponent en de zijwand van de opening (200×)

Met de VHX-reeks kunnen met real-time dieptesamenstelling in real-time volledig scherpgestelde en heldere beelden van het gehele doel worden gemaakt, zelfs bij een zeer sterk vergrote waarneming van driedimensionale objecten. Doordat dergelijke beelden kunnen worden gemaakt, hoeft er niet meer te worden scherpgesteld en kan er veel efficiënter worden gewerkt.

Vergelijking van beelden die zijn gemaakt met een vorig model en met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Conventionele microscoop
Zonder dieptecompositie
Beeld van dieptecompositie met de VHX-reeks (200×)
Beeld van dieptecompositie met de VHX-reeks (200×)

3D-vorm- en -profielmeting van pacemakeronderdelen

Eén voordeel van de VHX-reeks is de mogelijkheid om 3D-beelden te maken door informatie over de hoogte te verkrijgen. Door beelden met hoge resolutie te gebruiken, kunnen vanuit sterk vergrote beelden gegevens van 3D-vormen en profielmetingen worden verkregen.

3D-meting van pacemakeronderdelen met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Vormgevingsinspectie van het oppervlak van de pacemakercomponent en de zijwand van de opening (200×)
Vormgevingsinspectie van het oppervlak van de pacemakercomponent en de zijwand van de opening (200×)
3D-vorm- en -profielmeting van pacemakeronderdelen (500×)
3D-weergave van pacemakeronderdelen (500×)
3D-weergave van pacemakeronderdelen (500×)
3D-weergave van pacemakeronderdelen (500×)

Inspectie van verpakkingen

Vormgevingsinspectie van harsverpakkingen

Gebreken in de verpakking hebben onder meer gevolgen voor de bescherming, de houdbaarheid, de veiligheid en de betrouwbaarheid van het daarin verpakte product. De kwaliteitsborging van medische hulpmiddelen wordt in de eerste plaats uitgevoerd door middel van de kwaliteitscontrole van de verpakking van het product vóórdat het product op de markt wordt gebracht.

Door gebruik te maken van polariserende verlichting kan de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks reflecties van folies en verpakkingsoppervlakken van kunststof (hars, een materiaal dat vaak wordt gebruikt in verpakkingen) tot een minimum beperken, waardoor nauwkeurige vormgevingsinspecties mogelijk worden.

Waarneming met minder glanzend hars met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Normaal (20×)
Normaal (20×)
Gepolariseerde verlichting (50×)
Gepolariseerde verlichting (50×)

Vergrote waarneming en meting van harsverpakkingen

Sterk vergrote waarneming van verpakkingen die zijn gemaakt van kunststof (hars), kan moeilijk zijn omdat het beeld lastig is scherp te stellen.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kan voor het waarnemen van heldere, sterk vergrote beelden met de HDR-functie beelden met een hoge kleurengradatie en hoog contrast maken door de sluitersnelheid aan te passen. De mogelijkheid om nauwkeurige metingen uit te voeren met behulp van HDR-beelden en eenvoudige handelingen leidt tot drastische verbeteringen van de nauwkeurigheid en snelheid van inspecties.

HDR-beeldopname en 2D-meting met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
Links: normaal/rechts: HDR-beeldopname (30×)
Links: zonder HDR/rechts: HDR-beeldopname (30×)
Meten met een HDR-beeld (30×)
Meten met een HDR-beeld (30×)

3D-vorminspectie van harsverpakkingen

Met de grote scherptediepte en de heldere HDR-beelden van de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks kunnen volledig scherpgestelde, sterk vergrote beelden worden gemaakt, zelfs bij doelen met een ongelijk oppervlak. Bovendien kunnen van deze sterk vergrote beelden 3D-beelden worden gemaakt en kunnen die worden gebruikt om 3D-vormen weer te geven en te meten, zodat met één enkele eenheid uit de VHX-reeks snel de hele reeks taken kan worden uitgevoerd die daarna moeten worden geïnspecteerd.

HDR-beeldopname en 3D-vormmeting met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks
HDR-beeldopname van kunststof verpakkingen (200×)
HDR-beeldopname van kunststof verpakkingen (200×)
3D-vormmeting van kunststof verpakkingen
3D-vormmeting van kunststof verpakkingen

Een 4K digitale microscoop die aan strenge eisen voldoet

Met de nieuwste high-definition 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks van KEYENCE is één apparaat voldoende om de inspecties uit te voeren die vereist zijn bij de kwaliteitscontrole en -borging van geavanceerde en zeer kleine medische hulpmiddelen. Alles van sterk vergrote waarnemingen met heldere 4K-beelden en zeer nauwkeurige metingen en inspecties tot het maken van rapporten, kan naadloos worden uitgevoerd, wat leidt tot snelle verbeteringen van de werkefficiëntie.

Klik voor meer informatie over de VHX-reeks op de onderstaande knop om de catalogus te downloaden. Klik voor vragen op de andere onderstaande knop of neem contact op met KEYENCE.