Historie vývoje zdravotnických technologií je také historií miniaturizace zdravotnických prostředků. V současnosti jsou vyžadovány kontroly s vyšší přesností než kdykoli předtím. Zajištění kvality a kontrola kvality na vysoké úrovni jsou vyžadovány zejména u zdravotnických prostředků, které se používají přímo na lidském těle a v něm.
V této části jsou uvedeny příklady kontrol s využitím nejnovějšího digitálního 4K mikroskopu společnosti KEYENCE, který v reakci na požadavky na pokročilé kontroly umožňuje nejen pozorování se zřetelným obrazem, ale také zvyšuje efektivitu různých kontrol, protože vyžaduje pouze jednoduchou obsluhu.

Kontrola a zajištění kvality měřením a kontrolou zdravotnických prostředků

Zajištění kvality pokročilých zdravotnických prostředků

Protože většina zdravotnických prostředků se používají přímo na lidském těle a v něm, jsou na jejich bezpečnost, funkčnost a účinnost kladeny vysoké požadavky. Přísná kontrola a zajištění kvality jsou nezbytné zejména u zdravotnických jehel, katétrů, stentů, kardiostimulátorů a dalších podobných produktů, které se používají v těle, protože mikroskopické škrábance, otřepy a podobné vady mohou s vysokou pravděpodobností poškodit lidské tělo nebo ohrozit život pacienta.

Výrobci a dodavatelé zdravotnických prostředků nebo diagnostických prostředků používaných in vitro a registrovaná pracoviště zajišťující výrobu těchto produktů musí fungovat v souladu se systémem řízení kvality (QMS), což je norma týkající se řízení výroby a kontroly kvality produktů. Zajištění kvality se uplatňuje při řízení kvality na základě plnění přísných požadavků na kontroly, které odpovídají normě systému řízení kvality (QMS) ve všech krocích celkového postupu – od surovin přes výrobní proces až po expedici konečného produktu.

Příklady použití digitálního 4K mikroskopu při kontrole a řízení kvality zdravotnických prostředků

S neustále se zdokonalující lékařskou péčí narůstají i nároky na funkčnost zdravotnických prostředků a nároky na kontrolu a analýzu produktů. Kontroly a analýzy na extrémně vysoké úrovni, které využívají optické a digitální mikroskopy, jsou vyžadovány nejen při samotné výrobě produktů, ale také při jejich ve výzkumu a vývoji.

Společnost KEYENCE již více než 30 let uplatňuje při výrobě digitálních mikroskopů podněty zákazníků na základě jejich zkušeností z pracoviště a snaží se řešit jejich problémy. Digitální 4K mikroskop řady VHX s mimořádně vysokým rozlišením představuje naši nejnovější řadu digitálních mikroskopů a dalo by se říci, že je zástupcem naší nové generace těchto produktů.
V této části je představeno uplatnění nejnovějších kontrol a analýz zdravotnických prostředků s využitím řady VHX pro realizaci pokročilého řízení a zajištění kvality.

Kontrola katétrů

Kontrola balónkových katétrů

Digitální 4K mikroskop řady VHX dosahuje velké hloubky ostrosti díky nově vyvinutému objektivu s vysokým rozlišením, senzoru CMOS 4K a hloubkové kompozici. Tato hloubka ostrosti umožňuje při kontrolách trojrozměrných balónkových katétrů plně zaostřit obraz celého cíle.

Kontrola balónkového katétru s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování balónkového katétru při zvětšení: 20× (vlevo) a 100× (vpravo)
Pozorování balónkového katétru při zvětšení: 20× (vlevo) a 100× (vpravo)

Kontrola vodicích drátů

Digitální 4K mikroskop řady VHX je vybaven funkcí HDR (vysoký dynamický rozsah), která umožňuje znázornit vysoké stupňování barev s využitím 65 536 barev pořízením více snímků s různými rychlostmi závěrky. Tato funkce umožňuje pozorování s vysokým rozlišením a kontrastem i v případě mikroskopických míst na vodicích drátech.

Snímkování vodicích drátů pomocí funkce HDR na digitálním 4K mikroskopu řady VHX
Normální (300×)
Bez funkce HDR (300×)
Snímek HDR (300×)
Snímek HDR (300×)

Kontrola hydrofilní povrchové úpravy

S digitálním 4K mikroskopem řady VHX lze nyní snadno pořídit snímky ve vysokém rozlišení 4K a pozorovat i hydrofilní povrchovou úpravu, jejíž pozorování bylo doposud obtížné. Na základě 2D měření ze snímku lze také měřit tloušťku povrchové úpravy.

Pozorování hydrofilní povrchové úpravy pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Hydrofilní povrchová úprava katétru
Hydrofilní povrchová úprava katétru

Měření 3D tvaru a kontrola vzhledu povrchu katétru

Digitální 4K mikroskop řady VHX okamžitě provádí hloubkovou kompozici na snímcích s různými polohami zaostření i při vysokém zvětšení. Proto se zobrazují 2D snímky s plně zaostřeným cílem, takže je možné provádět 2D měření.

Vytvořením 3D obrazu a prováděním 3D měření stavu povrchu a jeho pozorováním z různých úhlů je navíc možné změřit jemné škrábance na povrchu a porozumět struktuře cílů.
Proto je možné provádět pozorování s velkým zvětšením, kvantifikovat kontroly vzhledu a měření rozměrů a výrazně zvýšit efektivitu celé řady pracovních úkonů.

Měření 3D tvaru povrchu katétru s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování povrchu katétru
Pozorování povrchu katétru
Měření 3D tvaru katétru
Měření 3D tvaru katétru
Měření 2D/3D tvaru škrábance na povrchu katétru s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
2D měření škrábance
2D měření škrábance
3D měření a měření profilu škrábance
3D měření a měření profilu škrábance

Kontrola zdravotnických jehel

Pozorování hrotu zdravotnické jehly

Hloubka ostrosti digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňuje snadno a rychle získat plně zaostřené obrazy i v případě pozorování trojrozměrných tvarů hrotů jehel s velkým zvětšením.
Funkce HDR umožňuje rychle získat snímek s vysokým stupňováním barev na základě pořízení několika snímků při různých rychlostech závěrky, což umožňuje pozorování s vysokou úrovní rozlišení a kontrastu.

Pozorování hrotů zdravotnických jehel s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Vlevo: dřívější model / Vpravo: řada VHX
Vlevo: dřívější model / vpravo: řada VHX
Vlevo: normální snímek / vpravo: snímek HDR
Vlevo: bez HDR / vpravo: snímek s HDR

Kontrola tvaru hrotu zdravotnických jehel

Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje provádění 2D měření přímo na základě pozorování. S využitím různých nástrojů lze snadno a rychle provádět různé typy měření, jako je například měření úhlu a šířky.
Je také možné 3D měření, které umožňuje kontrolu detailních tvarů hrotů zdravotnických jehel zobrazením 3D tvaru a měřením profilu. Tato jediná jednotka postačuje k rychlé realizaci pozorování se zřetelným obrazem, k provádění 2D a 3D měření a k používání číselných údajů.

2D měření hrotu zdravotnické jehly s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Různé nástroje umožňují provádět 2D měření s jednoduchým ovládáním.
Různé nástroje umožňují provádět 2D měření s jednoduchým ovládáním.
Různé nástroje umožňují provádět 2D měření s jednoduchým ovládáním.
3D měření hrotu zdravotnické jehly s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Měření 3D tvaru a profilu hrotu zdravotnické jehly
Měření 3D tvaru a profilu hrotu zdravotnické jehly

Kontrola stentů

Pozorování stentů pod jakýkoliv úhlem

Použití pozorovacího stojanu pro práci pod jakýmkoliv úhlem a velmi přesného motorizovaného stolku XYZ digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňuje pozorování stentu z nejrůznějších úhlů.
Řada VHX je vybavena nastavovacími mechanismy, které umožňují snadné zarovnání zorného pole, rotaci a pohyb po ose otáčení. Eucentrický design zajišťuje, že cíl zůstává vycentrovaný v zorném poli, i když je objektiv nakloněný nebo otočený, což umožňuje snadné pozorování stentů – které jsou trojrozměrné a mají složité tvary – z různých úhlů.

Pozorovací stojan pro práci pod jakýmkoliv úhlem a velmi přesný motorizovaný stolek XYZ
Pozorovací stojan pro práci pod jakýmkoliv úhlem a velmi přesný motorizovaný stolek XYZ
Snímání stentu pod libovolným úhlem prostřednictvím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Snímání stentu pod libovolným úhlem (20×)
Snímání stentu pod libovolným úhlem (20×)
Snímání stentu pod libovolným úhlem (20×)
Snímání stentu pod libovolným úhlem (20×)

Měření poloměru ohybu strutu stentu

Digitální 4K mikroskop řady VHX využívá velmi přesné snímky s vysokým rozlišením 4K za účelem 2D měření s vysokou přesností. Poloměru ohybu strutu stentu lze měřit nedestruktivním způsobem: stačí jednoduše vybrat místo měření v některém z různých nástrojů.
S využitím funkcí odstranění odlesků a odstranění kruhových odlesků lze také eliminovat odrazy od kovových povrchů, které jsou charakteristické pro stenty. Funkce HDR navíc umožňuje získat obraz s vysokým stupňováním barev díky snímání při různých rychlostech závěrky, což umožňuje kontrolu vzhledových vad, jako jsou například praskliny strutů.

Měření poloměru ohybu strutu stentu pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Snímek HDR a měření poloměru ohybu strutu stentu (150×)
Snímek HDR a měření poloměru ohybu strutu stentu (150×)

Kontrola bioabsorbovatelných stentů

Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje přesné pozorování bioabsorbovatelných stentů na základě minimalizace odrazů. Na základě snímků s vysokým rozlišením 4K je také možné v rámci kontrol vzhledu s vysokým zvětšením detekovat drobné zlomeniny a další vady.
Kromě toho lze snadno a rychle získat naměřené hodnoty 3D tvaru a profilu, což umožňuje přesně posoudit vady vzhledu strutů, jako jsou škrábance a 3D struktura strutů.

Kontrola zlomeniny bioabsorbovatelného stentu prostřednictvím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Zvětšené snímky bioabsorbovatelného stentu (vlevo: 200× / vpravo: 20×)
Zvětšené snímky bioabsorbovatelného stentu (vlevo: 200× / vpravo: 20×)
Měření 3D tvaru bioabsorbovatelného stentu prostřednictvím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Měření 3D tvaru a profilu bioabsorbovatelného stentu
Měření 3D tvaru a profilu bioabsorbovatelného stentu
Měření 3D tvaru a profilu bioabsorbovatelného stentu

Kontrola drátů pro implantaci

Pozorování a měření drátu implantátu

Digitální 4K mikroskop řady VHX využívá senzor 4K CMOS k pozorování se zřetelnými a plně zaostřenými snímky, i když je cílem lékařský implantát. Přímo ve zvětšeném snímku lze také provádět 2D a 3D měření, čímž se kontroly stávají mnohem efektivnějšími.

Pozorování drátu implantátu pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pozorování drátu implantátu pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX

Analýza poruch kardiostimulátorů

Kontrola komponent kardiostimulátoru

Digitální 4K mikroskop řady VHX lze použít k pozorování vad komponent kardiostimulátorů, jako jsou zlomeniny a praskliny, prostřednictvím zřetelných 4K snímků. Díky kombinaci pozorovacího systému pro práci pod jakýmkoliv úhlem a podsvícení lze snadno a rychle kontrolovat i boční stěny otvorů.

Kontrola vzhledu komponent kardiostimulátoru s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Kontrola vzhledu povrchu komponent kardiostimulátoru a boční stěny otvoru (200×)
Kontrola vzhledu povrchu komponent kardiostimulátoru a boční stěny otvoru (200×)
Kontrola vzhledu povrchu komponent kardiostimulátoru a boční stěny otvoru (200×)

Řada VHX umožňuje hloubkovou kompozici bez ostření za účelem získání plně zaostřených a zřetelných snímků celého cíle v reálném čase při pozorování trojrozměrných předmětů se zvětšením. Na základě pořízení takových snímků se uživatelé zbaví starostí s nastavováním zaostření, což vede k rychlému zlepšení efektivity práce.

Porovnání snímků pořízených předchozím modelem se snímky pořízenými digitálním 4K mikroskopem řady VHX
Konvenční mikroskop
Bez hloubkové kompozice
Snímek s hloubkovou kompozicí řady VHX (200×)
Snímek s hloubkovou kompozicí řady VHX (200×)

Měření 3D tvaru a profilu komponenty kardiostimulátoru

Jednou z výhod řady VHX je možnost vytváření 3D snímků na základě získaných informací o výšce. Vysoké rozlišení umožňuje ze snímků s velkým zvětšením získat data 3D tvarů a měření profilu na úrovni menší než mikrometr.

3D měření komponent kardiostimulátoru s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Kontrola vzhledu povrchu komponent kardiostimulátoru a boční stěny otvoru (200×)
Kontrola vzhledu povrchu komponent kardiostimulátoru a boční stěny otvoru (200×)
Měření 3D tvaru a profilu komponenty kardiostimulátoru (500×)
3D zobrazení komponenty kardiostimulátoru (500×)
3D zobrazení komponenty kardiostimulátoru (500×)
3D zobrazení komponenty kardiostimulátoru (500×)

Kontrola obalů

Kontrola vzhledu obalů z pryskyřice

Vady obalů ovlivňují například ochranu, uchování, bezpečnost a spolehlivost produktu, který je v obalu obsažen. Zajištění kvality zdravotnických prostředků se nejprve provádí prostřednictvím řízení kvality obalu produktu před jeho odesláním.

S využitím polarizačního osvětlení dokáže digitální 4K mikroskop řady VHX minimalizovat odrazy od povrchů fólií a obalů vyrobených z plastu (pryskyřice; materiál běžně používaný v obalech), a umožňuje tak přesné kontroly vzhledu.

Pozorování se sníženým odleskem pryskyřice s využitím digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Normální (20×)
Normální (20×)
Polarizační osvětlení (50×)
Polarizační osvětlení (50×)

Pozorování a měření obalu z pryskyřice při zvětšení

Pozorování obalů z plastových materiálů (pryskyřice) s velkým zvětšením může být obtížné z důvodu složitého zaostřování obrazu.
Digitální 4K mikroskop řady VHX může používat funkci HDR, která pořizuje snímky s vysokým odstupňováním barev a vysokým kontrastem při změnách rychlosti závěrky, což umožňuje pozorovat s využitím zřetelných snímků s vysokým rozlišením. Možnost provádět přesná měření s využitím snímků HDR s jednoduchou obsluhou vede k výraznému zvýšení přesnosti a rychlosti kontroly.

Snímky HDR a 2D měření pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Vlevo: normální / vpravo: snímek HDR (30×)
Vlevo: bez HDR / vpravo: snímek HDR (30×)
Měření s využitím snímku HDR (30×)
Měření s využitím snímku HDR (30×)

Kontrola 3D tvaru obalů z pryskyřice

Velká hloubka ostrosti a zřetelné snímky HDR digitálního 4K mikroskopu řady VHX umožňují získat plně zaostřené snímky s vysokým zvětšením i v případě cíle s nerovným povrchem. Kromě toho lze na základě těchto snímků s vysokým zvětšením vytvářet 3D snímky, které lze použít k znázornění a měření 3D tvarů, což umožňuje jediné jednotce řady VHX rychle provádět celou řadu úkolů vyžadovaných kontrolou.

Snímky HDR a měření 3D tvaru pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX
Pořizování snímků HDR plastového obalu (200×)
Pořizování snímků HDR plastového obalu (200×)
Měření 3D tvaru plastového obalu
Měření 3D tvaru plastového obalu

Digitální 4K mikroskop, který splňuje náročné požadavky

S řadou VHX, zastoupenou nejnovějším digitálním 4K mikroskopem společnosti KEYENCE s vysokým rozlišením, postačí jediná jednotka k provádění kontrol vyžadovaných při řízení a zajišťování kvality pokročilých a miniaturizovaných zdravotnických prostředků. Bez naprostých problémů lze provádět všechny úkony, od pozorování s vysokým zvětšením a zřetelným obrazem s rozlišením 4K, přes vysoce přesné měření a kontrolu až po výstupy v podobě zpráv, což vede k rychlému zvýšení efektivity práce.

Podrobné informace o řadě VHX získáte po kliknutí na tlačítko ke stažení katalogu níže. V případě dotazů klikněte níže na druhé tlačítko umožňující kontaktování společnosti KEYENCE.