Pozorování a 3D měření mikrojehliček a jejich forem s náklonem
Mikrojehličky se používají nejen v medicíně, ale také v kosmetice ke snadnému a bezbolestnému podávání tekutých léčivých přípravků do pokožky (epidermis). Existuje typ jehel, které se rozpouští v lidském těle, a tento typ získává pozornost jako nový systém dodávání léčiv (DDS). Tyto přednosti zvýšily poptávku po mikrojehličkách a při jejich hromadné výrobě je vyžadována vysoká kvalita a spolehlivost. Tato část představuje základní poznatky o mikrojehličkách, informace k jejich typům a použití, příklad pozorování forem používaných k výrobě a příklad bezkontaktního měření 3D tvarů a rozměrů mikrojehliček.
![Pozorování a 3D měření mikrojehliček a jejich forem s náklonem](/cscz/Images/ss_vhx-casestudy_m_microneedle_001_2001282.jpg)
- Co je mikrojehlička?
- Typy a použití mikrojehliček
- Příklady pozorování a 3D měření mikrojehliček a jejich forem s náklonem
- Digitální 4K mikroskop, který výrazně podporuje zajišťování kvality, výzkum a vývoj mikrojehliček
Co je mikrojehlička?
Mikrojehličky jsou mikroskopické jehličky o průměru a délce menší než 1 mm. Obecně platí, že je velký počet mikrojehliček uspořádán kolmo k plátu v mřížce, přičemž jednotlivé jehly se nacházejí v blízkosti okolních jehel. Při kožním podávání pronikají mikroskopické jehly kůží, procházejí přes stratum corneum na povrchu kůže a umožňují přímé podání do pokožky (epidermis), čímž se liší od obecných mastí a léčivých náplastí.
Použití mikrojehliček
Používají se nejen k podávání léků, jako jsou anestetika, inzulín, vakcíny a kyselina hyaluronová, ale také k podávání roztoků pro nelékařské kosmetické účely.
Výhody mikrojehliček
Je možné podat lék ve více bodech v malé hloubce kůže – v pokožce (epidermis), čímž se odlišují od použití obecné podkožní jehly, která podává lék do jednoho bodu ve škáře (dermis) nebo níže v podkožním vazivu (hypodermis). S tím souvisí i další výhoda spojená se snadnou a bezbolestnou aplikací roztoku, protože jehličky nedosahují do pokožky (dermis), která obsahuje mnoho bolestivých míst.
Typy a použití mikrojehliček
Tradičně býval oblíbeným materiálem pro jehly kov, ale stále častěji se používají mikrojehličky vyráběné různými metodami, které mají různé tvary a jsou vyrobeny z různých materiálů, jako je plast z biomasy, biologicky rozložitelný plast a polymery rozpustné ve vodě. Mikrojehličky bývají klasifikovány následovně.
- Nerozpustné (biologicky rozložitelné) mikrojehličky
- Tyto mikrojehličky jsou vyrobeny z kyseliny polyglykolové (PGA) a kyseliny polymléčné (PLA), což jsou polymery používané ve zdravotnických prostředcích, a na hroty těchto jehliček se nanáší roztok. Tento typ je drahý, ale používá se jako optimální mikrojehlička pro roztoky a vakcíny, které je nutné podávat ve velmi malých dávkách. K obvyklým použitím patří podávání vakcín proti chřipce a terapeutických léků na hepatitidu typu C, diabetes a osteoporózu.
- Rozpustné mikrojehličky
- Tyto mikrojehličky využívají mikroskopické jehly vyrobené z polymerů rozpustných ve vodě (např. kyselina hyaluronová), peptidů a proteinových léčiv. Ve většině případů se připevní plát mikrojehliček na kůži, jejíž vlhkost jehličky rozpustí a do pokožky (epidermis) se dostane roztok. Jedním z obvyklých použití je podávání lokálních anestetik, ale v posledních letech se tyto mikrojehličky stále častěji používají ke kosmetickým účelům, jako je například podávání prostředků pro růst vlasů a odstraňování skvrn a vrásek.
Příklady pozorování a 3D měření mikrojehliček a jejich forem s náklonem
Metody výroby mikrojehliček se liší v závislosti na jejich typu a materiálu. Protože tyto jehličky vyžadují vysokou přesnost, je při jejich tvarování s využitím forem důležité po určitém počtu cyklů zkontrolovat opotřebení a vady forem, aby se zabránilo výskytu vad a zjistily příčiny vad, pokud se vyskytnou.
Kromě forem se při výrobě mikrojehliček používá také metoda vytváření jehliček na plátech s využitím dávkovače, laserové zpracování a 3D tisk. Využívají se různé metody a aktivně se zkoumají nové technologie. Bez ohledu na způsob výroby mikrojehliček má pozorování, měření a hodnocení 3D tvarů jehliček zásadní význam pro řízení kvality, zajištění kvality a výzkum a vývoj mikrojehliček.
Pozorování přesně uspořádaných mikroskopických jehliček a forem, měření 3D tvarů a provádění 3D měření všech jehliček s využitím optických mikroskopů a kontaktních měřicích systémů však bývá velmi obtížné.
Společnost KEYENCE již více než 30 let uplatňuje při vývoji digitálních mikroskopů zkušenosti obsluhy na pracovišti a snaží se řešit její problémy. Digitální 4K mikroskop řady VHX vychází z našich nejnovějších technologií a know-how, které jsme během této doby nashromáždili.
Přečtěte si příklady snadného použití produktů řady VHX při pozorování forem na mikrojehličky s náklonem a při 3D zobrazování a měření mikrojehliček.
Pozorování formy na mikrojehličky s náklonem
Běžnou metodou výroby mikrojehliček je vstřikování do forem. Nakládání s formami má zásadní význam pro bezproblémovou výrobu každé z mnoha uspořádaných mikroskopických jehliček bez výskytu vad.
Formy ale mají přesné a komplikované trojrozměrné tvary, takže v případě optických mikroskopů je nutné k upevnění a naklonění těchto malých objektů na stole použít přípravek. Je také nezbytné věnovat mnoho času a úsilí určení světelných podmínek z důvodu difuzních odrazů světla charakteristických pro kovový materiál.
Digitální 4K mikroskop řady VHX používá pozorovací stojan pro práci pod jakýmkoliv úhlem s velmi přesným tříosým (XYZ) motorizovaný stolkem, které umožňují pozorování s náklonem při snadném zarovnání zorného pole, rotace a pohybu po šikmé ose. Eucentrické provedení zajišťuje, že objekt zůstává vycentrovaný v zorném poli, i když je objektiv nakloněný nebo otočený, což zajišťuje snadné a plynulé pozorování s náklonem.
![Pozorování formy na mikrojehličky s náklonem](/cscz/Images/ss_vhx-casestudy_m_microneedle_002_2001283.jpg)
Řada mikroskopů VHX je vybavena optickou soustavou a obrazovým senzorem CMOS s rozlišením 4K, která kombinuje vysoké rozlišení s velkou hloubku ostrosti. Současně je mikroskop vybaven pozorovacím systémem, který nabízí nejrůznější snadno ovladatelné funkce. Velká hloubka ostrosti umožňuje zaostřit celé trojrozměrné cíle. Kromě toho lze pomocí funkce hloubkové kompozice snadno pořizovat obrazy, které jsou plně zaostřené v celém zorném poli, a to i při pozorování trojrozměrných cílů při vysokém zvětšení. Tuto funkci hloubkové kompozice lze samozřejmě použít i při pozorování s náklonem.
Tento produkt je dále vybaven funkcí vícenásobného osvětlení, která umožňuje pouhým stisknutím tlačítka automaticky získat několik obrazů s využitím osvětlení ze všech směrů. Pozorování lze zahájit okamžitě pouhým výběrem obrazu, který vyhovuje danému účelu, což ve velké míře zkracuje dobu potřebnou k určení stavu.
Vysoký výkon a celá řada funkcí popsaných výše umožňují snadné a rychlé pozorování s náklonem na základě vysoce přesných obrazů s rozlišením 4K při pozorování 3D tvarů forem na mikrojehličky.
![Kruhové osvětlení (100×)](/cscz/Images/ss_vhx-casestudy_m_microneedle_003_2001284.jpg)
3D měření mikrojehliček
Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje kromě pozorování pomocí obrazů s vysokým rozlišením 4K také provádění 3D měření na základě stejných obrazů.
Tento produkt rychle skládá obraz z několika obrazů s různými polohami zaostření, což umožňuje zobrazit 3D obrazy, které zachycují i texturu a nerovnosti povrchu. Výsledkem je, že 3D obraz zobrazený na obrazovce lze za účelem pozorování otočit do libovolného úhlu, aniž by bylo nutné přesouvat objekt na stolku nebo měnit úhel objektivu.
Kromě toho lze na základě získaných 3D informací s vysokou přesností provádět 3D měření a měření profilu lze provádět pouhým výběrem průřezu myší při sledování obrazovky. Pro 3D měření, tvary průřezů a nerovnosti povrchu jemných mikroskopických mikrojehliček lze nedestruktivním a bezkontaktním způsobem získat hodnoty změřené na submikronové úrovni.
![Koaxiální osvětlení (500×) + 3D zobrazení a měření profilu](/cscz/Images/ss_vhx-casestudy_m_microneedle_004_2001285.jpg)
Digitální 4K mikroskop, který výrazně podporuje zajišťování kvality, výzkum a vývoj mikrojehliček
Digitální 4K mikroskop řady VHX umožňuje rychlé pozorování, 2D/3D měření a měření profilu na základě jasných obrazů se snadnou obsluhou i v případě, že objekt má mikroskopické tvary, jako je tomu u mikrojehliček a forem používaných k jejich výrobě.
Toto zařízení disponuje mnoha dalšími funkcemi, které optimalizují pozorování a analýzu a mají jednoduchou obsluhu. Kromě toho dokonce nabízí podporu automatického vytváření sestav.
Díky svému vysokému výkonu, funkcím a možnostem využití dokáže řada VHX ve velké míře optimalizovat výrobu mikrojehliček, která má vysoké nároky na spolehlivost a bezpečnost a její výzkum a vývoj se stává předmětem konkurence.
Pokud máte další dotazy k řadě VHX, klikněte na tlačítka níže.