醫療技術發展的歷史即為醫療器材小型化的歷史,需要更高精度且正確的檢查。特別是直接用於人體的醫療器材,更需高水準的品質管理及品質保證。
以下介紹針對高水準的檢查要求,不僅提供清晰的影像觀察,還可簡單操作實現各種高效率檢測的新型4K數位顯微鏡的檢查案例。

利用醫療器材之量測、檢查之品質管理、保證

高水準的醫療器材品質保證

醫療器材大多數直接用於人體,需有高水準的安全性、功能性、有效性。特別是用於人體內的產品,如醫療針(醫療用針頭)或導管、支架、心律調節器等,細微的損傷或毛邊等不良、缺陷,便可能影響人體或性命安全,嚴格的品質管理、品質保證是不可或缺的。

醫療器材或體外診斷用醫藥品的產銷業者或註冊生產工廠,必須符合產品製造管理、品質管理相關基準(QMS:Quality Management System)規定。品質管理從原材料到製造製程、最終產品出貨為止,皆需符合以QMS規範進行的嚴格檢查要求,以實現品質保證。

醫療器材檢查、品質管理中活用4K數位顯微鏡的案例

伴隨醫療的精密化,對醫療器材功能性及產品檢查、分析的要求也日趨嚴格。產品製造外,研發也須活用顯微鏡、數位顯微鏡,進行極高水準的檢查、分析。

KEYENCE為活用現場意見以解決課題,耗時20年以上持續研發新的數位顯微鏡。最新系列可稱為次世代數位顯微鏡的超高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」。
以下介紹使用「VHX系列」實現高水準的品質管理、品質保證,在醫療器材檢查、分析的最新活用案例。

導管的檢查

氣球導管的檢查

4K數位顯微鏡「VHX系列」透過新開發的高解析度HR鏡頭、4K CMOS感測器、景深合成,實現了大景深。 以往顯微鏡只能局部對焦的立體的氣球導管檢查,也因此能做到目標物整體全對焦。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的氣球導管檢查
氣球導管的放大觀察:左(20×)、右(100×)
氣球導管的放大觀察:左(20×)、右(100×)

引線的檢查

4K數位顯微鏡「VHX系列」可取得多張不同快門速度的影像,並擁有可取得65000以上高灰階影像的「HDR(High Dynamic Range)功能」。過去無法觀察的導引線細微部位,也能進行高精細且高對比的觀察。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的導引線HDR拍攝
一般(300×)
一般(300×)
HDR影像(300×)
HDR影像(300×)

親水性鍍膜的檢查

親水性鍍膜是增加導引線的血管內潤滑性之重要技術,但以往的顯微鏡對於親水性鍍膜這類淺色調的目標物,很難進行外觀觀察與檢查。是品質管理、品質保證的課題。
使用4K數位顯微鏡「VHX系列」,使過去難以觀察的親水性鍍膜,可透過簡單操作執行高精細的4K影像觀察。 並以影像量測2D尺寸,與鍍膜膜厚。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的親水性鍍膜觀察
導管親水性鍍膜
導管親水性鍍膜

導管表面的3D形狀量測與外觀檢查

用高倍率觀察導管等有凹凸的目標物時,以往的數位顯微鏡無法取得整體對焦的正確影像。
4K數位顯微鏡「VHX系列」,即使高倍率,也能瞬間景深合成焦點位置不同的影像。 能顯示目標物整體全對焦的2D影像,並量測2D尺寸。

還能直接製作3D影像,從各種角度觀察表面狀態、量測3D尺寸,量測表面細微的損傷與掌握零件結構。
用高倍率放大觀察與外觀檢查、使尺寸量測定量化,還能大幅提升整體的作業效率。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的導管表面之3D形狀量測
導管表面觀察
導管表面觀察
導管3D形狀量測
導管3D形狀量測
4K數位顯微鏡「VHX系列」的導管表面損傷 2D、3D形狀量測
損傷的2D尺寸量測
損傷的2D尺寸量測
損傷的3D形狀量測與輪廓量測
損傷的3D形狀量測與輪廓量測

醫療針(醫療用針頭)的檢查

醫療針(醫療用針頭)尖端的觀察

以往的使用高倍率光學顯微鏡在醫療針(醫療用針頭)尖端的外觀觀察時,只能進行局部對焦。
4K數位顯微鏡「VHX系列」即使在高倍率下觀察立體形狀的針尖端,也能以大景深,快速且輕鬆取得整體完整對焦的影像。
此外, 可取得多張不同快門速度的影像,並快速取得高灰階影像的「HDR功能」,能進行高精細、高對比的觀察。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的醫療針針尖觀察
左:以往的顯微鏡 / 右「VHX系列」
左:以往的顯微鏡 / 右「VHX系列」
左:一般影像 / 右: HDR影像
左:一般影像 / 右: HDR影像

醫療針尖端的形狀檢查

以往除用顯微鏡觀察外,還須用各種測量儀量測醫療針,會因檢查製程增加,耗費工時與人力。

使用4K數位顯微鏡「VHX系列」,可由觀察直接進行2D尺寸量測。使用豐富的工具,輕鬆且快速地進行角度或寬度等多種量測。
還可執行3D尺寸量測,顯示3D形狀與輪廓量測,來檢查醫療針尖端的詳細形狀。只要1台即可快速使用清晰影像觀察2D、3D量測、與數值資料的應用。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的醫療針尖端之2D量測
用豐富的工具經由簡單操作,實現2D尺寸量測
用豐富的工具經由簡單操作,實現2D尺寸量測
用豐富的工具經由簡單操作,實現2D尺寸量測
4K數位顯微鏡「VHX系列」的醫療針尖端之3D量測
醫療針尖端的3D形狀、輪廓量測
醫療針尖端的3D形狀、輪廓量測

支架的檢查

支架的全角度觀察

如果是4K數位顯微鏡「VHX系列」,活用「全角度觀察系統」與「高精度X、Y、Z電動載物台」,即可從以往的顯微鏡無法實現的自由角度,進行支架觀察。
配備視野、旋轉軸、傾斜軸3軸可簡單相互配合的調整機構。實現即使傾斜、旋轉,視野也不會偏移的自動中心性(Eucentric),可從各種角度輕鬆地觀察立體且形狀複雜的支架。

「全角度觀察系統」與「高精度X、Y、Z電動載物台」
「全角度觀察系統」與「高精度X、Y、Z電動載物台」
4K數位顯微鏡「VHX系列」的支架全角度拍攝
支架的全角度拍攝(20×)
支架的全角度拍攝(20×)
支架的全角度拍攝(20×)
支架的全角度拍攝(20×)

支架支柱的彎曲半徑量測

4K數位顯微鏡「VHX系列」利用高解析度4K影像,可高精度地進行以往的顯微鏡無法實現的2D尺寸量測。利用豐富的工具,只要選擇量測位置即可的簡單操作,實現支架支柱彎曲半徑的非破壞式量測。
此外透過「消除光暈」「去除環狀」功能,不會受到支架特有的金屬面反射的影響。再加上可在不同的快門速度下拍攝,取得高灰階影像的「HDR功能」,連支柱破裂等外觀不良也都能進行檢查。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的支架支柱彎曲半徑量測
支架支柱的HDR影像、彎曲半徑量測(150×)
支架支柱的HDR影像、彎曲半徑量測(150×)

生物可吸收支架的檢查

4K數位顯微鏡「VHX系列」透過將反射抑制到最低程度,可正確觀察生物可吸收支架。透過高解析度4K影像,在高倍率下的外觀檢查還可檢測細微的破裂等不良。
此外可快速輕鬆地取得3D形狀與輪廓量測值,因此可正確掌握支柱損傷等外觀檢查與立體結構。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的生物可吸收支架之破裂檢查
生物可吸收支架的放大影像(左:200×/右:20×)
生物可吸收支架的放大影像(左:200×/右:20×)
4K數位顯微鏡「VHX系列」的生物可吸收支架之3D形狀量測
生物可吸收支架的3D形狀、輪廓量測
生物可吸收支架的3D形狀、輪廓量測
生物可吸收支架的3D形狀、輪廓量測

移植線的檢查

移植線的觀察、量測

4K數位顯微鏡「VHX系列」透過以往的顯微鏡20倍的景深和4K CMOS,即使是醫療用移植線,也可經由清晰的全對焦影像進行觀察。此外可由放大影像直接進行2D、3D量測,還能大幅提升檢查效率。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的移植線觀察
4K數位顯微鏡「VHX系列」的移植線觀察

心律調節器的不良分析

心律調節器零件的檢查

4K數位顯微鏡「VHX系列」可用清晰的4K影像,觀察心律調節器零件破裂或裂痕等不良位置。此外合併使用「全角度觀察系統」和背光照明,連孔側壁也能輕鬆且快速地檢查。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的心律調節器零件之外觀檢查
心律調節器零件表面與孔側壁的外觀檢查(200×)
心律調節器零件表面與孔側壁的外觀檢查(200×)
心律調節器零件表面與孔側壁的外觀檢查(200×)

用以往的光學顯微鏡進行高倍率觀察,因為景深不足,有凹凸的目標物只能部分對焦。
如果是「VHX系列」,透過「即時景深合成」功能,連立體物的高倍率觀察也都能即時取得對整體全對焦的清晰影像。因此不再為調整焦距而苦,作業效率飛躍性提升。

4K數位顯微鏡「VHX系列」與以往顯微鏡的影像比較
以往的顯微鏡
以往的顯微鏡
「VHX系列」景深合成影像(200×)
「VHX系列」景深合成影像(200×)

心律調節器零件的3D形狀、輪廓量測

作為掃描電子顯微鏡(SEM)所不具備的代表性優點,能夠通過獲取高度信息生成3D圖像。使用高解析度的4K影像,可由高倍率影像取得次微米級的3D形狀與輪廓量測資料。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的心律調節器零件之3D量測
心律調節器零件表面與孔側壁的外觀檢查(200×)
心律調節器零件表面與孔側壁的外觀檢查(200×)
心律調節器零件的3D形狀、輪廓量測(500×)
心律調節器零件的3D顯示(500×)
心律調節器零件的3D顯示(500×)
心律調節器零件的3D顯示(500×)

封裝的檢查

樹脂封裝的外觀檢查

封裝(包裝)不良和缺陷,會影響內容物產品的保護性、保存性、安全性、可靠性等。醫療器材的品質保證,包含到出貨前封裝(包裝)產品時做好品質管理,才能算完整。

4K數位顯微鏡「VHX系列」使用偏光照明,將包裝常用的塑膠(樹脂)膜與包裝表面反射,抑制在最低程度,實現正確的外觀檢查。

用4K數位顯微鏡「VHX系列」抑制樹脂光澤進行觀察
一般(20×)
一般(20×)
偏光照明(50×)
偏光照明(50×)

樹脂封裝的放大觀察與量測

使用塑膠(樹脂)製材料的封裝,在高倍率觀察時很難對焦。
4K數位顯微鏡「VHX系列」透過改變快門速度取得高灰階影像、高對比影像的「HDR功能」,可進行清晰的高倍率影像觀察。簡單操作即可使用HDR影像進行正確量測,因此可大幅提升檢查精度和速度。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的HDR拍攝與2D尺寸量測
左:一般/右:HDR拍攝(30×)
左:一般/右:HDR拍攝(30×)
使用HDR影像(30×)量測
使用HDR影像(30×)量測

樹脂封裝的3D形狀檢查

透過4K數位顯微鏡「VHX系列」的大景深和清晰的「HDR影像」,即使是有凹凸的表面,也能取得全對焦的高倍率影像。此外還可由影像生成3D影像,表現、量測3D形狀,因此只要1台「VHX系列」,即可快速完成檢查需要的一連串作業。

4K數位顯微鏡「VHX系列」的HDR拍攝與3D形狀量測
塑膠製封裝、HDR拍攝(200×)
塑膠製封裝、HDR拍攝(200×)
塑膠製封裝的3D形狀量測
塑膠製封裝的3D形狀量測

因應嚴格要求的4K數位顯微鏡

最新高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」,1台即可完成精密化、小型化的醫療器材之品質管理、品質保證必須進行的檢查。由清晰的4K影像高倍率觀察,到高精度的量測、檢查,甚至是報告輸出,都可無縫進行,因此可飛躍性提升作業效率。

有關「VHX系列」的詳細說明,請按以下按鈕下載型錄,或隨時聯絡、洽詢KEYENCE。