Evident LogoOlympus Logo
Resources
Application Notes
Back to Resources

Pomiar chropowatości powierzchni igieł medycznych przy użyciu skaningowego mikroskopu laserowego


Igły medyczne
Igły medyczne

Normy dotyczące pomiarów chropowatości igieł medycznych

Igły medyczne mają wiele zastosowań. Ze względu na to, że są one wprowadzane bezpośrednio do ciała pacjenta, producenci muszą przestrzegać międzynarodowych i krajowych norm dotyczących materiałów, kształtów i wytrzymałości igieł. 

Określone w normach wymiary dotyczące kształtu to długość, średnica zewnętrzna i kąt końcówki igły. Należy również ocenić stan powierzchni igły; w szczególności dla każdej średnicy zewnętrznej określa się minimalny opór wymagany do wyjęcia igły, aby zapobiec wysunięciu jej z ciała podczas iniekcji.

Z drugiej strony, powierzchnia igły musi być tak gładka, jak to możliwe, aby zapewnić łatwe przejście igły przez skórę i zminimalizować ból odczuwany przez pacjenta. Aby spełnić te dwa wymogi, wielu producentów igieł ustanawia własne normy chropowatości powierzchni.

Wyzwania związane z pomiarem chropowatości powierzchni igieł medycznych

Tradycyjnie inspektorzy mierzyli chropowatość powierzchni za pomocą rysika do testowania chropowatości powierzchni. Jednak wykonywanie pomiarów przy użyciu tego przyrządu stwarza dwa problemy:

1) Ustawienie rysika na igłach o małej średnicy stwarza trudności

Igły o średnicy zewnętrznej mniejszej niż 1 mm charakteryzują się bardzo małą powierzchnię pomiarową. W rezultacie sonda pomiarowa rysika do testowania chropowatości powierzchni często nie może ustawić się we właściwej pozycji pomiarowej.

Ustawienie rysika na igłach o małej średnicy stwarza trudności

2) Na igłach o małej średnicy nie można zmierzyć drobnych chropowatości

Końcówka sondy nie może stykać się z igłą o średnicy mniejszej niż 2 µm, a rysik nie zmierzy chropowatości powierzchni drobniejszych niż ta wartość.

Na igłach o małej średnicy nie można zmierzyć drobnych chropowatości

Korzyści płynące z zastosowania skaningowego mikroskopu laserowego OLS5000 do pomiaru chropowatości powierzchni igieł medycznych

1) Precyzyjna obserwacja mikroskopowa umożliwia łatwe ustawienie pozycji pomiarowej

Dzięki wyraźnemu obrazowi powiększonemu aż do 17 280X, można łatwo odszukać i zmierzyć właściwą pozycję na igłach o małej średnicy.

Precyzyjna obserwacja mikroskopowa umożliwia łatwe ustawienie pozycji pomiarowej

2) Wysoce precyzyjny pomiar drobnych chropowatości

Mikroskop OLS5000 jest wyposażony w fioletowy laser emitujący światło o długości 405 nm, który umożliwia pomiar średnicy o rozmiarze 0,4 µm. Przy użyciu tego lasera można wykryć drobne chropowatości na powierzchni igły bez stykania się z igłą.

Wysoce precyzyjny pomiar drobnych chropowatości

Chropowatościomierz stykowy może zarejestrować informacje o chropowatości powierzchni tylko na jednej linii wyznaczonej przez sondę pomiarową. Mikroskop OLS5000 umożliwia natomiast laserowe przeskanowanie powierzchni, zapewniając niezwykle dokładne dane. Zauważ różnicę między poniższymi obrazami:

Dane jednoliniowe z przekroju poprzecznego uzyskane za pomocą chropowatościomierza stykowego
Dane jednoliniowe z przekroju poprzecznego uzyskane za pomocą chropowatościomierza stykowego
 

Informacje o chropowatości powierzchni uzyskane po laserowym przeskanowaniu powierzchni
Informacje o chropowatości powierzchni uzyskane po laserowym przeskanowaniu powierzchni

3) Funkcja zszywania umożliwia uzyskanie danych dotyczących chropowatości powierzchni na dużych obszarach

Ogólnie rzecz biorąc, pole widzenia, w którym wykonywany jest pomiar chropowatości za pomocą mikroskopu laserowego, może obejmować od dziesiątek do setek mikronów. Jednakże powierzchnia pomiarowa wąskiej próbki w kształcie rurki, np. igły, często wynosi kilka milimetrów. Za pomocą funkcji zszywania danych dostępnej w mikroskopie OLS5000 można mierzyć tak duże odległości, sklejając kilka fragmentów danych dotyczących chropowatości wzdłuż płaszczyzny.

Pomiar chropowatości powierzchni igły G21 przy użyciu skaningowego mikroskopu laserowego OLS5000

Poniżej przedstawiono przykład obrazujący te korzyści. Do pomiaru chropowatości powierzchni igły G21 (średnica zewnętrzna: 0,8 mm) użyliśmy mikroskopu OLS5000. Poniższy obraz przedstawia dane z pojedynczego pola widzenia (obszar pomiarowy: 256 µm × 256 µm, powiększenie: 1080X):

Obraz zarejestrowany za pomocą skaningowego mikroskopu laserowego OLS5000
Obraz zarejestrowany za pomocą skaningowego mikroskopu laserowego OLS5000

Roughness measurement screen

Na pokazanym powyżej ekranie pomiarów chropowatości widoczne są dane dotyczące chropowatości powierzchni otoczonej żółtymi kropkami. Jakość powierzchni igły można ocenić na podstawie załączonego obrazu i danych liczbowych dotyczących chropowatości.

Poniższy obraz przedstawia dane z siedmiu pól widzenia (obszar pomiarowy: 256 µm × 1640 µm, powiększenie: 1080X):

Bezszwowy obraz wykonany poprzez wklejenie siedmiu kolejnych obrazów zarejestrowanych za pomocą mikroskopu konfokalnego OLS5000.
Bezszwowy obraz wykonany poprzez wklejenie siedmiu kolejnych obrazów zarejestrowanych za pomocą mikroskopu konfokalnego OLS5000.

Roughness measurement screen

Na pokazanym powyżej ekranie pomiarów chropowatości widoczne są dane dotyczące chropowatości powierzchni otoczonej czerwonymi kropkami. Dokładność i powtarzalność pomiarów jest również zapewniana przy danych zszywanych.

Olympus IMS

ProductsUsedApplications

The LEXT™ OLS5100 laser scanning microscope combines exceptional accuracy and optical performance with smart tools that make the system easy to use. The tasks of precisely measuring shape and surface roughness at the submicron level are fast and efficient, simplifying your workflow and delivering high-quality data you can trust.

Sorry, this page is not available in your country
Let us know what you're looking for by filling out the form below.
Sorry, this page is not available in your country