Fallstudie 1: Medizinische Injektionsnadeln

Medizinische Spritzen werden zur Injektion von Flüssigkeiten in den menschlichen Körper sowie zur Entnahme und Transfusion von Blut und anderen Körperflüssigkeiten verwendet.

Zweck und Herausforderungen

• Länge, Außendurchmesser, Winkel der Nadelspitze usw. sind in der Norm vorgeschrieben. Das verlangt eine äußerst zuverlässige Messung.
• Da die Nadel direkt in den menschlichen Körper eingeführt wird, sind die Oberflächenbeschaffenheit der Nadel und die Mindestbelastung beim Herausziehen für jeden Außendurchmesser festgelegt, damit sich die Nadel während der Injektion nicht löst. Da die zu messende Fläche sehr klein ist, ist es äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, die Messung mit einem herkömmlichen Kontaktrauheitsmessgerät durchzuführen.

Unsere Lösungen

• Das STM7 Messmikroskop kann sowohl die vorgegebenen Maße als auch das Aussehen der Injektionsnadel prüfen.

  

  Anwendungsbeispiel: Prüfung medizinischer Injektionsnadeln mit einem Messmikroskop

• Mit unserem LEXT OLS5100 3D-Laser-Scanning-Mikroskop kann die Nadel unter vergrößerter Beobachtung positioniert werden, sodass sich kontaktlose Rauheitsmessungen mit höherer Genauigkeit als mit Kontaktmessgeräten durchführen lassen.

  

  Anwendungsbeispiel: Messung der Oberflächenrauheit von medizinischen Injektionsnadeln mit einem konfokalen Laser-Rastermikroskop

Fallstudie 2: Katheter und Stents

Ein Katheter ist ein weicher Schlauch für medizinische Zwecke. Er wird in einen Teil des Körpers eingeführt, z. B. in den Verdauungstrakt, den Harnleiter oder die Blutgefäße, um Körperflüssigkeiten abzuleiten und Medikamentenlösungen zu infundieren.

Zweck und Herausforderungen

• Die Normen verlangen eine Messung der Länge, des Außen- und Innendurchmessers von Kathetern und Führungsdrähten sowie der Gleichmäßigkeit der Wandstärke.
• Die Oberflächenrauheit der Katheterinnenwand wird ebenfalls kontrolliert, um Ablagerungen zu vermeiden und die Transparenz des Katheters zu gewährleisten.

Unsere Lösungen

Das OLS5100 3D-Lasermessmikroskop ermöglicht die Beobachtung und Messung der Abmessungen eines Katheters mit leicht gekrümmter Oberfläche sowie der Rauheit der Oberfläche und der Innenwand des Katheters. Alle Messungen werden kontaktlos durchgeführt, sodass selbst Katheter mit speziellen Beschichtungen, die leicht zerkratzt werden können, nicht beschädigt werden.

Anwendungsbeispiele

Messung der Rauheit der Innenwandung von medizinischen Schläuchen

Fallstudie 3: Implantate

Implantate sind Medizinprodukte, die verloren gegangene biologische Strukturen ersetzen, beschädigte biologische Strukturen stützen oder vorhandene biologische Strukturen verbessern sollen.

Zweck und Herausforderungen

• Zahnimplantate haben durch die Bearbeitung der Oberfläche eine entsprechende Rauheit, die das Einwachsen im lebenden Körper und die feste Verankerung erleichtert.
• Die Anforderungen an Sicherheit, Eigenschaften, Materialien sowie die Bewertung usw. von Brustimplantaten sind in der ISO-Norm 14607:2018 festgelegt.
• Bei künstlichen Gelenken wird die Oberflächenrauhigkeit gemessen, um die Oberflächentextur des abgenutzten Teils der Gleitfläche zu bewerten.

Unsere Lösungen

Unser 3D-Laser-Scanning-Mikroskop misst kontaktlos die Rauheit der Implantatoberfläche. Mithilfe eines Laserstrahls mit kleinem Radius, der das Implantat abtastet, werden genaue dreidimensionale Daten zur Oberflächenrauheit erfasst.

Anwendungsbeispiele

Einsatz des konfokalen Laser-Mikroskops OLS5000 von Olympus zur Messung der Oberflächenrauheit auf dem Metallteil von Zahnimplantaten

Fallstudie 4: Mikroflusspfad

Ein Mikrokanalchip ist ein Gerät, das die Eigenschaften der Hydrodynamik für Mikrokanäle nutzt. Er wird unter anderem für DNA-Kontrollen verwendet.

Zweck und Herausforderungen

Da Breite und Höhe eines Mikrokanals im Submikrometerbereich liegen können, ist es notwendig, die Form des Kanals und die Rauheit im Inneren des Kanals mit leistungsstarken Mikroskopen zu kontrollieren.

Unsere Lösungen

Mit dem LEXT OLS5100 3D-Messlaser-Scanning-Mikroskop lassen sich Form und Rauheit von Mikrokanälen messen.

• Hochpräzise Messung mit LEXT-spezifischen Objektiven
• Messung steiler Formen mit 4K-Scan-Technologie

Fallstudie 5: Bewertung der Porengröße von künstlichem Knochenersatzmaterial

Künstliche Knochenersatzmaterialien werden chirurgisch im Körper implantiert, um Defekte oder Lücken zu beseitigen und durch Stabilisierung des Gewebes den Knochenverlust auszugleichen. Das verwendete Material ist eine poröse Keramik, beispielsweise Kalziumphosphat.

Zweck und Herausforderungen

• Die Überprüfung der Porengröße und ihres Größenverhältnisses spielt eine wichtige Rolle, da die Verteilung der Porengröße und die Festigkeit die Eigenschaften des Knochenersatzmaterials stark beeinflussen.
• In der Vergangenheit wurden die Poren mithilfe der Rasterelektronenmikroskopie (SEM) an kleinen Stücken des in Harz eingebetteten Füllmaterials beobachtet. Die Probenvorbereitung (z. B. Fragmentierung der Probe, Harzeinbettung und Sputtern) verlängerte die Prüfzeit jedoch um zwei bis drei Tage.

Unsere Lösungen

Mit dem LEXT OLS5100 3D-Laserscanning-Mikroskop steht eine schnellere Methode zur Bewertung der Porengröße und ein erweiterter Beobachtungs- und Messbereich zur Verfügung.

• Legen Sie die Probe auf den Objekttisch, um sofort mit der zerstörungsfreien Untersuchung zu beginnen. Es ist keine Probenaufbereitung erforderlich, was die Prüfzeit erheblich verkürzt.
• Höhendaten lassen sich in einer Ebene für eine Vielzahl von Messungen und Beobachtungen erfassen, z. B. Porendurchmesser und Flächenverhältnis durch Partikelanalyse und Porentiefenmessung durch Profile und 3D-Darstellung.

Anwendungsbeispiele

Bewertung der Porengröße von künstlichem Knochenersatzmaterial mit einem 3D-Laser-Scanning-Mikroskop