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使用奥林巴斯激光扫描共聚焦显微镜测量医用注射针的表面粗糙度

国际金属加工网 2022年09月27日

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医用注射针

医用注射针的表面粗糙度标准

医用注射针有多种用途。因为医用注射针要直接插入人体,所以在注射针的材料、形状和强度方面,制造商必须遵循国际和国家标准。

形状的标准尺寸值包括长度、外径和针尖角度。还必须测量注射针的表面状况;特别是,规定了对应于每种外径的拔针最小负荷,以防注射过程中注射针脱出。

另一方面,为了容易穿透皮肤和尽量减少患者疼痛,注射针表面要尽可能光滑。许多注射针制造商都设有自己的标准,他们认为其标准适合表面粗糙度且满足这两项要求。

测量医用注射针表面粗糙度时面临的挑战

传统上,检测员会使用触针式表面粗糙度测试仪来测量表面粗糙度。不过,使用这种设备进行测量时会出现两个问题:

1) 很难在小直径注射针上正确定位触针

外径小于1 mm的注射针的测量区域十分微小。因此,触针式表面粗糙度测试仪的测量探针通常无法精确定位正确的测量位置。

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2) 无法在小直径注射针上测量细表面粗糙度

探针尖端可接触的最小直径为2 µm,测试仪无法测量比该测量值更细的表面粗糙度。

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通过使用OLS5000激光扫描共聚焦显微镜测量医用注射针表面粗糙度而实现的好处

1) 利用精确显微镜观察功能轻松设置测量位置

使用倍率最高达17,280的清晰放大图像,您可以在小直径注射针上轻松找到正确位置并进行测量。

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2) 利用高精度测量微小粗糙度

OLS5000显微镜采用405 nm紫光激光,可使测量直径达到0.4 µm。小直径激光使得无需实际接触即可探测注射针表面的微小粗糙度。

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接触式粗糙度仪只能获得用其测量探针追踪的一条线上的表面粗糙度信息。相比之下,OLS5000显微镜使用激光进行扫描,可获得大量精确的表面数据。请在下面的图像中查看不同之处:

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使用接触式粗糙度仪而获得的横截面的单线数据 

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使用激光扫描而获得的表面粗糙度信息

3) 使用拼接功能获得长距离的粗糙度数据

一般来说,使用激光显微镜测量粗糙度的视场为几十到几百微米。不过,细管形样品(如注射针)的测量区域通常只有几毫米。使用OLS5000显微镜的数据拼接功能,可通过沿一个平面粘贴几组粗糙度数据来测量此类长度的距离。

使用OLS5000激光扫描共聚焦显微镜测量21号针的表面粗糙度

为了说明这些好处,下面举个例子。我们使用OLS5000显微镜测量了21号针(外径:0.8 mm)的表面粗糙度。下图显示了来自单个视场的数据(测量区域:256 µm × 256 µm,放大倍率:1,080X):

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使用OLS5000激光扫描显微镜而捕获的图像

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在上面显示的粗糙度测量屏幕上,测量了黄点区域的粗糙度。可通过附加图像和数值粗糙度数据来识别注射针表面状况的质量。

下图显示了来自七个视场的数据(测量区域:256 µm × 1,640 µm,放大倍率:1,080X):

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通过粘贴OLS5000共聚焦显微镜所获得的七个连续图像得到的流畅无缝图像。

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在上面显示的粗糙度测量屏幕上,测量了红点区域的粗糙度。在粘贴的数据中,精确度和可重复性都得到了保证。

应用所使用的产品

NEW

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具有出色精度和光学性能的LEXT™OLS5100激光扫描显微镜配备了让系统更加易于使用的智能工具。其能够快速高效完成亚微米级形貌和表面粗糙度的精确测量任务,既简化了工作流程又能让您获得可信赖的高质量数据。

(奥林巴斯)

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