Anwendungen von A - Z

Stents

Automatisierte 100%-Kontrolle der Innen- und Außenflächen

Stents werden aus reinem oder beschichtetem Edelstahl, Tantal, Kobalt-Chrom-Legierung, Biopolymer oder einer Nickel-Titan- Legierung (Nitinol) mit Formgedächtnis hergestellt. Sie sind mit unterschiedlichen Gitterstrukturen verfügbar, die dem jeweiligen Einsatzort angepasst sind. Einfache Stent-Strukturen werden aus Draht geflochten oder geformt und verschweißt. Komplexe Gitterstrukturen werden mit einem Laser aus einem festen Röhrchen geschnitten, partikelbestrahlt und elektropoliert.

Um Sicherheit für den Patienten zu gewährleisten, muss bei der Stent-Herstellung höchste Qualität erbracht werden. Die Gitterflächen müssen vollständig frei von Verunreinigungen und Defekten sein. Dies macht eine zuverlässige, visuelle Inspektion der kompletten Innen- und Außenseite erforderlich. Dabei müssen unterschiedliche Stent-Typen innerhalb der Produktionskette ohne Präparierung und zerstörungsfrei gemessen werden können.

Eingesetztes Messsystem:

µsprint sensor: Messung und Defektauswertung eines Stents in Sekunden

Ideal für die Anforderungen der automatisierten, berührungslosen Qualitätskontrolle von Stents ist der µsprint sensor von NanoFocus geeignet. Der weltweit schnellste Konfokalsensor auf Basis der patentierten µsprint-Technologie erlaubt mit mehr als einer Million Messungen pro Sekunde das extrem schnelle Erfassen von Oberflächen bei hohen Durchsatzraten. Andere automatisierte Inspektionsansätze haben oftmals mit Reflexen zu kämpfen, die dadurch entstehen, dass Innen- und Außenseite des Stens gleichzeitig belichtet werden. Konfokale Verfahren, wie sie NanoFocus im µsprint sensor anwendet, umgehen dieses Problem, da sie eine Filtertechnik benutzen, die diese Reflektionen nicht zulässt. Der µsprint sensor kann so 360° der Stentoberfläche in reale 3D-Werte umsetzen – sowohl Innen- als auch Außenfläche. Dies ist möglich aufgrund der hohen numerischen Apertur.

Messung und Defektauswertung eines kompletten Stents sind in weniger als 30 Sekunden abgeschlossen. Das µsprint-Verfahren kommt dabei komplett ohne Probenvorbereitung aus. Ein weiterer Vorteil des robusten optischen Sensors ist, dass er direkt in den Fertigungsprozess oder Prüfanlagen integriert werden kann. So setzt der NanoFocus-Partner GDO B.V. den µsprint sensor serienmäßig in seinem leistungsfähigen Stentinspektionssystem NSI-7 ein.

Messung und Analyse:

Vollautomatische Defekterkennung und -auswertung

Bei der vollautomatischen Inspektion wird der Stent über einen Dorn gestülpt, auf ein Gummiband gedrückt und rotiert. Der μsprint-Sensor wird mit einer motorisierten Z-Achse in die erste Fokusposition abgesenkt. Während das Band den Stent auf einen zweiten Dorn dreht, erfasst das Messsystem die komplette äußere Gitterfläche in einer Spiralform. Der Sensor befindet sich dabei in einer fixen Position. Anschließend wird das Transportband in die entgegengesetzte Richtung geführt und die Innenseite (zweite Fokusposition) des Stents inspiziert. Die Messdaten werden getrennt nach Intensitäts- und Höhenbild am Anlagenmonitor angezeigt und können zusätzlich als 3D-Bild dargestellt werden. Folgende Defekttypen werden automatisch erkannt:

Bends (Formabweichungen)
Pits/Dents (Gruben, Lochfraß, Beulen)
Foreign Matter/Contamination (Verschmutzung, Fremdkörper)
Cutting failures (Schnittfehler bei lasergefertigten Stents)
Excess Metall/Islands (ausgeschnittene Flächen zwischen den Streben, die mit der Elektropolitur nicht entfernt wurden)
Grooves/Damages (Kratzer, Kerben, Mikro-Risse)
Polishing anomaly (unzureichende Politur, raue Flächen, Grate)

Der Bildverarbeitungsalgorithmus wertet die Bilddaten automatisch aus und zeigt alle Defekte an, die über den einstellbaren Toleranzen liegen. Die Ergebnisse werden für eine lückenlose Rückverfolgung protokolliert.