Anwendungen – Optische Messtechnik

Medizintechnik

Qualitätssicherung von medizintechnischen Oberflächen in Produktion und Labor

In der Medizintechnik sind die Ansprüche an die Qualität der Produkte und Komponenten sehr hoch, da sie zur Unterstützung oder Analyse des menschlichen Körpers oder gar als Implantat eingesetzt werden. Für die medizinische Unbedenklichkeit sowie die zuverlässige Funktionalität stehen neben Anforderungen an Material und Design Faktoren wie Lebensdauer und Biokompatibilität zunehmend im Vordergrund. Entscheidend für den therapeutischen und wirtschaftlichen Erfolg sind oftmals Eigenschaften der Produktoberfläche, wie die Rauheit von Implantaten, Topografie, Mikrogeometrie oder die Dicke einer Beschichtung beispielsweise bei einem Stent.

Kleinste Bauteile und kritische Funktionsoberflächen stellen hohe Anforderungen an die Messtechnik in Entwicklung und Produktion. Mit hoher Auflösung liefern die optischen NanoFocus-Messsysteme wiederholgenaue Kennzahlen zur Oberflächenquantifizierung. Die zerstörungsfreie Messung von polierten oder transparenten Oberflächen, Beschichtungen und steilen Flanken ermöglicht die patentierte Technologie ebenso wie die Rauheitsmessung nach DIN EN ISO. Im Labor ist die NanoFocus-Messtechnik eine kostengünstige Alternative zur Rasterelektronenmikroskopie.

Anwendungsbeispiele

Die optischen 3D-Messsystemen der NanoFocus AG ermöglichen eine produktionsnahe Qualitätssicherung. Auch bei schwierigen Probeneigenschaften wie steilen Flanken liefern die Systeme in wenigen Sekunden exakte und wiederholgenaue 3D-Messwerte.

NanoFocus bietet sowohl kompakte Messsysteme für das Entwicklungs- und Prüflabor als auch auf hohe Durchsatzraten ausgelegte Inline-Inspektionssysteme.

Alternative zum REM

Für viele Anwendungen in der Medizintechnik ist die µsurf-Technologie von NanoFocus eine ideale Alternative zur Elektronenmikroskopie. Sie zeichnet sich dabei durch eine hohe Detailwiedergabe und Messgeschwindigkeit aus. Zudem entfällt die zeitaufwendige Probenpräparation.

Produkte: µsurf explorer, µsurf custom

Biosensoren

Auf Biosensoren wird die reaktive Substanz in flüssiger Form als Membran aufgebracht. Mit dem µsurf custom werden die Überzüge der einzelnen Sensoren überprüft. Die transparenten Flüssigkeiten sind für die NanoFocus-Systeme sehr gut lösbar. In vielen Fällen wird nicht nur eine sondern zwei Substanzen auf einen Sensor aufgebracht. Dann sind zwei Messungen erforderlich, jeweils nachdem eine Flüssigkeit aufgetragen wurde. Gemessen wird neben dem Volumen des Auftrags auch, ob die zuerst aufgebrachte Flüssigkeit von der zweiten komplett umschlossen ist. Des Weiteren wird die Oberfläche und Form der getrockneten Membranen gemessen.

Produkte: µsurf custom, µsoft analysis

Oberflächenrauheit eines Dentalimplantats

Dentalimplantate

Dentalimplantate werden mit verschiedenen Verfahren, beispielsweise durch Sandstrahlen und/oder Ätzen gezielt aufgeraut. Infolge dessen heilt das Implantat schneller und dauerhafter in den Kiefer ein. Die fortlaufende Messung der 3D-Oberflächenrauheit während des Fertigungsprozesses mit der µsurf-Technologie garantiert die Einhaltung der festgelegten Rauheits-Toleranzen. Details zur Messung von Dentalimplantaten

Produkte: µsurf explorer, µsurf custom, µsoft analysis

Analyse der Rauheit und Partikel einer Implantatoberfläche

Hüftimplantate

Bei der Endbearbeitung von Hüftimplantaten entscheidet der Poliervorgang über die Qualität der spiegelglatten Oberfläche. Zu langes Polieren legt harte Partikel aus dem Material frei, die später zu Entzündungen und Abstoßungen führen können. Diese Partikel werden bei der Messung mit der µsurf-Technologie erfasst und quantifiziert. Eine Kontrolle der Oberflächenrauheit bis in den Nanometerbereich gewährleistet eine stets gleich bleibende Qualität der Implantate. Details zur Messung von Gelenkimplantaten

Produkte: µsurf explorer, µsurf custom, µsoft analysis

Oberflächenrauheit, Isotropien und Wellenbereiche einer künstlichen Kniescheibe

Kniegelenk

Im Zusammenspiel der unterschiedlichen Materialien eines endoprothetischen Kniegelenks kommt es vor allem auf die Oberflächenbeschaffenheit der künstlichen Kniescheibe aus Polyethylen an. Neue Entwicklungen sollen eine maximale Gewebeverträglichkeit erzielen. NanoFocus-Messtechnik, die Oberflächencharakteristika bis in den Mikro- und Nanometerbereich darstellt und auswertet, kann schon diesen Entwicklungsprozess vereinfachen und beschleunigen. Beim fertigen Produkt werden auch die Oberflächenrauheit im Mikrometerbereich, Vorzugsrichtungen, so genannte Isotropien, sowie Wellenbereiche sicher bestimmt.

Produkte: µsurf explorer, µsurf custom, µsoft analysis

3D-Messung der laserstrukturierten Oberfläche eines medizinischen Schlauchs

Schläuche

Bei der Oberflächenbeschaffenheit von Schläuchen kommt es vor allem auf ausgezeichnete Antihaft- und Trenneigenschaften an. Um dies zu erreichen, werden Oberflächen laserstrukturiert. Die Parameter müssen jedoch regelmäßig überprüft werden. Die engen Toleranzen erfordern präzise und zuverlässige Messungen, welche die 3D-Oberflächeninspektionssysteme von NanoFocus sicher ausführen. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Schläuche transparent, halbtransparent, undurchsichtig sind oder materialbedingte Reflexionen aufweisen.

Produkte: µsurf custom, µsoft analysis

Stents

Moderne Gefäßimplantate wie Stents sind mit einer bioaktiven Schicht überzogen, die ein erneutes Zuwachsen (Restenose) verhindern soll. Mit dem NanoFocus µsurf wird gleichzeitig sowohl die Schichtdicke und deren Homogenität als auch die Rauheit der Oberfläche bestimmt. Mit dem µsurf liegt die Genauigkeit bei solchen Messungen im Nanometerbereich. Transparente Schichten können ab 1 µm erfasst werden. Details zur Messung von Stents

Produkte: µsprint topographer, µsurf custom, µsurf explorer, µsoft analysis

Mikrofluidik

Die Messaufgaben in der Mikrofluidik erfordern meist eine flächenhafte Erfassung der Oberfläche. Hier bietet sich das 3D-Profilometer µscan custom an. Trotz der typischerweise sehr glatten Oberflächen und steilen Kanten der Komponenten ermittelt es zuverlässig Querschnittsflächen, Höhen, Breiten und Volumen der Kanäle und Ventile. Mit der zugehörigen Software lässt sich die Analyse aller Parameter per Knopfdruck durchführen.

Produkte: µscan select , µsprint topographer, µsoft analysis