Observación inclinada y medición en 3D de microagujas y sus moldes
Las microagujas no sólo se utilizan en el campo de la medicina, sino también en el de la cosmética para administrar fácilmente y sin dolor medicamentos líquidos en la epidermis. Se están produciendo grandes avances en la tecnología de las agujas, lo que permite desarrollar nuevos tipos de agujas para usos específicos, como las agujas que se disuelven dentro del cuerpo humano. Debido al aumento de los avances tecnológicos, también ha aumentado la demanda, lo que hace necesaria una alta calidad y fiabilidad para la producción en masa. En esta sección se presentan los conocimientos básicos sobre las microagujas, incluidos los tipos de agujas y sus usos, así como ejemplos de observación e inspección de los moldes utilizados en la producción.
- ¿Qué es una microaguja?
- Tipos de microagujas y sus aplicaciones
- Ejemplos de observación inclinada y medición 3D de microagujas y sus moldes
- Un Microscopio Digital 4K que apoya el control de calidad, investigación y desarrollo de las microagujas
¿Qué es una microaguja?
Las microagujas son agujas microscópicas con diámetros y longitudes inferiores a 1 mm (0.04"). Por lo general, un gran número de microagujas están dispuestas de forma ajustada en una cuadrícula. En la administración dérmica, las agujas microscópicas perforan la piel, atravesando el estrato córneo de la superficie cutánea, lo que permite la administración directa a la epidermis, a diferencia de las pomadas generales y los parches medicinales.
Aplicaciones de las microagujas
Las microagujas se utilizan no sólo para medicamentos como la anestesia, la insulina, las vacunas y el ácido hialurónico, sino también para la administración de soluciones con fines cosméticos no medicinales.
Ventajas de las microagujas
Es posible la administración en múltiples puntos a poca profundidad en la piel (la epidermis), a diferencia del uso de una aguja hipodérmica general, que administra el medicamento en un único punto en la dermis o más abajo en la hipodermis. Una ventaja correspondiente es que la solución se puede administrar fácilmente y sin dolor porque las agujas no alcanzan la dermis, que tiene muchos receptores del dolor.
Tipos de microagujas y sus aplicaciones
Convencionalmente, el material más utilizado para las agujas ha sido el metal, pero se está está volviendo común el uso de microagujas producidas mediante diversos métodos, con formas diferentes y fabricadas con materiales diversos, como plástico de biomasa, plástico biodegradable y polímeros solubles en agua. Las clasificaciones típicas de microagujas son las siguientes.
- Microagujas no disolventes (biodegradables)
- Estas microagujas están fabricadas con ácido poliglicólico (PGA) y ácido poliláctico (PLA), polímeros utilizados en dispositivos médicos, y la solución se aplica a las puntas de las agujas. Este tipo es caro, pero se utiliza como la microaguja óptima para soluciones y vacunas que deben administrarse en cantidades extremadamente pequeñas. Las aplicaciones típicas incluyen la administración de vacunas contra la gripe y fármacos terapéuticos para la hepatitis C, la diabetes y la osteoporosis.
- Microagujas disolventes
- Estas microagujas utilizan agujas microscópicas fabricadas con polímeros solubles en agua (como el ácido hialurónico), péptidos y fármacos proteicos. En la mayoría de los casos, se adhiere una lámina de microagujas a la piel, cuya humedad disuelve las agujas, administrando la solución a la epidermis. Una de las aplicaciones típicas es la administración de anestésicos locales, pero el uso de estas microagujas con fines cosméticos, como la administración de agentes para el crecimiento del cabello y la mejora de manchas y arrugas, se ha vuelto cada vez más común en los últimos años.
Ejemplos de observación inclinada y medición 3D de microagujas y sus moldes
Los métodos de producción de las microagujas varían en función de su tipo y material. Debido a que estas agujas requieren una alta precisión, cuando se forman con moldes, es importante comprobar los moldes en busca de desgaste y fallas para evitar defectos e identificar las causas de los que ocurren.
Además de los moldes, los métodos de producción de microagujas también incluyen la creación de agujas en láminas con un dispensador, el procesamiento por láser y la impresión en 3D. Existen diversos métodos, y se están investigando activamente nuevas tecnologías. Independientemente de cómo se produzcan las microagujas, la observación, la medición y la evaluación de las formas 3D de las agujas son vitales para la gestión de la calidad, la garantía de calidad y la investigación y el desarrollo de las microagujas.
Sin embargo, era muy difícil observar y medir la forma 3D de agujas y moldes microscópicos dispuestos con precisión con microscopios e instrumentos de medición convencionales.
KEYENCE ha seguido desarrollando nuevos microscopios digitales durante más de 30 años, aprovechando los testimonios de los operadores en el sitio para resolver sus problemas. El Microscopio Digital 4K de ultra alta precisión Serie VHX es un microscopio de próxima generación, resultado de nuestras últimas tecnologías y el conocimiento que hemos acumulado durante todos estos años.
Observación inclinada de un molde de microagujas
El moldeo es un método típico de producción de microagujas. La gestión del molde es vital para garantizar que todas y cada una de las numerosas agujas microscópicas dispuestas se produzcan sin problemas ni defectos.
Sin embargo, los moldes tienen formas tridimensionales precisas y complicadas, por lo que con los microscopios convencionales era necesario utilizar una plantilla para asegurar e inclinar estos pequeños objetos en la plataforma. También era necesario dedicar mucho tiempo y esfuerzo a determinar las condiciones de iluminación debido a los reflejos difusos de la luz característicos del material metálico.
El Microscopio Digital 4K Serie VHX utiliza un sistema de observación de ángulo libre con plataforma motorizada XYZ para permitir la observación inclinada con una fácil alineación del campo de visión, rotación y movimiento del eje oblicuo. El objetivo permanece centrado en el campo de visión incluso si la lente está inclinada o girada. El resultado es una observación inclinada que es a la vez fácil y fluida.
La Serie VHX está equipada con un sistema óptico y un sensor de imagen CMOS 4K que combinan alta resolución con una profundidad de campo que es al menos 20 veces mayor que la de los microscopios ópticos generales. La gran profundidad de campo permite enfocar objetivos tridimensionales completos. Además, la función de composición de profundidad se puede utilizar para capturar fácilmente imágenes totalmente enfocadas en todo el campo de visión, incluso cuando se observan objetivos tridimensionales con grandes aumentos. Por supuesto, esta función de composición de profundidad también se puede utilizar durante la observación inclinada.
Además, este producto está equipado con la función de iluminación múltiple, que adquiere automáticamente los datos de múltiples imágenes capturadas con iluminación omnidireccional con sólo pulsar un botón. La observación se puede iniciar inmediatamente con sólo seleccionar la imagen que se ajuste al propósito, lo que reduce drásticamente el tiempo de determinación de las condiciones requerido hasta ahora.
El alto rendimiento y las diversas funciones descritas anteriormente permiten una observación inclinada fácil y rápida con imágenes 4K de alta precisión, incluso cuando se observan las formas 3D de los moldes de microagujas.
Medición 3D de microagujas
La Serie VHX no sólo permite una observación de alta resolución, sino también una rápida medición de la forma 3D.
Este producto compone instantáneamente la imagen a partir de múltiples imágenes con distintas posiciones de enfoque, lo que le permite mostrar imágenes en 3D que incluso capturan las texturas y la rugosidad de la superficie. El resultado es que la imagen 3D mostrada en la pantalla se puede girar en cualquier ángulo para su observación sin tener que mover el objeto en la plataforma o cambiar el ángulo de la lente.
Además, se pueden realizar mediciones 3D a partir de la información 3D de alta precisión que se ha adquirido, y las mediciones de perfiles se pueden realizar simplemente seleccionando una sección transversal con el ratón. Se pueden adquirir valores medidos a nivel submicrométrico para las mediciones 3D, las formas de las secciones transversales y las irregularidades de la superficie de las delicadas agujas microscópicas de manera no destructiva y sin contacto.
Un Microscopio Digital 4K que apoya el control de calidad, investigación y desarrollo de las microagujas
El Microscopio Digital 4K Serie VHX permite la observación 4K, la obtención de imágenes y la inspección de la forma 3D de microagujas.
Gracias a su alto rendimiento, funcionalidad y facilidad de uso, la Serie VHX puede optimizar drásticamente el trabajo de producción de microagujas, que requiere una alta fiabilidad y seguridad y es extremadamente competitivo en el campo de la investigación y el desarrollo.
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