Specjalistyczne czujniki do aplikacji w medycynie i farmacji

Stoły operacyjne i technologie pomiarowe

Nowoczesne stoły operacyjne cechują się licznymi funkcjami pozwalającymi na precyzyjne wykonywanie działań operacyjnych, zapewnianiem ergonomicznej pracy lekarzy, a także innymi cechami, w tym związanymi z jakością. Mają one typowo konstrukcję modułową, zapewniają wieloosiową regulację elementów, tak aby w efekcie umożliwić odpowiednie pozycjonowania pacjenta oraz narzędzi podczas operacji. Chodzi tu m.in. o zmiany wysokości blatu stołu, zmiany jego pozycji poziomej, a także regulacje kątowe w obszarze głowy, tułowia i nóg osoby operowanej. Pełny profil ułożenia pacjenta może być wstępnie zaprogramowany do określonych stanowisk lub tworzony przez użytkowników zależnie od rodzaju zabiegu. Takie profile mogą być przywoływane jednym naciśnięciem przycisku, dzięki czemu można skrócić długość operacji, zaoszczędzić czas personelu oraz efektywniej wykorzystać pomieszczenia operacyjne i zabiegowe.

W celu zapewnienia precyzyjnego pozycjonowania regulowanych elementów stołów operacyjnych wymagane jest użycie odpowiednich rozwiązań pomiarowych. Do takich zadań idealnie nadają się czujniki linkowe firmy Micro- Epsilon, m.in. ze względu na ich zakres pomiarowy. Czujniki te cechują się kompaktową budową, wysoką precyzją działania i długą żywotnością. Ponadto można je łatwo zintegrować ze stołem operacyjnym.

Czujniki linkowe są zwykle używane do pionowych i poziomych pozycji stołowych. Mogą one jednak być używane również do (pośrednich) pomiarów kątów – na przykład tam, gdzie czujniki kąta nie mogą być instalowane na osiach obrotowych z powodu ograniczonej przestrzeni. W związku z powyższym istnieje możliwość unifikacji części i zastosowania aż do pięciu identycznych czujników w jednej aplikacji, co znacząco wpływa na redukcję kosztów w przypadku produkcji seryjnej.

 

Fot. 1. Zastosowania czujników linkowych w stołach operacyjnych

Precyzyjne pozycjonowanie mikroskopu chirurgicznego

Zabiegi chirurgiczne wymagają doskonałego oglądu pola operacyjnego i zapewniania jego dostępności. W tym przypadku operatorzy (chirurdzy) są często wspierani przez mikroskopy. Od ich ustawień zależą możliwości wprowadzania narzędzi chirurgicznych, ale też dostępność miejsca do poruszania się w obrębie pola roboczego.

 

Fot. 2. Czujniki linkowe do pozycjonowania urządzeń medycznych

Typowo elementy optyczne mikroskopu znajdują się na długich ramionach na stojaku. Aby używany mikroskop zapewniał odpowiednie pole widzenia, ramiona regulowane są poprzez przeguby obrotowe. W tym przypadku wykorzystywane mogą być pojemnościowe czujniki capaNCDT 6019, które zapewniają kalibrację czujnika CSE05 do dwóch punktów przełączania. System pomiarowy mierzy odległość do obszaru odniesienia, co odzwierciedla ruch ramienia w przegubie obrotowym. Jeśli odchylenie jest zbyt duże, system generuje sygnał przełączający, a stabilizatory napędzane miniaturowymi silnikami przywracają ramiona do pierwotnej pozycji.

Kontrola jakości stempli i wykrojników tabletek

 

Fot. 3. Precyzyjne czujniki pojemnościowe stosowane w przemyśle

Maszyny do produkcji tabletek podlegają ciągłej kontroli jakości m.in. zgodnie z normą ISO 18084:2011. Automatyczna kontrola ich stempli i wykrojników jest procesem utrudnionym ze względu na złożoną geometrię i silnie odbijające światło powierzchnie. Sposobem na realizację zadań pomiarowych jest tu wykorzystanie czujników konfokalnych (confocalDT 2471) i mikrometrów optycznych (optoCONTROL 2600) o pięciu stopniach swobody. Zostały one zaimplementowane w systemie pomiarowym Ti-1, w którym wykorzystano również specjalne oprogramowanie do geometrycznej i wizualnej kontroli narzędzi. Zsynchronizowane z ruchami pomiary zapewniają automatyczną kontrolę jakości krytycznych parametrów narzędzia z powtarzalnością ±1μm. Najważniejsze wymiary stempli i matryc, takie jak średnica, całkowita długość, oś główna itp., są mierzone przez system, zaś otrzymane wyniki pozwalają na dalszą ocenę narzędzi.

Podsumowanie

 

Fot. 4. Czujniki konfokalne stosowane do bardzo szybkich procesów produkcyjnych

Przepisy, zarówno te na szczeblu międzynarodowym, jak też krajowe, a także wewnętrzne standardy firm z branży medycznej i farmaceutycznej wymagają wysokiego poziomu jakości rozwiązań technicznych, ale też ich łatwego aplikowania w urządzeniach i maszynach. Wymagania te spełniają w pełni wyroby Micro-Epsilon, zapewniając w pełni bezpieczną i jednocześnie efektywną pracę.

inż. Sebastian Renn specjalista ds. automatyki
Dział Doradztwa, Sprzedaży i Projektów (DDSP)

WObit
www.wobit.com.pl