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技術(shù)文章
精密測量，救死扶傷
閱讀：2403 發(fā)布時間：2020-3-12多傳感器技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：可靠測量血管支架及其他醫(yī)用植入物
高質(zhì)量及高精度一直以來對ADMEDES Schussler Gmbh公司至關(guān)重要。作為醫(yī)用植入物領(lǐng)域的*，ADMEDES公司必須確保只有合格的產(chǎn)品才可出廠。在質(zhì)控方面，ADMEDES信賴WERTH的多種測量機(jī)器，以此嚴(yán)把zui后一道質(zhì)量關(guān)。WERTH測量機(jī)使用靈活，精度*，是目前值得信賴的、誤差極小的測量機(jī)器。
ADMEDES Schussler Gmbh生產(chǎn)挽救生命的產(chǎn)品，其位于普福爾茨海姆的公司專門制造各種血管微型植入物。公司的核心產(chǎn)品是基本由ADMEDES自主研發(fā)的機(jī)器生產(chǎn)的特殊鎳鈦合金材質(zhì)的血管支架。此類鎳鈦植入物對生產(chǎn)過程要求*，生產(chǎn)工序多達(dá)15道，因此高精度和高質(zhì)量對產(chǎn)品的zui終成型起著決定性作用。這樣的支架zui終將由導(dǎo)管植入血管，在人體受損傷處長期可靠地代替血管工作，支撐血管壁并防止血栓二次形成。大部分工序時對植入物進(jìn)行激光切割，將一件鎳鈦材質(zhì)的管狀坯件切割成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Andreas Schussler博士在卡爾斯魯研究中心從事科研工作中，發(fā)現(xiàn)了激光加工的潛在價值，并zui終于1996年成立了ADMEDES Schussler Gmbh公司。在公司成立的前兩年，Schussler博士帶領(lǐng)的ADMEDES研究小組主要致力于研發(fā)鎳鈦支架制造的工藝環(huán)節(jié)，以此達(dá)到可批量生產(chǎn)的水平，因?yàn)槭袌鏊诖氖怯晒┴浧髽I(yè)直接完成加工、通過檢驗(yàn)并包裝到位的產(chǎn)品。
主要生產(chǎn)流程：激光切割，塑形及表面處理
激光切割后的產(chǎn)品需先通過一道清潔程序，然后通過熱處理形成zui終形狀。由于鎳鈦是一種記憶合金，所以即便在支架通過血管時必須對其進(jìn)行形變壓縮，產(chǎn)品將zui終恢復(fù)這種zui終形狀。為了降低人體的排斥反應(yīng)，支架表面會通過電解拋光形成一層二氧化鈦，這道工序保證了的人體相容性及材料的抗腐蝕性。
除這三道主要工序外，在產(chǎn)品包裝完畢、運(yùn)送給客戶之前還有其他多種處理流程。作為管理層成員及產(chǎn)品總負(fù)責(zé)人之一的Dirk Heinig這樣解釋道：“從原材料的購買一直到出廠運(yùn)送環(huán)節(jié)，產(chǎn)品及生產(chǎn)流程的質(zhì)量控制都至關(guān)重要，在這一點(diǎn)上我們絕不含糊，質(zhì)量控制是我們關(guān)注的重中之重。從zui初到zui后的每一步都在我們在線檢測設(shè)備的監(jiān)控之下，持續(xù)穩(wěn)定檢查每個流程的各方面及相關(guān)要求。質(zhì)量控制的重要一環(huán)是對成品尺寸、功能以及表面性能的*檢測。Werth是我們幸而覓得的合作伙伴，他們的創(chuàng)新能力和制造能力對我們來說是*的選擇。”
左圖：血管支架及其他植入物都是激光切割出的精細(xì)構(gòu)造（圖片是心臟瓣膜植入物的一部分）均要求高精度和高質(zhì)量
右圖：鎳鈦制的血管支架是ADMEDES的核心產(chǎn)品。圖片來自ADMEDES公司
多傳感器技術(shù)使測量高度靈活
ADMEDES和WERTH的合作可以追溯到2003年。當(dāng)時的交互負(fù)責(zé)人在尋找*測量犯法及測量機(jī)器的過程中發(fā)現(xiàn)，WERTH機(jī)器的多傳感器技術(shù)和機(jī)器的構(gòu)造應(yīng)該基本適用于植入物的測量，通過對現(xiàn)有測量系統(tǒng)的升級和改進(jìn)，WERTH可以提供更經(jīng)濟(jì)、更靈活的測量方案。事實(shí)證明他是對的。雖然血管支架的裝夾和照明方面，WERTH機(jī)器需稍加改造，但雙方技術(shù)人員以其專業(yè)技術(shù)進(jìn)行了廣泛試驗(yàn)，zui終選出了針對這一任務(wù)的*測量方案。Dirk Heining對他們同WERTH的合作加以好評：“共同的研發(fā)工作將我們緊密的連接在一起。此外，我們企業(yè)結(jié)構(gòu)也很相近，我們都有創(chuàng)新精神、致力于創(chuàng)新研發(fā)的企業(yè)。WERTH現(xiàn)有的專業(yè)技術(shù)令人印象深刻。”
兩家企業(yè)的合作延續(xù)至今。通過ADMEDES的支持，WERTH三坐標(biāo)測量機(jī)的應(yīng)用范圍拓展至血管支架測量領(lǐng)域。而ADMEDES在zui終的質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，主要使用WERTH復(fù)合式三坐標(biāo)測量機(jī)，現(xiàn)有三種機(jī)型服務(wù)于此：VideoCheck，ScopeCheck，F(xiàn)latScope。
作為多年的合作伙伴，ADMEDES信賴WERTH的技術(shù)和質(zhì)量保證。其旗下的三臺VideoCheck和ScopeCheck都被用于“高精密尺寸測量”。
的尺寸，可靠的測量
VideoCheck和ScopeCheck專門針對植入物的網(wǎng)格寬度、角度以及壁厚進(jìn)行尺寸測量。Dirk Heening非?？粗剡@方面目前取得的成就，因?yàn)樗芮宄^去的技術(shù)：“在此之前，我們必須將工件手動放置在光學(xué)顯微鏡西面，拍攝一張圖片并與相應(yīng)的圖紙尺寸進(jìn)行比較，然后把所得的數(shù)據(jù)輸入Excel進(jìn)行檢查。每年我們要對成千上萬的植入物這樣進(jìn)行檢測，這項費(fèi)用是相當(dāng)驚人的。”ADMEDES使用WERTH VideoCheck和ScopeCheck機(jī)器一方面配置有圖像處理系統(tǒng)，另一方面還配有接觸式探測系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對工件線寬進(jìn)行測量，并查清網(wǎng)格交叉處各種特征等。鏡頭可拍下這些圖片，交由測量軟件計算出所需數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可進(jìn)一步被評估。而接觸式測量系統(tǒng)可測量支架的壁厚。因此只需一次裝夾，ADMEDES便可得到所有測量數(shù)據(jù)。
WERTH的FlatScope用于每個植入物都必須通過的功能測試。針對每項檢測，測量機(jī)上配有專門的裝置，能保證每個被測工件在測量前達(dá)到人體溫度，然后再對其直徑以及長度等進(jìn)行測量。只有通過這樣的檢測，ADMEDES才能確保支架的大小符合醫(yī)用要求，并適用于人體植入的部位。
經(jīng)濟(jì)性與過程技術(shù)兼得
WERTH測量機(jī)器為ADMEDES帶來多重效益。例如在此之前，ADMEDES需要為“ 尺寸控制”這一環(huán)節(jié)支付高昂的人力費(fèi)用。此外，WERTH的VideoCheck與ScopeCheck機(jī)器讓測量過程更加靈活和迅速。多傳感技術(shù)讓ADMEDES得以用同一測量機(jī)器上對工件進(jìn)行多種專項測量，而之前這一任務(wù)必須借助幾臺不同的機(jī)器才能完成。Dirk Heining尤其對其中一項功能贊不絕口：“對我們而言，zui棒的功能之一是VideoCheck和ScopeCheck機(jī)型性能優(yōu)良的自動聚焦功能，它可以再多個高度實(shí)現(xiàn)Z方向的測量而無需碰觸零件，即使是非圓柱零件也毫無問題。”
其他方面的優(yōu)勢體現(xiàn)在精度和可靠度上。據(jù)Dirk Heining描述，“WERTH的測量機(jī)精度*，而且這點(diǎn)上相較其他品牌的測量機(jī)有很大優(yōu)勢。此外，他還指出，精密血管支架及其他植入物的制造技術(shù)進(jìn)步迅速，測量技術(shù)在這方面也要加快發(fā)展，因?yàn)榫軠y量對精密制造*。而WERTH在這方面無疑處于地位。我認(rèn)為WERTH在我們的應(yīng)用領(lǐng)域的確是市場，除了WERTH的機(jī)器之外，我還未見過如此、并且在zui精密尺寸測量上如此可靠的機(jī)器。”