多传感器技术应用在医学领域：可靠测量血管支架及其他医用植入物

高质量及高一直以来对ADMEDES Schussler Gmbh公司至关重要。作为医用植入物领域的开创者，ADMEDES公司必须确保只有百分百合格的产品才可出厂。在质控方面，ADMEDES信赖WERTH的多种测量机器，以此严把一道质量关。WERTH测量机使用灵活，极高，是目前值得信赖的、误差极小的精准测量机器。


ADMEDES  Schussler Gmbh生产挽救生命的产品，其位于普福尔茨海姆的公司专门制造各种血管微型植入物。公司的产品是基本由ADMEDES自主研发的机器生产的特殊镍钛合金材质的血管支架。此类镍钛植入物对生产过程要求极高，生产工序多达15道，因此高和高质量对产品的终成型起着决定性作用。这样的支架终将由导管植入血管，在人体受损伤处长期可靠地代替血管工作，支撑血管壁并防止血栓二次形成。大部分工序时对植入物进行激光切割，将一件镍钛材质的管状坯件切割成网状结构。Andreas Schussler博士在卡尔斯鲁研究中心从事科研工作中，发现了激光加工的潜在价值，并终于1996年成立了ADMEDES Schussler Gmbh公司。在公司成立的前两年，Schussler博士带领的ADMEDES研究小组主要致力于研发镍钛支架制造的工艺环节，以此达到可批量生产的水平，因为市场所期待的是由供货企业直接完成加工、通过检验并包装到位的产品。


主要生产流程：激光切割，塑形及表面处理

激光切割后的产品需先通过一道清洁程序，然后通过热处理形成终形状。由于镍钛是一种记忆合金，所以即便在支架通过血管时必须对其进行形变压缩，产品将终恢复这种终形状。为了降低人体的排斥反应，支架表面会通过电解抛光形成一层二氧化钛，这道工序保证了的人体相容性及材料的抗腐蚀性。


除这三道主要工序外，在产品包装完毕、运送给客户之前还有其他多种处理流程。作为管理层成员及产品总负责人之一的Dirk Heinig这样解释道：“从原材料的购买一直到出厂运送环节，产品及生产流程的质量控制都至关重要，在这一点上我们绝不含糊，质量控制是我们关注的重中之重。从初到的每一步都在我们在线检测设备的监控之下，持续稳定检查每个流程的各方面及相关要求。质量控制的重要一环是对成品尺寸、功能以及表面性能的完全检测。Werth是我们幸而觅得的合作伙伴，他们的创新能力和制造能力对我们来说是的选择。”

左图：血管支架及其他植入物都是激光切割出的精细构造（图片是心脏瓣膜植入物的一部分）均要求高和高质量

右图：镍钛制的血管支架是ADMEDES的产品。图片来自ADMEDES公司

多传感器技术使测量高度灵活

ADMEDES和WERTH的合作可以追溯到2003年。当时的交互负责人在寻找测量犯法及测量机器的过程中发现，WERTH机器的多传感器技术和机器的构造应该基本适用于植入物的测量，通过对现有测量系统的升级和改进，WERTH可以提供更经济、更灵活的测量方案。事实证明他是对的。虽然血管支架的装夹和照明方面，WERTH机器需稍加改造，但双方技术人员以其技术进行了广泛试验，终选出了针对这一任务的测量方案。Dirk Heining对他们同WERTH的合作加以好评：“共同的研发工作将我们紧密的连接在一起。此外，我们企业结构也很相近，我们都有极具创新精神、致力于创新研发的企业。WERTH现有的技术令人印象深刻。”


两家企业的合作延续至今。通过ADMEDES的支持，WERTH三坐标测量机的应用范围拓展至血管支架测量领域。而ADMEDES在终的质量检测环节，主要使用WERTH复合式三坐标测量机，现有三种机型服务于此：VideoCheck，ScopeCheck，FlatScope。

作为多年的合作伙伴，ADMEDES信赖WERTH的技术和质量保证。其旗下的三台VideoCheck和ScopeCheck都被用于“高精密尺寸测量”。


精准的尺寸，可靠的测量

VideoCheck和ScopeCheck专门针对植入物的网格宽度、角度以及壁厚进行尺寸测量。Dirk Heening非常看重这方面目前取得的成就，因为他很清楚过去的技术：“在此之前，我们必须将工件手动放置在光学显微镜西面，拍摄一张图片并与相应的图纸尺寸进行比较，然后把所得的数据输入Excel进行检查。每年我们要对成千上万的植入物这样进行检测，这项费用是相当惊人的。”ADMEDES使用WERTH VideoCheck和ScopeCheck机器一方面配置有图像处理系统，另一方面还配有接触式探测系统。图像处理系统负责对工件线宽进行测量，并查清网格交叉处各种特征等。镜头可拍下这些图片，交由测量软件计算出所需数据，这些数据可进一步被评估。而接触式测量系统可测量支架的壁厚。因此只需装夹，ADMEDES便可得到所有测量数据。


WERTH的FlatScope用于每个植入物都必须通过的功能测试。针对每项检测，测量机上配有专门的装置，能保证每个被测工件在测量前达到人体温度，然后再对其直径以及长度等进行测量。只有通过这样的检测，ADMEDES才能确保支架的大小符合医用要求，并适用于人体植入的部位。


经济性与过程技术兼得

WERTH测量机器为ADMEDES带来多重效益。例如在此之前，ADMEDES需要为“ 尺寸控制”这一环节支付高昂的人力费用。此外，WERTH的VideoCheck与ScopeCheck机器让测量过程更加灵活和迅速。多传感技术让ADMEDES得以用同一测量机器上对工件进行多种专项测量，而之前这一任务必须借助几台不同的机器才能完成。Dirk Heining尤其对其中一项功能赞不绝口：“对我们而言，棒的功能之一是VideoCheck和ScopeCheck机型性能优良的自动聚焦功能，它可以再多个高度实现Z方向的测量而无需碰触零件，即使是非圆柱零件也毫无问题。”


其他方面的优势体现在和可靠度上。据Dirk Heining描述，“WERTH的测量机极高，而且这点上相较其他品牌的测量机有很大优势。此外，他还指出，精密血管支架及其他植入物的制造技术进步迅速，测量技术在这方面也要加快发展，因为精密测量对精密制造不可或缺。而WERTH在这方面无疑处于地位。我认为WERTH在我们的应用领域的确是市场先驱，除了WERTH的机器之外，我还未见过如此、并且在精密尺寸测量上如此可靠的机器。”