微针及其模具的倾斜观察和3D测量
不仅在医疗领域，在美容化妆品领域也得到广泛使用的微针，可无痛地对表皮注射药液，十分方便。而且，针头本身是可在体内溶解的类型，作为新型药物传递系统（DDS：Drug Delivery System）备受瞩目。由于这些优点，人们对于微针的需求逐渐增加，并且在大量生产中要求具备高品质和高可靠性。下面将从微针的种类和用途等基础知识开始，介绍生产所用模具的观察，以及以非接触方式对微针的极小针头进行三维形状和尺寸测量的案例。
何谓微针
微针是指具有不足1 mm的极小针头。一般来说，大量微针垂直于片材，以窄间距呈网格状排列。与普通的涂敷剂、粘贴药物不同，经皮注射可刺入极小的针头，穿过皮肤表面的角质层，直接注射到表皮内。
微针的用途
除了麻醉、胰岛素、疫苗、透明质酸等医药品之外，它还广泛用于非医疗目的，例如美容目的的药剂注射等。
微针的优点
微针与普通注射器针头的区别在于，普通注射器针头在真皮或更深的皮下组织内进行单点注射，而微针的针头可在皮肤较浅的部位（表皮）进行多点注射。微针可避免针头进入容易有痛感的真皮，因此它还具有可轻松无痛地注射药剂的优点。
微针的种类和用途
金属制的针头是主流，而现在，生物质塑料、生物降解塑料、水溶性高分子等各种材质、形态和生产方法的微针正在普及。以下列举了微针的代表性分类。
- 非溶解型（生物降解）微针
- 这种微针用于医疗设备，以聚合物聚乙醇酸（PGA）、聚乳酸（PLA）等为材料，药剂涂布在极小针头的前端部分。虽然成本很高，但是作为微量注射药剂或疫苗的理想微针。代表性用途有流感疫苗、C型肝炎治疗药物、糖尿病治疗药物、骨质疏松症治疗药物等。
- 溶解型微针
- 这种微针拥有由水溶性高分子（透明质酸等）、肽或蛋白质类药物制作而成的极小针头。多数情况下，把片状的微针贴在皮肤上，用皮肤的水分使针头本身溶解，通过这种方法向表皮注射药剂。代表性用途除了局部麻醉药之外，近年来，生发剂以及用于改善斑痕、皱纹等美容需求的微针化妆品也在市场上广为流通。
微针及其模具的倾斜观察和3D测量案例
微针的制造方法因其种类和材质而不同。当使用模具成型时，出于高精度的要求，每制作一定件数，都需要确认模具是否有磨损和缺陷，这对防止不良发生以及发生不良时寻找原因来说非常重要。
对于微针的制作方法，除了用模具成型之外，新技术相关的各种研究也正如火如荼，例如用点胶机在片材上制作针头的方法、激光加工、3D打印等。在微针的品质管理、品质保证和研发方面，对于各种制作方法都十分重要的是，对成型后的针头3D形状实施观察、测量，并在此基础上进行评价。
不过，使用传统显微镜和测量仪器所面临的课题是，细密配置的极小针头及其模具的观察、各针头的3D形状和三维尺寸测量非常困难*。
与本公司旧VH系列产品的比较
基恩士致力于听取现场反馈并解决课题，已在新型数码显微系统制造方面积累了30多年的经验。并且，使用新型技术和常年累积的技术经验诞生了新一代超高精细4K数码显微系统“VHX系列”。
下面我们将为您介绍使用“VHX系列”轻松实现微针模具的倾斜观察以及微针的3D图像显示和测量的案例。
微针模具的倾斜观察
使用模具的成型是微针的代表性制作方法之一。为了一根一根地制作大量排列的极小针头，并保证不出现问题或不良，模具管理发挥着重要的作用。
但是，模具具有的立体形状既细密又复杂，若使用传统显微镜，在载物台上使用夹具固定小型目标物并倾斜，或者因为金属材料特有的光线漫反射而使得设定照明条件需花费许多精力和时间，所以这些成为了当时的课题*。
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4K数码显微系统“VHX系列”利用“多方位观测系统”与“高精度X、Y、Z电动载物台”，可轻松调整视野、旋转轴、倾斜轴三轴并进行倾斜观察。倾斜或旋转镜头侧，视野均不会偏离。这样就可轻松流畅地进行倾斜观察。
“VHX系列”配备了兼具光学显微镜20倍以上的景深和高分辨率的光学系统和4K CMOS，以及用简单操作就可使用丰富功能的特有观察系统。利用大景深，可使立体的目标物实现整体对焦。此外，使用“深度合成”功能，可在以高倍率观察立体目标物时，在整个视野内轻松地获取全幅对焦的图像。除此之外，在倾斜观察中也可使用深度合成。
另外，配备了“多方位多功能照明”功能，只需按下按钮，就可自动获取在各个方向照明条件下拍摄的多张图像数据。由此，便可仅选择符合目的的图像立刻开始观察，极大程度地缩短了设定条件的时间。
通过这些高性能和丰富的功能，实现了用高精细4K图像轻松、快速地对具有立体形状的微针模具进行倾斜观察。
微针的3D测量
4K数码显微系统“VHX系列”不仅可进行高分辨率4K图像的观察，还可直接进行3D测量。
可快速合成对焦位置各异的多张图像，显示连纹理和表面粗糙度也可捕捉的3D图像。这样就可在不移动载物台上的目标物和镜头角度的情况下，在画面上旋转3D显示的图像，从各种角度进行观察。
另外，除了可根据获取的高精度3D信息测量三维尺寸之外，还可边看画面边操作鼠标，只需选择截面就可测量轮廓。因此，对于微小精密的微针的极小针头，可用非破坏、非接触的方式，以次微米级获取极小针头的三维尺寸、截面形状、凹凸部分的测量值。
强力支持微针的品质维持和研发的4K数码显微系统
使用4K数码显微系统“VHX系列”，即使是微针以及用于制造微针的模具等形状微小的目标物，也可用简单操作快速完成清晰4K图像的观察、二维和三维测量、轮廓测量等。
此外，除了上文介绍的功能之外，还可用简单操作来使用丰富的功能，提高观察和分析效率，仅需1台设备就可完成一系列的工作并自动制作报告。
在微针生产过程中，不仅需要有高可靠性和高安全性，还要求在开发研究方面具有竞争力，“VHX系列”凭借高性能、高功能和易用性，可大幅提高工作效率。
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