靜脈留置針在線針尖缺陷檢方案

時間:2020-12-18 作者: 華周

1962年,德國貝朗公司發明了第一支留置針“Braunüle”。因為留置針的使用能減少患病兒童因反復靜脈穿刺而造成的痛苦,進而降低對打針的恐懼感,便于臨床用藥,尤其是急、危重患者的搶救用藥。使用留置針能大大減輕醫生的壓力,所以近幾年靜脈留置針在臨床獲得了廣泛應用。

靜脈留置針又稱靜脈套管針,其核心的組成部件包括可以留置在血管內柔軟的導管/套管,以及不銹鋼的穿刺引導針芯。使用時將導管和針芯一起穿刺入血管內,當導管全部進入血管后,回撤出針芯,僅將柔軟的導管留置在血管內從而進行輸液治療。品質良好的針尖可以減少患兒的疼痛感,減輕家長的焦躁情緒,是留置針成功使用和推廣的前提。


留置針由于外部要套導管,所以設計針的直徑很細,一般在0.45mm左右,其刃面放大來看結構比較復雜,中間有橢圓形孔,刃面呈現一定的斜度,其檢測的缺陷一般包括針尖是否銳利、有無鈍、有無毛刺,刃面有無臟污、針尖是否歪斜。


由于留置針在產線上處于高速運動狀態,要實時拍攝針尖清晰的影像除了需要確保刃面清晰成像外,邊緣與背景還要有明顯的對比度,呈現出清晰的輪廓。


浙江華周智能裝備有限公司采用自己研發的PLS系列遠心平行光源,為針尖檢測提供良好的解決方案。該系列平行光源采用遠心鏡頭,其鏡頭經過特殊精密冷加工,確保燈珠發散的光,通過遠心鏡頭而變為近似平行的光束。由于針頭為圓柱形,邊緣成像無明顯邊界,普通明場或者暗場打光方式較難同時凸現刃面和針頭的清晰輪廓。通過PLS平行光源搭配遠心鏡頭,可以消除光源漫射所造成邊緣模糊等現象,獲取邊緣清晰、銳利的圖像,大大提高測量精度。


在算法方面,利用Vision Tech平臺,采用高幀率的GigE接口工業相機,搭配雙側遠心鏡頭。


軟件部分針對圖像進行二值化、高斯濾波和形態學方面的處理,確保刃面和針尖邊緣圖像的對比度,由于產品在產線上高速運動,軟件算法克服產品抖動、設備振動、光線變化的不良影響,并且軟件界面設計盡量實現簡單化操作和設計,方便現場工人進行維護和產品切換,大大節約了現場調試和維護的時間同時允許客戶針對缺陷的大小進行實時調整,以滿足不同產品的檢測需求。



檢測完畢后,軟件還可以根據客戶需要生成統計報表,快速統計當日生產情況,各種缺陷產品分布的曲線圖,方便客戶后續針對不同缺陷改進生產工藝,提升產品品質。



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