1962年,德国贝朗公司发明了第一支留置针“Braunüle”。因为留置针的使用能减少患病儿童因反复静脉穿刺而造成的痛苦,进而降低对打针的恐惧感,便于临床用药,尤其是急、危重患者的抢救用药。使用留置针能大大减轻医生的压力,所以近几年静脉留置针在临床获得了广泛应用。
静脉留置针又称静脉套管针,其核心的组成部件包括可以留置在血管内柔软的导管/套管,以及不锈钢的穿刺引导针芯。使用时将导管和针芯一起穿刺入血管内,当导管全部进入血管后,回撤出针芯,仅将柔软的导管留置在血管内从而进行输液治疗。品质良好的针尖可以减少患儿的疼痛感,减轻家长的焦躁情绪,是留置针成功使用和推广的前提。
留置针由于外部要套导管,所以设计针的直径很细,一般在0.45mm左右,其刃面放大来看结构比较复杂,中间有椭圆形孔,刃面呈现一定的斜度,其检测的缺陷一般包括针尖是否锐利、有无钝、有无毛刺,刃面有无脏污、针尖是否歪斜。
由于留置针在产线上处于高速运动状态,要实时拍摄针尖清晰的影像除了需要确保刃面清晰成像外,边缘与背景还要有明显的对比度,呈现出清晰的轮廓。
浙江华周智能装备有限公司采用自己研发的PLS系列远心平行光源,为针尖检测提供良好的解决方案。该系列平行光源采用远心镜头,其镜头经过特殊精密冷加工,确保灯珠发散的光,通过远心镜头而变为近似平行的光束。由于针头为圆柱形,边缘成像无明显边界,普通明场或者暗场打光方式较难同时凸现刃面和针头的清晰轮廓。通过PLS平行光源搭配远心镜头,可以消除光源漫射所造成边缘模糊等现象,获取边缘清晰、锐利的图像,大大提高测量精度。
在算法方面,利用VisionTech平台,采用高帧率的GigE接口工业相机,搭配双侧远心镜头。
软件部分针对图像进行二值化、高斯滤波和形态学方面的处理,确保刃面和针尖边缘图像的对比度,由于产品在产线上高速运动,软件算法克服产品抖动、设备振动、光线变化的不良影响,并且软件界面设计尽量实现简单化操作和设计,方便现场工人进行维护和产品切换,大大节约了现场调试和维护的时间同时允许客户针对缺陷的大小进行实时调整,以满足不同产品的检测需求。
检测完毕后,软件还可以根据客户需要生成统计报表,快速统计当日生产情况,各种缺陷产品分布的曲线图,方便客户后续针对不同缺陷改进生产工艺,提升产品品质。