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03.04.2018

Bildverarbeitung in der Medizintechnik

Optische Vermessung des Sprühnebels eines Inhalators

Freie Atemwege sind nicht für alle selbstverständlich: Patienten, die an Asthma oder Bronchitis erkrankt sind, fällt das Luftholen schwer. Auch Allergiker haben häufig mit Atemproblemen zu kämpfen. Inhalatoren können hier Abhilfe schaffen.

Um die Leistungsfähigkeit eines Kundenproduktes ermitteln zu können, hat invenio einen Demonstratorprüfstand entwickelt und aufgebaut. Mittels eines bildverarbeitenden Verfahrens wird die Ausbildung der Sprühwolke eines medizinischen Inhalators in zwei Ebenen über der Zeit detektiert und bewertet. So kann sowohl die zeitliche Auflösung des Sprühnebels ermittelt – je länger der Nebel ʹstehtʹ, desto so besser ist das Medikament zu inhalieren – als auch die räumliche Ausdehnung überprüft werden. Je wiederholgenauer beide Merkmale sind, desto höher ist die Produktqualität der getesteten Inhalatoren. 

In dem invenio-Prüfstand sind alle Komponenten in einer geschlossenen kubischen Einhausung untergebracht, um Störungen durch äußere Einflüsse zu vermeiden. Die Ausstoßrichtung des Inhalators bildet zusammen mit den optischen Achsen zweier Kameras ein orthogonales System.

Grundlage des Messprinzips ist der Tyndall-Effekt, der auftritt, wenn Licht an kleinen Partikeln durch Mie-Streuung gestreut wird und dadurch auch senkrecht zur Ausbreitungsrichtung sichtbar wird. Er wird für die Bestimmung der Sprühnebelverteilung im Messraum genutzt.

(iso-Dichte-Karte eines Sprühstoßes. Quelle: invenio)

Als Ansprechpartner steht Ihnen bei An- oder Rückfragen Dr.-Ing. Ulf Kreutzer, Team Manager Prüftechnik und Automation, unter +49 (6142) 899-292 und ulf.kreutzer(at)invenio.net gerne zur Verfügung.

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