Importancia del análisis dimensional y superficial de los tubos poliméricos

Los tubos fabricados con material polimérico se utilizan comúnmente en muchas industrias que van desde la automoción, la medicina, la electricidad y muchas otras categorías. En este estudio, se estudiaron catéteres médicos fabricados con distintos materiales poliméricos utilizando el Nanovea Perfilómetro 3D sin contacto para medir la rugosidad, la morfología y las dimensiones de la superficie. La rugosidad de la superficie es crucial para los catéteres, ya que muchos de sus problemas, como las infecciones, los traumatismos físicos y las inflamaciones, pueden estar relacionados con la superficie del catéter. Las propiedades mecánicas, como el coeficiente de fricción, también pueden estudiarse observando las propiedades de la superficie. Estos datos cuantificables pueden obtenerse para garantizar que el catéter pueda utilizarse en aplicaciones médicas.

En comparación con la microscopía óptica y la microscopía electrónica, la perfilometría 3D sin contacto mediante cromatismo axial es muy preferible para caracterizar las superficies de los catéteres debido a su capacidad para medir ángulos/curvaturas, su capacidad para medir superficies de materiales a pesar de su transparencia o reflectividad, la preparación mínima de la muestra y su naturaleza no invasiva. A diferencia de la microscopía óptica convencional, la altura de la superficie puede obtenerse y utilizarse para el análisis computacional; por ejemplo, encontrar las dimensiones y eliminar la forma para encontrar la rugosidad de la superficie. La escasa preparación de la muestra, a diferencia de la microscopía electrónica, y la naturaleza sin contacto también permiten obtener datos rápidamente sin temer la contaminación y los errores derivados de la preparación de la muestra.

Objetivo de medición

En esta aplicación, el perfilómetro sin contacto 3D Nanovea se utiliza para escanear la superficie de dos catéteres: uno de TPE (elastómero termoplástico) y otro de PVC (cloruro de polivinilo). Se obtendrán y compararán los parámetros de morfología, dimensión radial y altura de los dos catéteres.

Resultados y debate

Superficie 3D

A pesar de la curvatura de los tubos poliméricos, el perfilómetro sin contacto Nanovea 3D puede escanear la superficie de los catéteres. A partir del escaneado realizado, se puede obtener una imagen 3D para una inspección visual rápida y directa de la superficie.

 

La dimensión radial exterior se obtuvo extrayendo un perfil del escaneado original y ajustando un arco al perfil. Esto demuestra la capacidad del perfilómetro 3D sin contacto para realizar análisis dimensionales rápidos en aplicaciones de control de calidad. También pueden obtenerse fácilmente múltiples perfiles a lo largo de la longitud del catéter.

La dimensión radial exterior se obtuvo extrayendo un perfil del escaneado original y ajustando un arco al perfil. Esto demuestra la capacidad del perfilómetro 3D sin contacto para realizar análisis dimensionales rápidos en aplicaciones de control de calidad. También pueden obtenerse fácilmente múltiples perfiles a lo largo de la longitud del catéter.

Conclusión

En esta aplicación, hemos mostrado cómo puede utilizarse el perfilómetro sin contacto Nanovea 3D para caracterizar tubos poliméricos. En concreto, se obtuvieron la metrología superficial, las dimensiones radiales y la rugosidad superficial de catéteres médicos. Se comprobó que el radio exterior del catéter de TPE era de 2,40 mm, mientras que el del catéter de PVC era de 1,27 mm. La superficie del catéter de TPE era más rugosa que la del catéter de PVC. La Sa del TPE era de 0,9740µm en comparación con 0,1791µm del PVC. Aunque para esta aplicación se utilizaron catéteres médicos, la perfilometría 3D sin contacto puede aplicarse también a una gran variedad de superficies. Los datos y cálculos que se pueden obtener no se limitan a lo que se muestra.