微針與其模具的傾斜觀察、3D量測
除醫療領域，在美容化妝品領域也廣受運用的微針，可無痛在表皮輕鬆給藥。而且針本身會在體內溶解的類型，更被視為新遞藥系統（DDS：Drug Delivery System）而廣受矚目。微針擁有的優點讓需求高漲，大量生產時必須維持高品質與可靠性。在此介紹由微針種類與用途等基礎知識，到觀察製造微針使用的模具與對微針的極小針進行非接觸式3D形狀、尺寸量測的案例。
何謂微針
微針是指直徑與長度未達1 mm的極小針。一般是在薄板上垂直格狀排列多數微針，針與針之間的間距極小。經皮輸藥時，不同於一般的藥膏或貼布，可將極小針刺入皮膚穿過皮膚表面的角質層，對表皮直接給藥。
微針的用途
除了麻醉、胰島素、疫苗、玻尿酸等醫藥品外，也廣為運用在醫療目的以外的美容目的，如美容目的的液劑給藥等。
微針的優點
不同於一般注射器的針是對真皮或更深層的皮下組織集中一點給藥，微針可在皮膚較淺的部位（表皮）多點給藥。讓針不到達痛點較多的真皮，可無痛輕鬆給藥也是微針的優點。
微針的種類與用途
以往是以金屬針為主流，現在生質塑膠與生物可分解塑膠、水溶性高分子等各種材質與形態、製造方法的微針已普及開來。微針的代表性分類如下。
- 非溶解型（生物可分解）微針
- 以醫療器材級聚合物聚乙醇酸（PGA）或聚乳酸（PLA）等為材料的極小針尖端塗上藥劑的微針。成本雖高，但仍被當成最適合微量給藥與疫苗的微針使用。代表性用途如流感疫苗、C型肝炎治療藥、糖尿病治療藥、骨質疏鬆症治療藥等。
- 溶解型微針
- 這是以水溶性高分子（玻尿酸等）或胜肽、蛋白藥製作，有極小針的微針。大多數情形下都是將微針貼片貼在皮膚上，用皮膚的水分讓針本身溶解，對表皮給藥。代表性用途除局部麻醉藥外，近年來也有許多育毛劑、改善斑點皺紋等美容目的的微針化妝品在市面上流通。
微針與其模具的傾斜觀察、3D量測案例
微針的製造方法會隨其種類和材質而異。使用模具成形時，精度要求較高，因此每使用一定次數後確認模具是否有磨損或缺陷，從防止不良發生與發生不良時特定原因的角度來看，極為重要。
除了用模具成形外，還有用點膠機在薄板上製作微針的方法，與雷射加工、3D列印等多種方法，新技術相關研究也如火如荼地進行中。在微針的品質管理與品質保證、研究開發上，成形後的微針3D形狀觀察、量測與相關評估，是各種製造方法的共通重點。
然而以往的顯微鏡和測量儀的課題，就是很難用來觀察排列密集的極小針及其模具，也難以量測針本身的3D形狀與3D尺寸。
KEYENCE為了活用現場意見解決課題，耗時30年以上持續開發全新的數位顯微鏡。而運用最新技術與長年累積的經驗知識而誕生的次世代數位顯微鏡，就是超高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」。
在此介紹用「VHX系列」輕鬆實現微針模具傾斜觀察，與微針的3D影像化、量測案例。
微針的模具傾斜觀察
使用模具成形，是微針代表性製造方法之一。為了能一根一根地製造出大量的極小針，並確保沒有問題或不良，模具的管理非常重要。
然而模具精細又具有複雜的立體形狀，以往顯微鏡的課題就是要花費許多精力與時間，將小型目標物用治具固定傾斜在載物台上，並找出在金屬素材特有的光線漫射下的照明條件。
只要活用4K數位顯微鏡「VHX系列」的「全角度觀察系統」與「高精度X、Y、Z電動載物台」，即可簡單的調整視野、旋轉軸、傾斜軸三個軸，進行傾斜觀察。即使鏡頭傾斜或旋轉，也不會失去視野。可簡單順暢地進行傾斜觀察。
「VHX系列」搭載了兼顧一般光學顯微鏡20倍以上的景深與高解析度的光學系統與4K CMOS、簡單操作即能活用多樣功能的獨創觀察系統。透過大景深對立體目標物全體對焦。再加上「深度合成」功能，在用高倍率觀察立體目標物時，也能輕鬆取得全對焦於整片視野的影像。傾斜觀察時也能夠使用深度合成功能。
此外還搭載了「多重照明」功能，只要按下按鈕，即可自動取得多張以全方位照明拍攝的影像資料。只要選擇適合目的之影像，即可立即開始觀察，大幅縮短以往花在找出照明條件上的時間。
這些高性能與多樣的功能，對於有立體形狀的微針模具，也能簡單且快速實現用高精細4K影像進行傾斜觀察。
微針的3D量測
4K數位顯微鏡「VHX系列」除了可用高解析度4K影像進行觀察，還能直接進行3D量測。
透過瞬間合成焦點位置不同的多張影像，可顯示出紋理與表面粗糙度的3D影像。不用移動載物台上的目標物或鏡頭角度，即可旋轉畫面上3D顯示的影像，從各種角度觀察。
除了從取得的高精度3D資訊執行3D尺寸量測外，還可以邊看畫面，邊用滑鼠選擇任意截面，進行輪廓量測。對微小且纖細的極小針，也能以非破壞、非接觸的方式，取得次微米級的極小針3D尺寸與截面形狀、凹凸量測值。
強力支援微針的品質維持與研究開發的4K數位顯微鏡
4K數位顯微鏡「VHX系列」即使是微針和微針模具這種微小形狀的目標物，也能透過簡單操作，快速進行清晰的4K影像觀察、2D、3D量測、輪廓量測等。
除了以上介紹的內容外，只要簡單操作即可活用豐富功能，讓觀察、分析更有效率，甚至自動編製報告，僅需1台即可完成。
除了高可靠性與安全性外，開發研究也講究競爭力的微針製造領域，「VHX系列」的高性能和易用性，可大幅提升作業效率。
有關「VHX系列」的詳細說明，請下載型錄，或洽詢KEYENCE。
