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12 März 2010 | Print page |

Hochauflösende Prüfung mit Biss

Prosilica GE4900 16-Megapixel-Kamera sichert die Qualität von zahnärztlichen Röntgenaufnahmen.

Röntgenbilder werden digital
Applied Scintillation Technologies (AST) ist ein britisches Hightech-Unternehmen, das sich auf Entwicklung und Fertigung von Bilderfassungskomponenten für die (Zahn-)Medizintechnik, Sicherheitskontrolle und weitere Anwendungsgebiete spezialisiert hat. AST’s besonderes Know-how liegt in der Entwicklung von Phosphorbeschichtungen und sogenannten Scintillatoren, die auf Röntgenstrahlen reagieren und im Zusammenspiel mit CCD bzw. CMOS-Kameras zum Beispiel in zahnärztlichen Röntgengeräten eingebaut werden.
Digitale Bildverarbeitung erfreut sich in der Zahnmedizin wachsender Beliebtheit, weil sie im Vergleich zur konventionellen Bildentwicklung sowohl medizinische als auch praktische Vorteile für Arzt und Patienten mit sich bringt. Für Bildaufnahmen mit CCD- oder CMOS-Kameras ist eine geringere Bestrahlung notwendig als mit Filmen, deren Entwicklung zeit- und kostenintensiv ist und den Einsatz von potenziell gefährlichen Chemikalien erfordert. Digitalaufnahmen können sofort angezeigt und ausgewertet werden und lassen sich einfach in der Krankenakte des Patienten elektronisch archivieren.

Zuverlässige Prüfung für zuverlässige Diagnose

AST’s Produkte sind spezielle Bildsensoren, die in zahnärztlichen Röntgengeräten verbaut werden. So besteht zum Beispiel das Intra-Oral-Modell aus einem CCD-Sensorchip, der über eine hochwertige optische Faserplatte mit einer Caesiumjodid-Beschichtung (CsI) verbunden ist, die als Rötgenscintillator die Röntgenstrahlen zu Licht umwandelt. Die hohe Qualität dieser Beschichtung sorgt für scharfe, detailtreue Röntgenbilder und spielt daher eine entscheidende Rolle für die Zuverlässigkeit der Diagnose.

Um diese Qualität zu garantieren, muss die ca. 3 x 2,5 cm kleine Oberfläche jedes Sensors akribisch geprüft werden. Fehler sind aufgrund der laufenden Verbesserungen im Herstellungsprozess inzwischen kaum noch zu erkennen. Deswegen hat AST ein hochpräzises Prüfsystem selbst entwickelt, das auf einem Mikroskop, einer Kamera und Röntgenstrahlung beruht. Mithilfe dieses Messgerätes lassen sich die kleinsten Unregelmäßigkeiten an der Beschichtungsoberfläche erkennen und somit eine optimale Qualitätssicherung erzielen.

Bei der Kamera handelt es sich um eine Prosilica GE4900 CCD-Kamera von Allied Vision Technologies mit 16 Megapixeln Auflösung. Diese Kamera ist mit dem hochwertigen 35mm-CCD-Sensor KAI-16000 von Kodak ausgestattet, der mit seiner sehr hohen Auflösung, geringem Rauschen und hervorragender Lichtempfindlichkeit beste Voraussetzungen für diese Anwendung bietet.

Die Prosilica GE4900 ist auf einem Träger befestigt, der sich oberhalb der Inspektionsplatte über eine Fläche von ca. 30 x 30 cm bewegen kann. Die Höhe der Kamera lässt sich automatisch verstellen, während die Objektiveinstellungen dank eines motorisierten EF-Mount-Adapters über die Kamera gesteuert werden. Dieser Adapter unterstützt eine Vielzahl an Standardobjektiven von Canon oder Tamron und ermöglicht Iris- und Fokussteuerung mit industriellen Kameras.

Das 100 mm Canon Makro-Objektiv wird durch einen Bleiglasfilter, das Kameragehäuse durch eine zusätzliche Bleiummantelung vor den Röntgenstrahlen geschützt. Fokus und Blende werden über den RS232-Port der Kamera gesteuert.

Eine In-Haus programmierte Software kontrolliert das Messverfahren, steuert alle Kamerafunktionen wie Auslöser und Gaineinstellungen und wertet die Bilder aus. Sie wurde mit Hilfe des AVT/Prosilica GigE Software Development Kits entwickelt.

Hohe Qualitätsstandards für die Medizintechnik

Der beste Weg, Oberflächenfehler an der Scintillatorbeschichtung zu erkennen ist, diese zu röntgen. Als erstes werden alle Sensoren gründlich gereinigt und visuell geprüft, um mögliche prozessbedingte Verschmutzungen auszuschließen. Die Sensoren werden anschließend auf eine spezielle Halterung positioniert, die unterhalb des motorisierten Kameraträgers montiert wird. Über das Softwareinterface wird das Messverfahren gestartet. Je nach geprüftem Produkt stellt die Software die Kamerahöhe, Belichtungszeit, Blende und Fokus ein. Ein Klick auf den „Scan“-Knopf startet die Röntgenbestrahlung und Bilder von jedem Scintillator werden erfasst und gespeichert.

Mit einer Auflösung von 10 µm pro Pixel garantiert die neue AST Prüfanlage die Einhaltung der hohen Qualitätsstandards für zahnmedizinische Geräte und trägt somit zu genaueren Diagnosen in der Zahnarztpraxis bei.


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