EP2702352A1 - Analysis apparatus for contactless analysis of the shape of a transparent body, and method for carrying out the contactless analysis - Google Patents

Analysis apparatus for contactless analysis of the shape of a transparent body, and method for carrying out the contactless analysis

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Publication number
EP2702352A1
EP2702352A1 EP12720458.4A EP12720458A EP2702352A1 EP 2702352 A1 EP2702352 A1 EP 2702352A1 EP 12720458 A EP12720458 A EP 12720458A EP 2702352 A1 EP2702352 A1 EP 2702352A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contour
shape
analysis
image
test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12720458.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Carsten Etzold
Friedrich NEUHAEUSER-WESPY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rogosin Institute Inc
Original Assignee
Hamilton Bonaduz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamilton Bonaduz AG filed Critical Hamilton Bonaduz AG
Publication of EP2702352A1 publication Critical patent/EP2702352A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
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    • G01N21/9508—Capsules; Tablets

Definitions

  • the invention relates to an analytical device for a non-contact analysis of the formation of a transparent body, in particular a substantially spherical drug beads, with at least one carrier for the body and at least one image pickup device and a method for performing the non-contact analysis.
  • Active substance beads as are known, for example, from US Pat. No. 7,297,331, are spherical formations formed from a carrier material, in which an active substance or a material producing an active substance is embedded or enclosed.
  • active ingredient beads are prepared from a gel-like carrier material, preferably a biopolymer such as agarose.
  • the biologically active material for example an active substance or an agent-producing material, is embedded in the carrier material. Due to the properties of the carrier material used and the manufacturing process, heterogeneous shapes and / or inclusions may occur in the bead, which are undesirable and adversely affect the further use of the beads. To counter this, a visual inspection of the individual beads has hitherto been carried out by the laboratory personnel.
  • the spherical design of the drug beads is desired, since only completely uniform drug beads with approximately the same size and structure can be used for example for the treatment with the drug beads.
  • Crucial for the assessment of the quality of the produced active ingredient beads is not only their three-dimensional shape but also their internal structure. This may, because the bodies are formed of transparent material, for example agarose or another transparent biopolymer, also be tested in an automated process. If the internal structure of the body deviates from a structure regarded as ideal and uniform, then the corresponding active substance beads or transparent bodies are likewise discarded, since these are unsuitable for use with the active substance bead.
  • the analysis device for non-contact analysis, quality control or examination of the formation of a transparent body, in particular a substantially spherical active substance bead, comprises at least one support for the body and at least one image acquisition device.
  • the analysis device according to the invention is characterized in that a test pattern, in particular in the form of a test frame, is provided on the carrier.
  • the device further comprises a detection means which detects the three-dimensional shape and / or contour of the body.
  • detection of the test object which can be modulated on the basis of the optical properties of the transparent body, in particular of the test grid, can additionally or alternatively be detected via the detection means.
  • the data recorded by the detection means with respect to the three-dimensional shape and / or contour of the body or with respect to the modulated by the optical properties of the body test pattern can be provided after the detection for evaluation and quality control or analysis of the transparent body.
  • the analysis device has, in an embodiment which is regarded as favorable, a detection means which is designed as a camera pivotable about at least one carrier axis.
  • This camera allows the capture of the body in different image levels.
  • the camera can record a picture of the image of the test pattern or test frame modulated on the basis of the optical properties of the body to be analyzed.
  • a three-dimensional image of the shape or contour of the body can be generated from the superposition of the individual image planes.
  • the images of the test pattern recorded from the various planes or angles allow statements about the internal structure and material distribution in the transparent body to be tested.
  • the body can thus be analyzed on the one hand with respect to its three-dimensional shape or contour, and on the other hand with respect to the homogeneity of the carrier or body material used, and optionally discarded.
  • this has at least two cameras. These cameras are each arranged at a defined angle to at least one axis of the carrier or body. The cameras thus permit the recording of the transparent body and of the test frame or test pattern modulated by the internal structure and resulting optical properties of the transparent body.
  • a three-dimensional image of the body can be generated in an evaluation or analysis unit arranged downstream, for example.
  • a statement about the internal structure and (even) distribution of material in the body or active agent bead can be made by also possible superimposition of the images of the test image.
  • the use of two cameras is particularly suitable for an analysis of a plurality of transparent bodies arranged on the carrier. Here, only one shot per camera has to be made. Thus, a high-throughput analysis method can be performed.
  • the stationary arrangement of the cameras also has the advantage that no mechanical parts that are necessary due to the pivoting movement of the camera have to be provided here. The analysis device can thus be realized maintenance-free and thus lower operating costs.
  • the analysis device provides that the carrier has a test pattern, in particular a test frame or the like, which can be modulated on the basis of the optical properties of the bodies to be analyzed.
  • the test image itself has favorably, pixels with a defined distribution in an image plane.
  • the shape or structure-related optical properties of the transparent body to be analyzed cause a detectable distortion of the distribution of the test image.
  • statements about the homogeneity or inhomogeneity of the material distribution in the body, inclusions, for example air, contour and / or shape deviations, etc. can then be made of the degree or the type of distortion.
  • the pixels are formed as parallel or intersecting lines at a cutting angle.
  • the shape-related optical properties of the body or of the body forming the transparent material lead to a detectable distortion of the parallel or intersecting lines and cause a diffraction or curvature of the lines or intersection angle.
  • an actual value for the distortion can be determined from the recorded images of the test image, which allow conclusions to be drawn about the optical properties or influencing factors in the active substance bead.
  • it can be defined whether or not the distortion, that is to say the conditional inhomogeneity of the body material, lies within a permissible tolerance range. If the tolerance limit is exceeded, discarding of the transparent body takes place.
  • test pattern which, as already stated, is preferably arranged on or in the carrier, can be introduced, for example, by engraving the carrier in it.
  • the test pattern or test pattern is printed or etched on the support.
  • the arrangement of the test pattern on the carrier the use of a mountable on or on the carrier, for example, glued or adhering due to static attraction film is considered. On this slide is then the test pattern or test grid imprinted or arranged in any other way.
  • the transparent bodies are placed manually or automatically on the support for non-contact analysis before the recording process is performed. While the three-dimensional formation is performed by taking an image of the transparent body, the test image is recorded through the body to be inspected. Not only information about the homogeneity of the body can be derived from the recording of the test image, the recording of the test image also allows a review of the transparency properties of the body. If, for example, an active substance-producing material is arranged in the body, then the transparency of the body will deviate from that of a body without an active substance inside. From the information that can be derived from the recorded test image, it is thus also possible to obtain information about the presence or the amount of the active substance or the active substance itself. For this purpose, an actual value recorded for the transparency is compared with a desired or reference value and conclusions are drawn from the degree of light transmission on the amount of active substance or active substance-producing material present in the body or active substance bead.
  • the detection of the test image thus allows, in addition to the analysis of the internal structure of the transparent body or drug beads also an analysis of the amount and quality of trapped drug or drug-producing material.
  • the carrier may be formed in the analysis device as a support plate or plane on which the bodies to be analyzed are spread or placed.
  • the carrier is designed as a base, console or stand.
  • One of the transparent bodies or spherical active agent beads to be analyzed is then placed on this support and is then available for the analysis or detection by the detection means of the analysis device according to the invention.
  • two or more carriers are arranged for receiving one body each.
  • the carrier is designed in the manner of a deepwell plate.
  • a carrier or analysis plate has recesses. Each of these depressions represents a receptacle for one body.
  • the arrangement of the cameras or the other detection means can be optimally adapted to this shape of the carrier. It can thus perform a faster analysis of multiple bodies. The analysis process is thus significantly accelerated.
  • the test image or the modulation effected by the transparent body that is to say distortion or distortion of the test image, this can be arranged on the bottom of the depression.
  • the carrier also consists of a transparent material and is placed or placed on a surface on or in which the test pattern or test grid is arranged.
  • the optical properties of the carrier plate are taken into account in the evaluation of the recorded test images or recorded test images.
  • the detection means in particular the camera, be movable in at least two spatial directions relative to the support (s) and / or is designed to pivot.
  • the detection means are arranged stationary in the space and the support is designed to be movable relative to the fixed detection means, at least in the X and Y directions.
  • the mobility of the detection means or the carrier relative to each other creates the prerequisite for the fact that a large number of transparent bodies can be detected and analyzed in one operation.
  • the transparent body arranged on the carrier can thus be detected and analyzed step by step.
  • a preferred embodiment of the device provides that the support is like a stand, for example in the form of a column, console or the like. It is provided that in particular two or more carriers are arranged aligned perpendicular to a horizontal plane of the device. The carriers each take on one of the transparent body to be analyzed.
  • this rotatable relative to the detection means about a support axis, in particular about the carrier axis oriented substantially perpendicular to a horizontal device plane train. It can thus be detected with one or more fixed detection means, a three-dimensional image of the body. At the same time, it is possible to record the test pattern or test frame out of several recording angles in order to provide for a corresponding evaluation.
  • the optical properties of the transparent body come into play.
  • the distortion or optical distortion is due to a change in magnification as the distance of a pixel from the optical axis increases.
  • the distortion therefore takes place rotationally symmetric around a point, which is also called the distortion center.
  • a uniform distortion or distortion of the test image or test pattern viewed through the body takes place. If this grid is formed, for example, from parallel lines, then due to the spherical shape of the transparent body, starting from its center, an increasingly strong curvature of the lines and a deviation from the parallel arrangement will take place.
  • Deviations in the internal structure of the body or in the body material forming the body lead to a more or less strong distortion or distortion of the test image or test frame. Again, from the degree of distortion or distortion, a conclusion can be drawn on the homogeneous or inhomogeneous distribution of the carrier material or other disturbances in the carrier material or the active substance or the drug-producing material embedded therein.
  • the test image has hitherto always been described as an image or raster formed from lines or intersecting lines. Of course, there is also the possibility that any other type and shape of a test image is used.
  • the device or analysis software used for the evaluation of the acquired image must then be matched accordingly to the respective test image. Since an analysis of pixels takes place here, the final design of the test image is essentially irrelevant for its evaluation.
  • the detection means can also record an unambiguous identification for the body to be analyzed and store it together with the data on the shaping or internal structure of the respectively analyzed body. This allows a clear assignment of the detected pattern and the detected contour or three-dimensional shape to an analyzed body and allows better traceability of the produced transparent body or drug beads.
  • test pattern or test frame can be used for determining the size of the body.
  • corresponding marking points for example scales or the like, are provided in the test pattern or test frame.
  • the test frame has concentrically arranged circles which allow an estimate of the diameter of the spherical transparent body.
  • the scaling is used for the examination or analysis of the shape of the body to be analyzed.
  • the scaling can also be designed in the form of intersecting or intersecting scales and a scale for the evaluation of the other parameters of the transparent body detected by the detection means can be used.
  • the analyzer allows the simultaneous analysis of two or more bodies. It is provided that the detection of the parameters of the individual bodies, that is, their three-dimensional shape, their size and / or contour and / or a recording of the modulated due to the optical properties of the transparent body test image is detected in parallel or sequentially.
  • the parallel or sequential detection applies on the one hand for the detection of the parameters, on the other hand for the detection of the individual bodies.
  • the detection means for example, have a correspondingly subdivided sensor or chip sensor, so that all bodies to be analyzed are detected with a single shot.
  • An evaluation is then carried out, as already stated above, by the corresponding image evaluation software.
  • the detection means control each individual body separately and take a picture, which is then available for analysis.
  • the detection means comprise a light source projecting a light beam or a beam onto the body, in particular a laser and a camera arranged at a second angle deviating from the first one for detecting the light passing through the mold the body conditional scattering of the reflected light beam or beam are formed.
  • the detection means comprise a light source projecting a light beam or a beam onto the body, in particular a laser and a camera arranged at a second angle deviating from the first one for detecting the light passing through the mold the body conditional scattering of the reflected light beam or beam are formed.
  • the detection means comprise a light source projecting a light beam or a beam onto the body, in particular a laser and a camera arranged at a second angle deviating from the first one for detecting the light passing through the mold the body conditional scattering of the reflected light beam or beam are formed.
  • the detection means thus permit detection of the three-dimensional shape and contour of the body in a single step and simultaneously detection of the optical properties or internal composition and / or configuration of the material of the body.
  • the analysis is thus considerably simplified, can be carried out faster and leads to a higher-quality examination of the body, since in addition to the three-dimensional shape and contour, the internal structure or structural defects of the body can be estimated / can.
  • the above-mentioned embodiment of the detection means as a light source and thus operatively connected camera allows not only the detection of the three-dimensional shape of the body to be analyzed but also a detection of the contour of the body, which in turn can be derived from the three-dimensional shape.
  • the analysis and quality control of the body can thus be significantly improved.
  • the analysis device additionally has an evaluation unit in a development which is regarded as advantageous. Based on the values derived from the images of the body, this evaluation unit makes it possible to output an actual value for the size, contour and / or three-dimensional shape of the body as well as the modulated test pattern or test frame. At the same time, an adjustment with a defined nominal value or reference value for the size, contour and / or three-dimensional shape as well as the modulated test pattern can be carried out in the evaluation unit. On the basis of the evaluation results, a rejection of the differently shaped body or a transfer to a downstream processing or use station for the body then takes place.
  • an analysis of the layer thickness of the body can also be carried out in the analysis device, provided that it has two or more layers.
  • a flowable, solidifiable mixture which comprises a carrier material and, for example, a biologically active material, an active substance or an active substance is used, and from this a so-called core bead is produced by introducing the mixture into a fluid bath becomes.
  • the analysis device according to the invention in a first analysis step, the shape, that is to say the size, contour and / or homogeneous hardening of the core bead can be analyzed.
  • the core bead may be discarded. If the test result proves to be positive, the core bead is subjected to a further production step and surrounded by a shell material and subjected to a further solidification step.
  • the finished drug bead thus has a total of two layers. Their thickness is crucial for the further usability of the drug beads. Due to the two-layered nature of the active ingredient beads, different optical properties of the core bead result compared to the coating layer. In the device according to the invention, it is provided that the two-layered or multi-layeredness of corresponding active substance beads can be taken into account, in that here the detected parameters for the optical properties are correspondingly evaluated. At the same time, the analysis device allows a review of the shape, shape, size and / or contour of the core bead and / or the finished drug beads.
  • the invention also provides a method for non-contact analysis of the formation of a transparent body, in particular a substantially spherical active substance beads available.
  • the inventive method comprises the following steps: First, by means of a detection means provided in an analysis device, a detection of the contour and / or three-dimensional shape of the body takes place.
  • the detected contour or shape or design is adjusted after detection with a reference contour or a reference shape. In the course of the adjustment, a value for the deviation between the detected shape and / or contour and reference contour or reference shape is determined.
  • the detection means are also suitable for detecting a test pattern modulated on the basis of the optical properties of the transparent body to be analyzed, in particular a test frame.
  • the acquired test pattern or test pattern is then compared in a further method step with a reference image or reference pattern and also here determines a value for the deviation between the acquired test image and reference image or reference grid.
  • a reference image or reference pattern is particularly taken into account that due to the basic shape of the transparent body, distortion, in particular distortion, of the test image takes place. This is taken into account when determining the value for the deviation between the acquired test pattern and reference image or reference grid.
  • the method steps of detecting the contour and / or the three-dimensional shape of the body and the comparison or determination of the value for the deviation between the detected shape and / or contour and reference contour and reference shape and the steps of detecting a modulated by the body test pattern and the adjustment the test image with the reference image and the determination of a value for the deviation need not necessarily be performed in each analysis of the transparent body.
  • the steps are complementary or alternative feasible, both variants are included in the inventive method. So it may be useful, for example, to capture only the three-dimensional shape of the body or its contour, to balance and, where appropriate, to determine deviations.
  • the method further comprises, in a development considered to be advantageous, the step of discarding the body, if it is determined that the deviation exceeds or falls below a defined tolerance limit.
  • a step is provided for transfer to a downstream processing phase for the body, provided that it complies with or falls below the defined tolerance limit, thus lies within the values specified as reference, that is to say with regard to shape, contour and Modulation of the test pattern meets the requirements for optimal training of the transparent body.
  • the three-dimensional shape and / or contour to be recorded by recording the body in mutually differing image planes.
  • the contour and / or the three-dimensional shape of the body can be calculated or derived therefrom.
  • a derivation of vectors for the shaping then takes place on the basis of this calculated or derived three-dimensional shape or contour.
  • These are in turn compared with vectors stored for the optimal contour or shape and from this the respective deviation is determined. If this total and even in multi-dimensional evaluation within a tolerance range, the transparent body is not discarded. If the tolerance values are exceeded, the analyzed body is discarded.
  • the detection of the three-dimensional shape and / or contour takes place in a detection device.
  • the body and the detection means are moved relative to each other.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the detection of the three-dimensional shape and / or contour of the body is carried out in a triangulation method.
  • a light beam emitted by a light source or a beam is projected onto the body and recorded with a detection device, in particular a camera, the light beam reflected from the body. From the reflected light beam or beam is then inferred to the shape of the body or its contour.
  • a detection of the modulated due to the optical properties of the transparent body test image can be performed, which is then available for the already described above evaluation.
  • the method according to the invention is further developed in that a detection of the test image modulated by the body takes place by means of a recording of the test image by the body or a carrier carrying or receiving the body.
  • the optical properties of the body are fully utilized, so that the deviation values can be detected in an optimum manner.
  • a substantially regularly shaped body causes a substantially uniform distortion of the test image.
  • a deviation from the regular body shape thus results in a deviation from the uniform distortion of the test image by the body and can be used for the calculation of the deviation by comparing the detected value with the reference value defined for the optimally shaped body.
  • test pattern has parallel lines and / or lines that intersect at a defined cutting angle.
  • a substantially uniform distortion or a uniform diffraction of the parallel lines or a uniform distortion of the intersection angles of the intersecting lines of the test image is then effected by the body to be analyzed and can be used for comparison with a reference image or reference grid. If the values determined for the deviation are within a tolerance range, the analyzed body can be made available for further use.
  • a further embodiment of the method provides that this is used to analyze a body formed in a manufacturing process comprising at least two steps.
  • the body preferably has two enveloping layers and is in the form of a drug bead.
  • the analysis of the body is performed after each step of the manufacturing process.
  • a first quality control can make statements about the shape, contour and / or size of a so-called core bead produced in the first step of the manufacturing process, while in a second step of the manufacturing process the core bead is coated with a wrapping material. After this wrapping, the shape, contour and size of the active ingredient bead are again tested in the method according to the invention.
  • the manufactured core bead is used for further processing, that is to say wrapping with the wrapping material.
  • the analysis of the quality of the finished active substance bead having at least two coating layers it is possible to decide whether the active ingredient bead is to be used for the purpose of use, for example therapy or the like, or else it has to be discarded.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of the analysis device according to the invention with a detection means
  • FIG. 2 shows the analysis device according to the invention with two detection means
  • Fig. 4 shows a further preferred embodiment of the analysis device according to the invention, in each case in perspective view
  • Fig. 1 shows an embodiment of the analysis device 10 according to the invention in a perspective view.
  • the analysis device 10 comprises a camera 11, the objective 12 of which is directed onto a carrier 13.
  • a spherical active substance bead 14 Arranged on the carrier 13 is a spherical active substance bead 14.
  • the analytical device 10 is used to check the spherical shape or the shape of the active agent bead 14.
  • the drug bead 14 is placed on the carrier 13 for this purpose.
  • the carrier 13 itself is part of a support 15, which also carries the camera 11.
  • the carrier 13 is rotatable in the arrow direction. Thus, a rotation of the active substance bead 14 relative to the camera 11 or its objective 12 can be carried out.
  • an analysis of the three-dimensional formation of the active substance bead 14 can thus be carried out after transferring the images to the evaluation unit 17, in the exemplary embodiment a desktop computer.
  • the images of the active ingredient beads recorded with the camera 11 are superimposed in such a way that a three-dimensional image is formed here. This can be rotated in the evaluation unit or its display 18, specifically in the direction of the indicated arrow.
  • the evaluation unit 17 thus allows a review of the three-dimensional shape of the drug beads 14.
  • a deviation of the shape of the drug beads 14 can be defined by a defined reference form. If the deviation is within a tolerable range, then the drug bead 14 can be used for further use, for example for wrapping with a coating layer or for direct application in medical therapies or the like, and passed on to corresponding, downstream use stations.
  • FIG. 1 The embodiment of an analysis device 10 shown in FIG. 1 represents the simplest way of an analysis device 10. Direct statements about the internal composition of the active agent bead can not be made here, since with the camera 11 only a three-dimensional image of the active agent bead 14 recorded and provided for the evaluation.
  • FIG. 2 shows a further preferred embodiment of the analysis device 10 according to the invention.
  • This has a total of two cameras 11, which are arranged at an angle to one another.
  • One of the cameras is arranged on the support 15 while the other camera 11 is provided suspended above the support.
  • the cameras 11 different views of the drug beads 14 are detected.
  • the analysis device 10, as shown in Fig. 2 thus also allows an analysis of the three-dimensional shape and the contour of the drug beads 14 can be omitted, due to the arrangement of two cameras 11, a rotatable embodiment of the carrier 13.
  • the active substance bead 14 corresponds to the specifications of the ideal form or to the ideal composition of the material and to its texture or homogeneous distribution within the active agent bead 14 meets the requirements for three-dimensional shape, contour and internal homogeneity, is provided for further use. Drug beads 14 that do not meet these requirements are discarded.
  • the analysis device shown in FIG. 2 makes it possible to carry out a corresponding analysis of the active agent bead 14 in a simple and rapid manner.
  • the cameras 11 remain fixedly suspended from the support 15 or above. There are thus no moving parts. An adjustment and readjustment of the cameras 11 can be omitted and the reproducibility of recordings is guaranteed.
  • FIG. 3 shows a further, preferred embodiment of the analysis device 10 according to the invention.
  • This likewise comprises a support 15 and an evaluation unit 17.
  • the evaluation unit 17 is designed in the form of a conventional desktop computer.
  • the various evaluation and analysis programs for the quality control of the active agent beads 14 are operated on this.
  • the recorded with the camera 11 also provided recording of resting on the support 15 drug beads 14 is transmitted to the evaluation unit 17 and is available here for subsequent analysis.
  • the evaluation unit 17 has a display 18 on which the recordings of the active agent beads 14 recorded by the camera 11 can be displayed.
  • the support 15 serves to receive a plurality of active agent beads 14 at the same time.
  • the support 15 has a plurality of test probes 20, which are distributed uniformly over the support 15. In the embodiment of FIG. 3 are on the support 15 24 excfraster 20 evenly distributed. On this test grid 20, the active ingredient beads 14 to be analyzed are placed.
  • the arrangement of the active ingredient beads 14 on the support 15 can be done for example in an automated process with gripping or suction devices.
  • the active ingredient beads 14 are automatically removed from a solidification bath and placed on the support 15 after various washing steps.
  • the support 15 is to be understood in the embodiment of FIG. 3 as a carrier 13.
  • the optical properties of the active agent bead 14, as seen through the respective active substance bead 14, modulate the shape and orientation of the test frame 20 or the intersecting lines forming the test frame 20. Deviations from the spherical shape lead here to other deviations in the line distribution or the distortion of the lines, as would be the case with an ideal spherical drug bead. These deviations can be visually analyzed by means of evaluation software or by an operator of the device. By comparison with a reference image, a tolerance value or a deviation from the tolerance value for the optical distortion or distortion of the test frame 20 can be detected and displayed by the active substance bead 14. If the distortion or distortion is outside the tolerance range, the corresponding active substance bead 14 is discarded.
  • the test grid viewed through the active substance bead 14, will have a different distortion than the test grid 20, if this is formed by a homogeneously shaped and a homogeneous material distribution having drug bead 14 is considered through.
  • An example of such a different distortion is also shown in FIG.
  • an ideal spherical drug bead 14 is shown on the display 18 and indicated by the arrow A.
  • a drug bead 14 that deviates from the ideal shape beyond the tolerance range is designated by the arrow B.
  • This active substance bead 14 has an air inclusion 21 on one side. This results in an irregular distortion or distortion of the test frame 20.
  • the bead which is indicated by arrow B, would be discarded after completion of the analysis process.
  • the camera 11 is displaceable in a total of three spatial directions X, Y and Z.
  • the camera 11 can thus be moved over the support 15 or the active substance beads 14 arranged thereon and capture individual receptacles of the active agent beads 14. After transfer to the evaluation unit 17, these recordings can be analyzed by means of evaluation software.
  • the respective camera positions can be assigned to the individual active substance beads 14 and stored together with the recording. For automated sorting of the active ingredient beads 14, these data are then available. Thus, for example, the non-conforming molded active ingredient beads 14 can be discarded. These have a clear digital marking that can be used for subsequent automated treatments.
  • the camera 11 is also pivotable about the axis 22.
  • This pivotable design of the camera 11 makes it possible, in addition to the images of the test pattern 20, for each drug bead 14 to capture the three-dimensional shape or contour by at least two additional images of each drug beads 14 are detected from different angles to the Afterwards, overlay the images in the evaluation software.
  • FIG. 4 shows a further possible embodiment of the analysis apparatus 10. Shown schematically is a device for carrying out a triangulation method in order to detect the three-dimensional formation of a drug bead 14.
  • the analyzer 10, as shown in Fig. 4 has a laser 23, by means of which a light beam 24 is projected onto the drug bead 14.
  • the active agent bead 14 is arranged on a carrier 13 and thus accessible from all sides.
  • the analysis device 10 of FIG. 4 basically has a camera 11. This is arranged at an angle deviating from the first angle which the laser 23 assumes for the active substance bead 14.
  • the camera 11 serves to detect the part 25 of the light beam 24 reflected by the active substance bead 14. From this information can then be derived on the three-dimensional shape and contour of the drug beads 14.
  • the captured by the camera 11 shots are transmitted to the evaluation unit 17 and evaluated there by means of an image editing software.
  • a three-dimensional image 26 of the active agent bead 14 can then be generated.
  • This three-dimensional image 26 allows statements about the shape and contour of the drug bead and whether it is available for further use, for example, a further manufacturing step or the direct use in a therapy or must be discarded, since the deviation from the prescribed Shape is too big.
  • a test grid 20 arranged on the carrier 13 can be detected with the camera 11. This is then available for the evaluation of the homogeneous distribution of the material in the active agent bead 14, since the image of the test matrix 20 is modulated by the optical properties of the active agent bead 14 or of the material bead 14 forming material. Impurities of the material or deviations in a homogeneous distribution of the material will lead to a deviating from the standard distortion or distortion of the test frame 20. This deviation can be quantified by comparison with a reference grid or a reference form. If the deviation is within a tolerance range, then the drug bead 14 can be made available for further uses. If the deviation is too great, the active substance bead 14 or its precursor, which can also be upgraded with the analysis device 10 shown in the figures, is discarded.
  • FIG. 4 shows the analysis device 10 for a single analysis of an active agent bead 14 arranged on a support 13.
  • a plurality of active ingredient beads 14 are arranged on a carrier 13 designed in the manner of a support and the analysis device 10 is moved over this support 13 in order to detect individual receptacles of the active agent beads 14.
  • all analysis devices 10 shown in the figures and encompassed by the invention are suitable for the high-throughput analysis of drug beads 14.
  • the drug beads 14 or the carrier 13 carrying the drug beads 14 or the support 15 are moved relative to the analysis device 10
  • the analysis device 10 can be moved relative to the arranged on the support 13 and the support 15 active ingredient beads 14 to capture single shots here.

Abstract

The invention relates to an analysis apparatus for the contactless analysis of the shape of a transparent body, in particular of a substantially spherical active substance bead, having at least one support for the body and at least one image recording apparatus, wherein the support has a test image, in particular a test grid, and at least one detection means is provided in order to detect, using the detection means, the three-dimensional shape and/or contour of the body and/or the test image which is modulated by the optical properties of the body, in particular the test grid. The invention also relates to a method for the contactless analysis of the shape of the transparent body.

Description

  • Analysevorrichtung für eine berührungslose Analyse der Ausformung eines transparenten Körpers und Verfahren zur Durchführung der berührungslosen AnalyseAnalytical device for a non-contact analysis of the formation of a transparent body and method for carrying out the non-contact analysis
  • Die Erfindung betrifft eine Analysevorrichtung für eine berührungslosen Analyse der Ausformung eines transparenten Körpers, insbesondere eines im wesentlichen kugelförmigen Wirkstoff-Beads, mit wenigstens einem Träger für den Körper und wenigstens einer Bildaufnahmevorrichtung sowie ein Verfahren zur Durchführung der berührungslosen Analyse.The invention relates to an analytical device for a non-contact analysis of the formation of a transparent body, in particular a substantially spherical drug beads, with at least one carrier for the body and at least one image pickup device and a method for performing the non-contact analysis.
  • Wirkstoff-Beads, wie diese beispielsweise aus der US 7,297,331 bekannt sind, sind aus einem Trägermaterial gebildete, kugelartige Gebilde, in denen ein Wirkstoff bzw. ein ein Wirkstoff erzeugendes Material eingebettet oder eingeschlossen ist.Active substance beads, as are known, for example, from US Pat. No. 7,297,331, are spherical formations formed from a carrier material, in which an active substance or a material producing an active substance is embedded or enclosed.
  • Aus der US RE38,027 E ist ein Verfahren bekannt, bei dem Wirkstoff-Beads aus einem gelartigen Trägermaterial, bevorzugt einem Biopolymer wie etwa Agarose hergestellt werden. Im verfahren wird in dem Trägermaterial wird das biologisch aktiv Material, beispielsweise ein Wirkstoff oder ein wirkstofferzeugendes Material eingebettet. Aufgrund der Eigenschaften des verwendeten Trägermaterials und des Herstellungsverfahrens können heterogene Formgebungen und/oder Einschlüsse im Bead auftreten, die unerwünscht sind und sich auf die weitere Verwendung der Beads nachteilig auswirken. Um dem zu begegnen wird bislang durch das Laborpersonal eine Sichtprüfung der einzelnen Beads durchgeführt. From US RE38,027 E a method is known in which active ingredient beads are prepared from a gel-like carrier material, preferably a biopolymer such as agarose. In the process, the biologically active material, for example an active substance or an agent-producing material, is embedded in the carrier material. Due to the properties of the carrier material used and the manufacturing process, heterogeneous shapes and / or inclusions may occur in the bead, which are undesirable and adversely affect the further use of the beads. To counter this, a visual inspection of the individual beads has hitherto been carried out by the laboratory personnel.
  • Bei der automatisierten Herstellung der Wirkstoff-Beads erweist sich als problematisch, dass aufgrund des Herstellungsverfahrens eine Kontrolle der zumeist kugelförmigen Ausformung der Wirkstoff-Beads notwendig ist, um die gleichbleibende Qualität bzw. homogene Ausformung der Beads sicherzustellen. Im Zuge von Hochdurchsatzverfahren bei der Herstellung der Beads ist eine stetig steigende Anzahl an Beads zu prüfen, was in nicht-automatisierten Verfahren nicht mit vertretbarem Aufwand realisierbar ist. In the automated production of the active ingredient beads proves to be problematic that due to the manufacturing process, a control of the mostly spherical shape of the active ingredient beads is necessary to ensure the consistent quality or homogeneous formation of the beads. In the course of high-throughput processes in the production of the beads, a constantly increasing number of beads has to be tested, which can not be achieved with reasonable effort in non-automated processes.
  • Die hohe Zahl der in automatisierten Verfahren gleichzeitig herstellbaren Wirkstoff-Beads führt dazu, dass die Notwendigkeit besteht auch Qualitätskontrollen automatisiert durchzuführen, um den angestrebten Workflow aufrechtzuerhalten. The high number of simultaneously produced in automated processes drug beads leads to the need to perform automated quality controls in order to maintain the desired workflow.
  • Die kugelförmige Ausführung der Wirkstoff-Beads ist angestrebt, da nur völlig uniforme Wirkstoff-Beads mit annähernd gleicher Größe und Struktur beispielsweise für die Behandlung mit den Wirkstoff-Beads verwendet werden können.The spherical design of the drug beads is desired, since only completely uniform drug beads with approximately the same size and structure can be used for example for the treatment with the drug beads.
  • Entscheidend für die Beurteilung der Qualität der hergestellten Wirkstoff-Beads ist nicht nur deren dreidimensionale Form sondern auch deren innere Struktur. Diese kann, da die Körper aus transparentem Material, beispielsweise Agarose oder einem sonstigen transparenten Biopolymer gebildet sind, in einem automatisierten Verfahren ebenfalls geprüft werden. Weicht die innere Struktur der Körper von einer als ideal und gleichmäßig angesehenen Struktur ab, so werden die entsprechenden Wirkstoff-Beads beziehungsweise transparenten Körper ebenfalls verworfen, da diese für eine Verwendung der Wirkstoff-Bead ungeeignet sind.Crucial for the assessment of the quality of the produced active ingredient beads is not only their three-dimensional shape but also their internal structure. This may, because the bodies are formed of transparent material, for example agarose or another transparent biopolymer, also be tested in an automated process. If the internal structure of the body deviates from a structure regarded as ideal and uniform, then the corresponding active substance beads or transparent bodies are likewise discarded, since these are unsuitable for use with the active substance bead.
  • Zahlreiche der bisher bekannten Vorrichtungen erlauben lediglich die Kontrolle beziehungsweise Analyse der dreidimensionalen Ausformung beziehungsweise Kontur des Körpers. Weitergehende und zusätzliche Informationen über die inneren Strukturen der Körper können mit diesen bekannten Vorrichtungen nicht gewonnen werden. Entscheidend für die weitere Verwendbarkeit der hergestellten Wirkstoff-Beads ist jedoch, dass sowohl deren dreidimensionale Ausformung beziehungsweise Kontur wie auch die innere Struktur der Körper beziehungsweise des Körpermaterials beziehungsweise Trägermaterials bestimmten Qualitätsanforderungen gerecht wird, insbesondere eine homogene Verteilung bzw. Textur aufweist, um optimale Wirkstoff-Beads zur Verfügung stellen zu können.Many of the previously known devices only allow the control or analysis of the three-dimensional shape or contour of the body. Further and additional information about the internal structures of the body can not be obtained with these known devices. However, it is crucial for the further usability of the produced active substance beads that their three-dimensional shape or contour as well as the internal structure of the body or of the body material or carrier material meet certain quality requirements, in particular has a homogeneous distribution or texture, in order to obtain optimal active ingredient. To be able to provide beads.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der neben der dreidimensionalen Ausformung auch die innere Struktur auch einer großen Anzahl transparenter Körper, insbesondere von im wesentlichen kugelförmigen Wirkstoff-Beads schnell und zuverlässig analysiert und geprüft werden kann. It is therefore an object of the present invention to provide a device with which, in addition to the three-dimensional shaping, the internal structure, even of a large number of transparent bodies, in particular substantially spherical active substance beads, can be analyzed and tested quickly and reliably.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 sowie in einem Verfahren gemäß Anspruch 18. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a device according to claim 1 and in a method according to claim 18. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • Die erfindungsgemäße Analysevorrichtung für die berührungslose Analyse, Qualitätskontrolle oder Überprüfung der Ausformung eines transparenten Körpers, insbesondere eines im wesentlichen kugelförmigen Wirkstoff-Beads, umfasst wenigstens einen Träger für den Körper und wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung. Die erfindungsgemäße Analysevorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an dem Träger ein Prüfbild, insbesondere in Form eines Prüfrasters vorgesehen ist. Die Vorrichtung weist ferner ein Erfassungsmittel auf, das die dreidimensionale Ausformung und/oder Kontur des Körpers erfasst. Daneben kann über das Erfassungsmittel zusätzlich oder alternativ eine Erfassung des aufgrund der optischen Eigenschaften der transparenten Körpers modulierbaren Prüfbildes, insbesondere des Prüfrasters erfasst werden. Die durch das Erfassungsmittel aufgezeichneten Daten bezüglich der dreidimensionalen Ausformung und/oder Kontur des Körpers beziehungsweise bezüglich des durch die optischen Eigenschaften des Körpers modulierten Prüfbildes können nach der Erfassung für eine Auswertung und Qualitätskontrolle beziehungsweise Analyse des transparenten Körpers zur Verfügung gestellt werden.The analysis device according to the invention for non-contact analysis, quality control or examination of the formation of a transparent body, in particular a substantially spherical active substance bead, comprises at least one support for the body and at least one image acquisition device. The analysis device according to the invention is characterized in that a test pattern, in particular in the form of a test frame, is provided on the carrier. The device further comprises a detection means which detects the three-dimensional shape and / or contour of the body. In addition, detection of the test object which can be modulated on the basis of the optical properties of the transparent body, in particular of the test grid, can additionally or alternatively be detected via the detection means. The data recorded by the detection means with respect to the three-dimensional shape and / or contour of the body or with respect to the modulated by the optical properties of the body test pattern can be provided after the detection for evaluation and quality control or analysis of the transparent body.
  • Die Analysevorrichtung weist in einer als günstig angesehenen Ausführungsform ein Erfassungsmittel auf, das als eine um wenigstens eine Trägerachse verschwenkbare Kamera ausgebildet ist. Diese Kamera erlaubt die Erfassung des Körpers in voneinander abweichenden Bildebenen. Gleichzeitig oder alternativ hierzu kann mit der Kamera eine Aufnahme des aufgrund der optischen Eigenschaften des zu analysierenden Körpers modulierten Abbildes des Prüfbildes beziehungsweise Prüfrasters erfasst werden. Auch hier ist die Erfassung des Bildes in mehreren Ebenen beziehungsweise aus mehreren Aufzeichnungswinkeln bezogen auf den Körper bzw. Träger heraus möglich. Aus der Überlagerung der einzelnen Bildebenen kann zum einen ein dreidimensionales Abbild der Ausformung beziehungsweise Kontur des Körpers erzeugt werden. Zum anderen lassen die aus den verschiedenen Ebenen beziehungsweise Winkeln aufgenommenen Abbilder des Prüfrasters Aussagen über die innere Struktur und Materialverteilung in dem zu prüfenden transparenten Körper zu. Der Körper kann somit zum Einen hinsichtlich seiner dreidimensionalen Ausformung beziehungsweise Kontur, zum Anderen bezüglich der Homogenität des verwendeten Träger- oder Körpermaterials analysiert und gegebenenfalls verworfen werden. The analysis device has, in an embodiment which is regarded as favorable, a detection means which is designed as a camera pivotable about at least one carrier axis. This camera allows the capture of the body in different image levels. At the same time or alternatively, the camera can record a picture of the image of the test pattern or test frame modulated on the basis of the optical properties of the body to be analyzed. Again, the detection of the image in several levels or from several recording angles based on the body or carrier out possible. On the one hand, a three-dimensional image of the shape or contour of the body can be generated from the superposition of the individual image planes. On the other hand, the images of the test pattern recorded from the various planes or angles allow statements about the internal structure and material distribution in the transparent body to be tested. The body can thus be analyzed on the one hand with respect to its three-dimensional shape or contour, and on the other hand with respect to the homogeneity of the carrier or body material used, and optionally discarded.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Analysevorrichtung weist diese wenigstens zwei Kameras auf. Diese Kameras sind jeweils in einem definierten Winkel zu wenigstens einer Achse des Trägers bzw. Körpers angeordnet. Die Kameras erlauben so die Aufnahme des transparenten Körpers und des durch die innere Struktur und daraus sich ergebenden optischen Eigenschaften des transparenten Körpers modulierten Prüfrasters beziehungsweise Prüfbildes.In a further preferred embodiment of the analysis device, this has at least two cameras. These cameras are each arranged at a defined angle to at least one axis of the carrier or body. The cameras thus permit the recording of the transparent body and of the test frame or test pattern modulated by the internal structure and resulting optical properties of the transparent body.
  • Aus der Analyse der aufgenommenen Bilder kann in einer beispielsweise nachgeordnet angeordneten Auswerte- oder Analyseeinheit ein dreidimensionales Abbild des Körpers erzeugt werden. Darüber hinaus kann durch die ebenfalls mögliche Überlagerung der Aufnahmen des Prüfbildes eine Aussage über die innere Struktur und (gleichmäßige) Materialverteilung im Körper beziehungsweise Wirkstoff-Bead getroffen werden. Die Verwendung von zwei Kameras bietet sich insbesondere bei einer Analyse von mehreren auf dem Träger angeordneten transparenten Körpern an. Hier muss jeweils nur eine einzige Aufnahme pro Kamera erfolgen. Es kann somit ein Hochdurchsatzanalyseverfahren durchgeführt werden. Die ortsfeste Anordnung der Kameras hat zudem den Vorteil, dass hier keine aufgrund der Verschwenkbewegung der Kamera notwendigen mechanischen Teile vorgesehen werden müssen. Die Analysevorrichtung lässt sich somit wartungsfreier und damit betriebskostengünstiger realisieren.From the analysis of the recorded images, a three-dimensional image of the body can be generated in an evaluation or analysis unit arranged downstream, for example. In addition, a statement about the internal structure and (even) distribution of material in the body or active agent bead can be made by also possible superimposition of the images of the test image. The use of two cameras is particularly suitable for an analysis of a plurality of transparent bodies arranged on the carrier. Here, only one shot per camera has to be made. Thus, a high-throughput analysis method can be performed. The stationary arrangement of the cameras also has the advantage that no mechanical parts that are necessary due to the pivoting movement of the camera have to be provided here. The analysis device can thus be realized maintenance-free and thus lower operating costs.
  • Die Analysevorrichtung sieht vor, dass der Träger ein Prüfbild, insbesondere ein Prüfraster oder dergleichen aufweist, das aufgrund der optischen Eigenschaften der zu analysierenden Körper modulierbar ist. Als günstig wird in diesem Zusammenhang angesehen, wenn das Prüfbild an oder in dem Träger angeordnet ist. Das Prüfbild selbst weist dabei günstiger weise Bildpunkte mit definierter Verteilung in einer Bildebene auf. Die form- beziehungsweise strukturbedingten optischen Eigenschaften des zu analysierenden transparenten Körpers bewirken eine erfassbare Verzeichnung der Verteilung des Prüfbildes. Aus dem Grad beziehungsweise der Art und Weise der Verzeichnung lassen sich dann im Zuge einer Auswertung der Abweichung von einer Referenzverzeichnung Aussagen über die Homogenität beziehungsweise Inhomogenität der Materialverteilung im Körper, Einschlüsse, bspw. Luft, Kontur- und/oder Formabweichungen etc. treffen. The analysis device provides that the carrier has a test pattern, in particular a test frame or the like, which can be modulated on the basis of the optical properties of the bodies to be analyzed. As low is considered in this context, when the test pattern is arranged on or in the carrier. The test image itself has favorably, pixels with a defined distribution in an image plane. The shape or structure-related optical properties of the transparent body to be analyzed cause a detectable distortion of the distribution of the test image. In the course of an evaluation of the deviation from a reference distortion, statements about the homogeneity or inhomogeneity of the material distribution in the body, inclusions, for example air, contour and / or shape deviations, etc., can then be made of the degree or the type of distortion.
  • In einer als günstig angesehenen Ausführungsform sind die Bildpunkte dabei als parallele oder sich unter einem Schnittwinkel kreuzende Linien ausgebildet. Die formbedingten optischen Eigenschaften des Körpers beziehungsweise des den Körper bildenden transparenten Materials führen zu einer erfassbaren Verzeichnung der parallelen beziehungsweise sich kreuzenden Linien und bewirken eine Beugung oder Krümmung der Linien beziehungsweise Schnittwinkel. Auch hier kann aus den erfassten Aufnahmen des Prüfbildes ein Ist-Wert für die Verzeichnung festgestellt werden, die Rückschlüsse auf die optischen Eigenschaften bzw. beeinflussende Faktoren im Wirkstoff-Bead erlauben. Im Vergleich mit einem Soll-Wert kann definiert werden, ob die Verzeichnung, das heißt die diese bedingende Inhomogenität des Körpermaterials innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches liegt oder nicht. Wird die Toleranzgrenze überschritten, erfolgt ein Verwerfen des transparenten Körpers. In a preferred embodiment, the pixels are formed as parallel or intersecting lines at a cutting angle. The shape-related optical properties of the body or of the body forming the transparent material lead to a detectable distortion of the parallel or intersecting lines and cause a diffraction or curvature of the lines or intersection angle. Here, too, an actual value for the distortion can be determined from the recorded images of the test image, which allow conclusions to be drawn about the optical properties or influencing factors in the active substance bead. In comparison with a desired value, it can be defined whether or not the distortion, that is to say the conditional inhomogeneity of the body material, lies within a permissible tolerance range. If the tolerance limit is exceeded, discarding of the transparent body takes place.
  • Das Prüfbild, das wie bereits ausgeführt, bevorzugt an oder in dem Träger angeordnet ist, kann beispielsweise durch Gravur des Trägers in diesem eingebracht werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass das Prüfbild beziehungsweise Prüfraster auf dem Träger aufgedruckt oder geätzt ist. Als weitere Möglichkeit für die Anordnung des Prüfbildes am Träger wird die Verwendung einer auf oder an dem Träger befestigbaren, beispielsweise aufklebbaren oder aufgrund statischer Anziehung haftenden Folie angesehen. Auf dieser Folie befindet sich dann das Prüfbild beziehungsweise Prüfraster aufgedruckt oder in sonstiger Art und Weise angeordnet. The test pattern, which, as already stated, is preferably arranged on or in the carrier, can be introduced, for example, by engraving the carrier in it. Alternatively, there is the possibility that the test pattern or test pattern is printed or etched on the support. As a further possibility for the arrangement of the test pattern on the carrier, the use of a mountable on or on the carrier, for example, glued or adhering due to static attraction film is considered. On this slide is then the test pattern or test grid imprinted or arranged in any other way.
  • Die transparenten Körper werden für die berührungslose Analyse manuell oder automatisiert auf dem Träger aufgelegt, bevor der Aufzeichnungsvorgang durchgeführt wird. Während die dreidimensionale Ausformung durch eine Aufnahme eines Bildes des transparenten Körpers durchgeführt wird, wird das Prüfbild durch den zu prüfenden Körper hindurch aufgezeichnet. Aus der Aufnahme des Prüfbildes können somit nicht nur Informationen über die Homogenität des Körpers abgeleitet werden, die Aufnahme des Prüfbildes erlaubt gleichzeitig auch eine Überprüfung der Transparenzeigenschaften des Körpers. Ist in dem Körper beispielsweise ein wirkstofferzeugendes Material angeordnet, so wird die Transparenz des Körpers von der eines Körpers ohne wirkstofferzeugendes Material im Inneren abweichen. Aus den Angaben, die sich aus dem aufgenommenen Prüfbild ableiten lassen, kann somit auch eine Information über das Vorhandensein beziehungsweise die Menge des wirkstofferzeugenden Materials beziehungsweise des Wirkstoffes selbst getroffen werden. Hierzu wird ein für die Transparenz erfasster Ist-Wert mit einem Soll- oder Referenzwert verglichen und aus dem Grad der Lichtdurchlässigkeit auf die im Körper beziehungsweise Wirkstoff-Bead enthaltenen Menge an Wirkstoff beziehungsweise wirkstofferzeugendem Material rückgeschlossen.The transparent bodies are placed manually or automatically on the support for non-contact analysis before the recording process is performed. While the three-dimensional formation is performed by taking an image of the transparent body, the test image is recorded through the body to be inspected. Not only information about the homogeneity of the body can be derived from the recording of the test image, the recording of the test image also allows a review of the transparency properties of the body. If, for example, an active substance-producing material is arranged in the body, then the transparency of the body will deviate from that of a body without an active substance inside. From the information that can be derived from the recorded test image, it is thus also possible to obtain information about the presence or the amount of the active substance or the active substance itself. For this purpose, an actual value recorded for the transparency is compared with a desired or reference value and conclusions are drawn from the degree of light transmission on the amount of active substance or active substance-producing material present in the body or active substance bead.
  • Die Erfassung des Prüfbildes erlaubt somit neben der Analyse der inneren Struktur des transparenten Körpers beziehungsweise Wirkstoff-Beads auch eine Analyse der Menge und Qualität an eingeschlossenem Wirkstoff beziehungsweise wirkstofferzeugendem Material. The detection of the test image thus allows, in addition to the analysis of the internal structure of the transparent body or drug beads also an analysis of the amount and quality of trapped drug or drug-producing material.
  • Der Träger kann in der Analysevorrichtung als Trägerplatte oder –ebene bzw. Auflage ausgebildet werden, auf der die zu analysierenden Körper ausgebreitet sind beziehungsweise aufgelegt werden. Daneben besteht auch die Möglichkeit, dass der Träger als Sockel, Konsole oder Ständer ausgebildet ist. Auf diesem Träger wird dann jeweils einer der zu analysierenden transparenten Körper beziehungsweise kugelförmigen Wirkstoff-Beads aufgelegt und steht dann für die Analyse beziehungsweise Erfassung durch die Erfassungsmittel der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung zur Verfügung. Es besteht hierbei die Möglichkeit, dass in einer horizontalen Ebene der Analysevorrichtung zwei oder mehr Träger zur Aufnahme jeweils eines Körpers angeordnet sind. Es wird somit die Vereinzelung und individuelle Analyse der Wirkstoff-Beads beziehungsweise transparenten Körper wesentlich vereinfacht und verbessert, da insbesondere bei der Verwendung von ständer-, konsolen- oder säulenartigen Trägern eine Erfassung der Abbilder des Körpers wesentlich leichter und durch die umgebend angeordneten Körper unbeeinflusst erfolgen kann.The carrier may be formed in the analysis device as a support plate or plane on which the bodies to be analyzed are spread or placed. In addition, there is also the possibility that the carrier is designed as a base, console or stand. One of the transparent bodies or spherical active agent beads to be analyzed is then placed on this support and is then available for the analysis or detection by the detection means of the analysis device according to the invention. In this case, there is the possibility that in a horizontal plane of the analysis device, two or more carriers are arranged for receiving one body each. Thus, the singulation and individual analysis of the active ingredient beads or transparent bodies is substantially simplified and improved, since, in particular when using stand, console or columnar supports, the images of the body are made much easier and uninfluenced by the surrounding bodies can.
  • Eine weitere als günstig angesehene Ausbildung der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung sieht vor, dass der Träger nach Art einer Deepwell-Platte ausgebildet ist. Eine derartige Träger- oder Analyseplatte weist Vertiefungen auf. Eine jede dieser Vertiefungen stellt eine Aufnahme für jeweils einen Körper dar. Es wird somit die vereinzelte Anordnung der zu analysierenden Körper in einer Platte, beispielsweise in 24er, 96er oder in einem sonstigen Format möglich. Die Anordnung der Kameras beziehungsweise der sonstigen Erfassungsmittel kann auf diese Ausformung des Trägers optimal abgestimmt werden. Es lässt sich somit eine schnellere Analyse mehrerer Körper durchführen. Der Analysevorgang wird somit entscheidend beschleunigt. Für die Auswertung des Prüfbildes beziehungsweise der durch den transparenten Körper bewirkten Modulation, das heißt Verzerrung oder Verzeichnung des Prüfbildes, kann dieses auf dem Boden der Vertiefung angeordnet werden. Gleichzeitig besteht auch die Möglichkeit, dass der Träger ebenfalls aus einem transparenten Material besteht und auf eine Fläche aufgelegt oder aufgestellt wird, an der oder in der das Prüfbild beziehungsweise Prüfraster angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform der Analysevorrichtung werden die optischen Eigenschaften der Trägerplatte bei der Auswertung der aufgezeichneten Prüfbilder beziehungsweise verzeichneten Prüfbilder berücksichtigt. Another embodiment of the analytical device according to the invention which is regarded as favorable provides that the carrier is designed in the manner of a deepwell plate. Such a carrier or analysis plate has recesses. Each of these depressions represents a receptacle for one body. Thus, the isolated arrangement of the bodies to be analyzed in a plate, for example in 24er, 96er or in any other format possible. The arrangement of the cameras or the other detection means can be optimally adapted to this shape of the carrier. It can thus perform a faster analysis of multiple bodies. The analysis process is thus significantly accelerated. For the evaluation of the test image or the modulation effected by the transparent body, that is to say distortion or distortion of the test image, this can be arranged on the bottom of the depression. At the same time there is also the possibility that the carrier also consists of a transparent material and is placed or placed on a surface on or in which the test pattern or test grid is arranged. In this embodiment of the analysis device, the optical properties of the carrier plate are taken into account in the evaluation of the recorded test images or recorded test images.
  • Um die Aufzeichnung der dreidimensionalen Ausformung des zu analysierenden transparenten Körpers zu vereinfachen und/oder zu verbessern, ist in einer als günstig angesehenen Ausführungsform der Vorrichtung vorgesehen, dass die Erfassungsmittel, insbesondere die Kamera relativ zu dem oder den Träger/n in wenigstens zwei Raumrichtungen verfahrbar und/oder verschwenkbar ausgebildet ist/sind. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Erfassungsmittel feststehend im Raum angeordnet sind und der Träger relativ zu dem feststehenden Erfassungsmittel wenigstens in X- und Y- Richtung verfahrbar, ausgebildet ist. Die Bewegbarkeit der Erfassungsmittel beziehungsweise des Trägers relativ zueinander schafft die Voraussetzung dafür, dass eine große Anzahl von transparenten Körpern in einem Arbeitsgang erfasst und analysiert werden kann. Die auf dem Träger angeordneten transparenten Körper können somit schrittweise erfasst und analysiert werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, dass wenn eine Vielzahl von Körpern zu analysieren ist, jeweils nur eine Aufnahme aller Körper erfolgt und die Auswertung nachträglich in einer entsprechend eingestellten Auswertesoftware erfolgt. In order to simplify and / or improve the recording of the three-dimensional formation of the transparent body to be analyzed, it is provided in a preferred embodiment of the device that the detection means, in particular the camera, be movable in at least two spatial directions relative to the support (s) and / or is designed to pivot. Alternatively, there is the possibility that the detection means are arranged stationary in the space and the support is designed to be movable relative to the fixed detection means, at least in the X and Y directions. The mobility of the detection means or the carrier relative to each other creates the prerequisite for the fact that a large number of transparent bodies can be detected and analyzed in one operation. The transparent body arranged on the carrier can thus be detected and analyzed step by step. At the same time there is the possibility that when a plurality of bodies is to be analyzed, in each case only one image of all the bodies takes place and the evaluation takes place subsequently in a correspondingly adjusted evaluation software.
  • Eine als günstig angesehene Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass der Träger ständerartig, beispielsweise in Form einer Säule, Konsole oder dergleichen ausgebildet ist. Hierbei ist vorgesehen, dass insbesondere zwei oder mehr Träger senkrecht zu einer horizontalen Vorrichtungsebene ausgerichtet angeordnet sind. Die Träger nehmen dabei jeweils einen der zu analysierenden, transparenten Körper auf.A preferred embodiment of the device provides that the support is like a stand, for example in the form of a column, console or the like. It is provided that in particular two or more carriers are arranged aligned perpendicular to a horizontal plane of the device. The carriers each take on one of the transparent body to be analyzed.
  • Um die Erfassung der dreidimensionalen Ausformung und/oder Kontur des Körpers zu vereinfachen, ist es im Zusammenhang mit der ständerartigen Ausbildung des Trägers vorgesehen, dass dieser relativ zu dem Erfassungsmittel um eine Trägerachse, insbesondere um die zu einer horizontalen Vorrichtungsebene im wesentlichen senkrecht ausgerichtete Trägerachse drehbar auszubilden. Es kann somit mit einem oder mehreren feststehenden Erfassungsmitteln ein dreidimensionales Bild des Körpers erfasst werden. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, das Prüfbild beziehungsweise Prüfraster aus mehreren Aufnahmewinkeln heraus zu erfassen, um für eine entsprechende Auswertung zur Verfügung zu stellen.In order to simplify the detection of the three-dimensional shape and / or contour of the body, it is provided in connection with the stator-like design of the carrier, that this rotatable relative to the detection means about a support axis, in particular about the carrier axis oriented substantially perpendicular to a horizontal device plane train. It can thus be detected with one or more fixed detection means, a three-dimensional image of the body. At the same time, it is possible to record the test pattern or test frame out of several recording angles in order to provide for a corresponding evaluation.
  • Bei der Erfassung der Verzerrung oder Verzeichnung des Prüfbildes kommen die optischen Eigenschaften des transparenten Körpers zum Tragen. Die Verzeichnung oder optische Verzerrung beruht auf einer Änderung der Vergrößerung mit zunehmendem Abstand eines Bildpunktes von der optischen Achse. Die Verzeichnung findet daher rotationssymmetrisch um einen Punkt, der auch Verzeichnungszentrum genannt wird, statt. Bei einem gleichmäßig runden beziehungsweise kugelförmigen transparenten Körper erfolgt eine gleichmäßige Verzeichnung oder Verzerrung des durch den Körper hindurch betrachteten Prüfbildes beziehungsweise Prüfrasters. Ist dieses Raster beispielsweise aus parallel angeordneten Linien gebildet, so wird aufgrund der Kugelform des transparenten Körpers, ausgehend von dessen Zentrum, eine zunehmend starke Krümmung der Linien und ein Abweichen von der parallelen Anordnung stattfinden. Bei einem optimal kugelförmigen Körper erfolgt hierbei eine gleichmäßige Verzerrung beziehungsweise Beugung der Linien. Ist das Prüfbild in Form eines Rasters ausgebildet, bei dem sich die Linien unter einem definierten Schnittwinkel kreuzen, so wird dieser Schnittwinkel mit zunehmender Entfernung vom optischen Zentrum des kugelförmigen Körpers von 90° abweichen. Bei einem optimal kugelförmigen Körper stellt sich hierbei eine gleichmäßige Verzerrung sämtlicher Winkel ein. Weicht der Körper von der optimalen beziehungsweise Kugelform ab, wird diese Verzeichnung beziehungsweise Verzerrung ungleichmäßig stattfinden. Aus dem Grad der Abweichung kann dann ein Wert für die Abweichung im kugelförmigen Körper errechnet werden. Liegt dieser innerhalb eines tolerierbaren Bereiches, so kann der Körper für eine weitere Verwendung zur Verfügung gestellt werden. Ist die Abweichung vom tolerierbaren Bereich zu groß, so wird der Körper verworfen. When detecting the distortion or distortion of the test image, the optical properties of the transparent body come into play. The distortion or optical distortion is due to a change in magnification as the distance of a pixel from the optical axis increases. The distortion therefore takes place rotationally symmetric around a point, which is also called the distortion center. In the case of a uniformly round or spherical transparent body, a uniform distortion or distortion of the test image or test pattern viewed through the body takes place. If this grid is formed, for example, from parallel lines, then due to the spherical shape of the transparent body, starting from its center, an increasingly strong curvature of the lines and a deviation from the parallel arrangement will take place. In the case of an optimally spherical body, this results in a uniform distortion or diffraction of the lines. If the test pattern is in the form of a grid in which the lines intersect at a defined intersection angle, this intersection angle will deviate from 90 ° with increasing distance from the optical center of the spherical body. In the case of an optimally spherical body, this results in a uniform distortion of all angles. If the body deviates from the optimum or spherical form, this distortion or distortion will take place unevenly. From the degree of deviation then a value for the deviation in the spherical body can be calculated. If this is within a tolerable range, the body can be made available for further use. If the deviation from the tolerable range is too large, the body is discarded.
  • Auch Abweichungen in der inneren Struktur des Körpers beziehungsweise in dem den Körper bildenden Trägermaterial führen zu einer mehr oder weniger starken Verzerrung beziehungsweise Verzeichnung des Prüfbildes oder Prüfrasters. Auch hier kann wiederum aus dem Grad der Verzerrung oder Verzeichnung ein Rückschluss gezogen werden auf die homogene beziehungsweise inhomogene Verteilung des Trägermaterials oder sonstiger Störungen im Trägermaterial beziehungsweise dem darin eingebetteten Wirkstoff oder dem wirkstofferzeugenden Material. Das Prüfbild wurde bisher stets als aus Linien oder sich kreuzenden Linien gebildetes Bild oder Raster beschrieben. Selbstverständlich besteht hier auch die Möglichkeit, dass jede andere Art und Ausformung eines Prüfbildes verwendet wird. Die für die Auswertung des erfassten Bildes verwendete Vorrichtung beziehungsweise Analysesoftware muss dann entsprechend auf das jeweilige Prüfbild abgestimmt werden. Da hier eine Analyse von Bildpunkten erfolgt, ist die letztendliche Ausgestaltung des Prüfbildes für dessen Auswertung im Wesentlichen irrelevant. Zusätzlich zu dem Prüfbild oder Prüfraster kann durch das Erfassungsmittel auch eine eindeutige Kennzeichnung für den zu analysierenden Körper aufgezeichnet und zusammen mit den Daten über die Ausformung beziehungsweise innere Struktur des jeweils analysierten Körpers abgespeichert werden. Dies erlaubt eine eindeutige Zuordnung des erfassten Musters sowie der erfassten Kontur beziehungsweise dreidimensionalen Ausformung zu einem analysierten Körper und ermöglicht eine bessere Nachverfolgbarkeit der hergestellten transparenten Körper beziehungsweise Wirkstoff-Beads. Deviations in the internal structure of the body or in the body material forming the body lead to a more or less strong distortion or distortion of the test image or test frame. Again, from the degree of distortion or distortion, a conclusion can be drawn on the homogeneous or inhomogeneous distribution of the carrier material or other disturbances in the carrier material or the active substance or the drug-producing material embedded therein. The test image has hitherto always been described as an image or raster formed from lines or intersecting lines. Of course, there is also the possibility that any other type and shape of a test image is used. The device or analysis software used for the evaluation of the acquired image must then be matched accordingly to the respective test image. Since an analysis of pixels takes place here, the final design of the test image is essentially irrelevant for its evaluation. In addition to the test pattern or test pattern, the detection means can also record an unambiguous identification for the body to be analyzed and store it together with the data on the shaping or internal structure of the respectively analyzed body. This allows a clear assignment of the detected pattern and the detected contour or three-dimensional shape to an analyzed body and allows better traceability of the produced transparent body or drug beads.
  • Auch für eine nachfolgende Verwendung des Wirkstoff-Beads beziehungsweise transparenten Körpers ist diese eindeutige Kennzeichnung von Vorteil. Also, for a subsequent use of the active ingredient beads or transparent body, this unique labeling is beneficial.
  • Eine weitere als vorteilhaft angesehene Ausführungsform der Analysevorrichtung sieht vor, dass das Prüfbild beziehungsweise Prüfraster für eine Größenbestimmung des Körpers verwendbar ist. Hierbei werden im Prüfbild beziehungsweise Prüfraster entsprechende Markierungspunkte, beispielsweise Skalen oder dergleichen, vorgesehen. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, dass das Prüfraster konzentrisch angeordnete Kreise aufweist, die eine Abschätzung des Durchmessers des kugelförmigen transparenten Körpers erlauben.Another preferred embodiment of the analysis device provides that the test pattern or test frame can be used for determining the size of the body. In this case, corresponding marking points, for example scales or the like, are provided in the test pattern or test frame. At the same time, there is the possibility that the test frame has concentrically arranged circles which allow an estimate of the diameter of the spherical transparent body.
  • Es besteht hier die Möglichkeit, dass die Skalierung für die Prüfung beziehungsweise Analyse der Ausformung des zu analysierenden Körpers herangezogen wird. There is the possibility here that the scaling is used for the examination or analysis of the shape of the body to be analyzed.
  • Die Skalierung kann auch in Form von sich kreuzenden beziehungsweise schneidenden Skalen ausgebildet sein und einen Maßstab für die Beurteilung der übrigen, durch die Erfassungsmittel erfassten Parameter des transparenten Körpers herangezogen werden. The scaling can also be designed in the form of intersecting or intersecting scales and a scale for the evaluation of the other parameters of the transparent body detected by the detection means can be used.
  • Die Analysevorrichtung ermöglicht die gleichzeitige Analyse von zwei oder mehr Körpern. Hierbei ist vorgesehen, dass die Erfassung der Parameter der Einzelkörper, das heißt deren dreidimensionale Ausformung, ihre Größe und/oder Kontur und/oder eine Aufnahme des aufgrund der optischen Eigenschaften des transparenten Körpers modulierten Prüfbildes parallel oder sequenziell erfasst wird. Die parallele oder sequenzielle Erfassung gilt zum Einen für die Erfassung der Parameter, zum Anderen für die Erfassung der einzelnen Körper. Es ist hierbei vorgesehen, dass die Erfassungsmittel beispielsweise einen entsprechend unterteilten Sensor oder Chipsensor aufweisen, sodass mit einer einzigen Aufnahme sämtliche zu analysierenden Körper erfasst werden. Eine Auswertung erfolgt dann, wie oben bereits ausgeführt, durch die entsprechende Bildauswertesoftware. Daneben besteht selbstverständlich die Möglichkeit, dass die Erfassungsmittel jeden einzelnen Körper gesondert ansteuern und eine Aufnahme anfertigen, die dann für die Analyse zur Verfügung steht. The analyzer allows the simultaneous analysis of two or more bodies. It is provided that the detection of the parameters of the individual bodies, that is, their three-dimensional shape, their size and / or contour and / or a recording of the modulated due to the optical properties of the transparent body test image is detected in parallel or sequentially. The parallel or sequential detection applies on the one hand for the detection of the parameters, on the other hand for the detection of the individual bodies. It is provided in this case that the detection means, for example, have a correspondingly subdivided sensor or chip sensor, so that all bodies to be analyzed are detected with a single shot. An evaluation is then carried out, as already stated above, by the corresponding image evaluation software. In addition, there is, of course, the possibility that the detection means control each individual body separately and take a picture, which is then available for analysis.
  • Eine weitere als vorteilhaft angesehene Ausführungsform der Analysevorrichtung sieht vor, dass die Erfassungsmittel aus einer einen Lichtstrahl oder ein Strahlenbündel auf den Körper projizierende Lichtquelle, insbesondere einen Laser und eine, in einem zweiten, von dem ersten abweichenden Winkel angeordnete Kamera zur Erfassung der durch die Form des Körpers bedingten Streuung des reflektierten Lichtstrahls beziehungsweise Strahlenbündel gebildet sind. Durch diese Art der Erfassungsmittel kann eine Konturbestimmung und eine Erfassung der dreidimensionalen Ausformung des zu analysierenden Körpers im sogenannten Triangulationsverfahren durchgeführt werden. Entsprechende Vorrichtungen sind für die Formerfassung dreidimensionaler Körper hinlänglich bekannt. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die für die Erfassung des reflektierten Lichtstrahls oder Strahlenbündels verwendete Kamera zusätzlich für eine Aufnahme des aufgrund der optischen Eigenschaften des zu analysierenden Körpers modulierten Prüfbildes beziehungsweise Prüfraster verwendet. Die Erfassungsmittel erlauben somit in einem einzigen Schritt eine Erfassung der dreidimensionalen Form und Kontur des Körpers und gleichzeitig die Erfassung der optischen Eigenschaften beziehungsweise inneren Zusammensetzung und/oder Ausgestaltung des Materials des Körpers. Die Analyse wird somit wesentlich vereinfacht, kann schneller durchgeführt werden und führt zu einer qualitativ hochwertigeren Prüfung des Körpers, da neben der dreidimensionalen Form und Kontur, auch die innere Struktur beziehungsweise Strukturfehler des Körpers abgeschätzt werden kann/können. Another embodiment of the analysis device which is regarded as advantageous provides that the detection means comprise a light source projecting a light beam or a beam onto the body, in particular a laser and a camera arranged at a second angle deviating from the first one for detecting the light passing through the mold the body conditional scattering of the reflected light beam or beam are formed. By this type of detection means, a contour determination and detection of the three-dimensional shape of the body to be analyzed in the so-called triangulation method can be performed. Corresponding devices are well known for the shape detection of three-dimensional body. In the device according to the invention, the camera used for the detection of the reflected light beam or beam is additionally used for recording the test image or test pattern modulated on the basis of the optical properties of the body to be analyzed. The detection means thus permit detection of the three-dimensional shape and contour of the body in a single step and simultaneously detection of the optical properties or internal composition and / or configuration of the material of the body. The analysis is thus considerably simplified, can be carried out faster and leads to a higher-quality examination of the body, since in addition to the three-dimensional shape and contour, the internal structure or structural defects of the body can be estimated / can.
  • Wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung von dreidimensionaler Ausformung gesprochen, so ist hierunter eine im Wesentlichen kugelförmige oder runde Ausgestaltung des Körpers zu verstehen. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, dass der Körper andere geometrische Formen, beispielsweise ovale oder sonstige Formen annimmt. Die jeweilige Soll-oder Referenz Form wird in einer der Analysevorrichtung zugeordneten Auswerteeinheit hinterlegt und ein automatischer Vergleich mit der erfassten dreidimensionalen Form des Körpers durchgeführt. Unter dem Begriff der „Kontur“ zu verstehen ist der äußere Umriss beziehungsweise die Umrisslinie des zu analysierenden Körpers. Bei der Analyse der Kontur des erfassten Körpers wird die erfasste Kontur mit einer klar definierten geometrischen Figur, beispielsweise bei einem kugelförmigen Körper, einem Kreis verglichen. Beim Abweichen von dem definierten geometrischen Muster, kann davon ausgegangen werden, dass der Körper insgesamt von der, im Beispiel Kugelform, abweicht und daher zu verwerfen ist. Bei der Herstellung der hier beispielhaft herangezogenen Wirkstoff-Beads kann es vorkommen, dass diese einseitige Abflachungen aufweisen. Derartige Formfehler führen zum Verwerfen des verformten Wirkstoff-Beads. Eine Verformung kann durch das Auswerten der erfassten Kontur aufgedeckt werden. Durch die Aufzeichnung des Körpers in mehreren Ebenen können Aussagen über die Konturen in den Ebenen getroffen werden. Wirkt ein Körper bspw. In der Draufsicht rund, so kann in der Seitenansicht bspw. Eine Abflachung festgestellt werden, die dazu führt, dass der Körper verworfen wird. Is in connection with the present invention of three-dimensional shaping spoken, this is to be understood by a substantially spherical or round configuration of the body. Of course, there is the possibility that the body assumes other geometric shapes, such as oval or other shapes. The respective desired or reference shape is deposited in an evaluation unit assigned to the analysis device and an automatic comparison is carried out with the detected three-dimensional shape of the body. The term "contour" is to be understood as the outer contour or the outline of the body to be analyzed. In the analysis of the contour of the detected body, the detected contour is compared with a clearly defined geometric figure, for example in the case of a spherical body, a circle. When deviating from the defined geometric pattern, it can be assumed that the body as a whole deviates from the spherical shape in the example and is therefore to be discarded. In the preparation of the active ingredient beads used here by way of example, it may happen that these have unilateral flattening. Such form errors lead to discarding the deformed drug beads. Deformation can be revealed by evaluating the detected contour. By recording the body in multiple levels, statements about the contours in the planes can be made. If a body acts, for example. In a plan view, a flattening can be detected in the side view, for example, which leads to the body being rejected.
  • Die zuvor genannte Ausführung der Erfassungsmittel als Lichtquelle und damit in Wirkverbindung stehende Kamera erlaubt neben der Erfassung der dreidimensionalen Form des zu analysierenden Körpers auch eine Erfassung der Kontur des Körpers, die sich wiederum aus der dreidimensionalen Form ableiten lässt. Die Analyse und Qualitätskontrolle des Körpers kann somit wesentlich verbessert werden.The above-mentioned embodiment of the detection means as a light source and thus operatively connected camera allows not only the detection of the three-dimensional shape of the body to be analyzed but also a detection of the contour of the body, which in turn can be derived from the three-dimensional shape. The analysis and quality control of the body can thus be significantly improved.
  • Die Analysevorrichtung weist in einer als vorteilhaft angesehenen Weiterbildung zusätzlich eine Auswerteeinheit auf. Diese Auswerteeinheit ermöglicht basierend auf den aus den Abbildungen des Körpers abgeleiteten Werten die Ausgabe eines Ist-Wertes für die Größe, Kontur und/oder dreidimensionale Form des Körpers sowie des modulierten Prüfbildes beziehungsweise Prüfrasters. Gleichzeitig kann in der Auswerteeinheit ein Abgleich mit einem definierten Soll- bzw. Referenzwert für die Größe, Kontur und/oder dreidimensionale Form sowie das modulierte Prüfbild durchgeführt werden. Anhand der Auswertungsergebnisse erfolgt dann ein Verwerfen des abweichend ausgeformten Körpers beziehungsweise eine Weitergabe an eine nachgeordnete Bearbeitungs- oder Verwendungsstation für den Körper.The analysis device additionally has an evaluation unit in a development which is regarded as advantageous. Based on the values derived from the images of the body, this evaluation unit makes it possible to output an actual value for the size, contour and / or three-dimensional shape of the body as well as the modulated test pattern or test frame. At the same time, an adjustment with a defined nominal value or reference value for the size, contour and / or three-dimensional shape as well as the modulated test pattern can be carried out in the evaluation unit. On the basis of the evaluation results, a rejection of the differently shaped body or a transfer to a downstream processing or use station for the body then takes place.
  • Als vorteilhaft wird angesehen, wenn in der Analysevorrichtung auch eine Analyse der Schichtdicke des Körpers durchgeführt werden kann, sofern dieser zwei oder mehr Schichten aufweist. Bei der Herstellung von Wirkstoff-Beads wird zunächst eine fließfähige, verfestigbare Mischung, die ein Trägermaterial und ein beispielsweise biologisch aktives Material, einen Wirkstoff oder ein wirkstofferzeugendes Material umfasst verwendet und aus dieser ein sogenanntes Kern-Bead erzeugt, indem die Mischung in ein Fluidbad eingebracht wird. Mit der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung kann in einem ersten Analyseschritt die Ausformung, das heißt die Größe, Kontur und/oder homogene Aushärtung des Kern-Beads analysiert werden. Weist das Kern-Bead hierbei bereits zu große Abweichungen von einer als tolerierbar angesehenen Form oder Zusammensetzung auf, so kann ein Verwerfen des Kern-Beads erfolgen. Erweist sich das Prüfungsergebnis als positiv, so wird das Kern-Bead einem weiteren Herstellungsschritt unterzogen und mit einem Hüllmaterial umgeben und einem weiteren Verfestigungsschritt unterzogen. Das fertiggestellte Wirkstoff-Bead weist somit insgesamt zwei Schichten auf. Deren Dicke ist entscheidend für die weitere Verwendbarkeit des Wirkstoff-Beads. Aufgrund der Zweischichtigkeit des Wirkstoff-Beads ergeben sich unterschiedliche optische Eigenschaften des Kern-Beads im Vergleich zu der Hüllschicht. In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Zwei- oder Mehrschichtigkeit entsprechender Wirkstoff-Beads berücksichtigt werden kann, indem hier die erfassten Parameter für die optischen Eigenschaften entsprechend ausgewertet werden. Gleichzeitig erlaubt die Analysevorrichtung eine Überprüfung der Form, Ausformung, Größe und/oder Kontur des Kern-Beads und/oder des fertiggestellten Wirkstoff-Beads. It is considered to be advantageous if an analysis of the layer thickness of the body can also be carried out in the analysis device, provided that it has two or more layers. In the production of active substance beads, a flowable, solidifiable mixture which comprises a carrier material and, for example, a biologically active material, an active substance or an active substance is used, and from this a so-called core bead is produced by introducing the mixture into a fluid bath becomes. With the analysis device according to the invention, in a first analysis step, the shape, that is to say the size, contour and / or homogeneous hardening of the core bead can be analyzed. If the core bead already has too great a deviation from a form or composition considered to be tolerable, the core bead may be discarded. If the test result proves to be positive, the core bead is subjected to a further production step and surrounded by a shell material and subjected to a further solidification step. The finished drug bead thus has a total of two layers. Their thickness is crucial for the further usability of the drug beads. Due to the two-layered nature of the active ingredient beads, different optical properties of the core bead result compared to the coating layer. In the device according to the invention, it is provided that the two-layered or multi-layeredness of corresponding active substance beads can be taken into account, in that here the detected parameters for the optical properties are correspondingly evaluated. At the same time, the analysis device allows a review of the shape, shape, size and / or contour of the core bead and / or the finished drug beads.
  • Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur berührungslosen Analyse der Ausformung eines transparenten Körpers, insbesondere eines im wesentlichen kugelförmigen Wirkstoff-Beads zur Verfügung. The invention also provides a method for non-contact analysis of the formation of a transparent body, in particular a substantially spherical active substance beads available.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei folgende Schritte: Zunächst erfolgt mittels eines in einer Analysevorrichtung vorgesehenen Erfassungsmittels eine Erfassung der Kontur und/oder dreidimensionalen Form des Körpers. Die erfasste Kontur beziehungsweise Form oder Ausführung wird nach dem Erfassen mit einer Referenzkontur beziehungsweise einer Referenzform abgeglichen. Im Zuge des Abgleichs erfolgt die Ermittlung eines Wertes für die Abweichung zwischen erfasster Form und/oder Kontur und Referenzkontur beziehungsweise Referenzform. The inventive method comprises the following steps: First, by means of a detection means provided in an analysis device, a detection of the contour and / or three-dimensional shape of the body takes place. The detected contour or shape or design is adjusted after detection with a reference contour or a reference shape. In the course of the adjustment, a value for the deviation between the detected shape and / or contour and reference contour or reference shape is determined.
  • Die Erfassungsmittel sind auch dazu geeignet, ein aufgrund der optischen Eigenschaften des zu analysierenden transparenten Körpers moduliertes Prüfbildes, insbesondere ein Prüfraster, zu erfassen. Das erfasste Prüfbild beziehungsweise Prüfraster wird dann in einem weiteren Verfahrensschritt mit einem Referenzbild beziehungsweise Referenzraster abgeglichen und auch hier ein Wert für die Abweichung zwischen erfasstem Prüfbild und Referenzbild beziehungsweise Referenzraster ermittelt. Hierbei wird insbesondere berücksichtigt, dass aufgrund der Grundform des transparenten Körpers eine Verzeichnung, insbesondere Verzerrung, des Prüfbildes erfolgt. Diese wird bei Ermittlung des Wertes für die Abweichung zwischen erfasstem Prüfbild und Referenzbild beziehungsweise Referenzraster berücksichtigt. The detection means are also suitable for detecting a test pattern modulated on the basis of the optical properties of the transparent body to be analyzed, in particular a test frame. The acquired test pattern or test pattern is then compared in a further method step with a reference image or reference pattern and also here determines a value for the deviation between the acquired test image and reference image or reference grid. In this case, it is particularly taken into account that due to the basic shape of the transparent body, distortion, in particular distortion, of the test image takes place. This is taken into account when determining the value for the deviation between the acquired test pattern and reference image or reference grid.
  • Bei der Analyse des transparenten Körpers müssen nicht sämtliche vorgenannten Verfahrensschritte durchgeführt werden. So kann es durchaus als ausreichend angesehen werden, lediglich die Kontur beziehungsweise dreidimensionale Form des Körpers zu erfassen und diese mit einer Referenzkontur beziehungsweise Referenzform abzugleichen, um eine Analyse beziehungsweise Qualitätskontrolle des transparenten Körpers, bei dem es sich insbesondere um ein im wesentlichen kugelförmiges Wirkstoff-Bead handelt, durchzuführen. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass lediglich eine Erfassung des durch den Körper beziehungsweise dessen optische Eigenschaften modulierten Prüfbildes beziehungsweise Prüfrasters erfolgt. Aus dem Abgleich kann dann eine Aussage über die Qualität beziehungsweise Homogenität des zu analysierenden Körpers getroffen werden.In the analysis of the transparent body, not all of the aforementioned method steps must be carried out. Thus, it may well be considered sufficient to capture only the contour or three-dimensional shape of the body and to match this with a reference contour or reference shape to an analysis or quality control of the transparent body, which in particular is a substantially spherical drug bead acts to perform. Alternatively, it is also possible that only a detection of the modulated by the body or its optical properties test image or test grid is done. From the comparison then a statement about the quality or homogeneity of the body to be analyzed can be made.
  • Die Verfahrensschritte des Erfassens der Kontur und/oder der dreidimensionalen Form des Körpers und dem Abgleich beziehungsweise der Ermittlung des Wertes für die Abweichung zwischen erfasster Form und/oder Kontur und Referenzkontur und Referenzform sowie die Schritte der Erfassung eines durch den Körper modulierten Prüfbildes sowie der Abgleich des Prüfbildes mit dem Referenzbild und die Ermittlung eines Wertes für die Abweichung müssen nicht zwangsläufig bei jeder Analyse des transparenten Körpers durchgeführt werden. Die Schritte sind ergänzend oder alternativ durchführbar, beide Varianten sind von dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, lediglich die dreidimensionale Form des Körpers oder dessen Kontur zu erfassen, abzugleichen und gegebenenfalls Abweichungen zu ermitteln. Daneben besteht die Möglichkeit in einer ausführlicheren Qualitätskontrolle beziehungsweise –analyse sämtliche Schritte durchzuführen und neben der Kontur- und Formerfassung und -auswertung auch eine Erfassung der (homogenen) Verteilung des Materials des transparenten Körpers durchzuführen, um hier zu einem abschließenden Qualitätsurteil zu gelangen. The method steps of detecting the contour and / or the three-dimensional shape of the body and the comparison or determination of the value for the deviation between the detected shape and / or contour and reference contour and reference shape and the steps of detecting a modulated by the body test pattern and the adjustment the test image with the reference image and the determination of a value for the deviation need not necessarily be performed in each analysis of the transparent body. The steps are complementary or alternative feasible, both variants are included in the inventive method. So it may be useful, for example, to capture only the three-dimensional shape of the body or its contour, to balance and, where appropriate, to determine deviations. In addition, it is possible to carry out all the steps in a more detailed quality control or analysis and to perform not only the contour and shape detection and evaluation but also a capture of the (homogeneous) distribution of the material of the transparent body in order to arrive at a final quality assessment.
  • Das Verfahren umfasst des Weiteren in einer als vorteilhaft angesehenen Weiterbildung den Schritt des Verwerfens des Körpers, sofern festgestellt wird, dass die Abweichung eine definierte Toleranzgrenze über- oder unterschreitet. Alternativ zum Verwerfen des Körpers wird in der vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ein Schritt der Übergabe an eine nachgeordnete Bearbeitungsphase für den Körper vorgesehen, sofern dieser die definierte Toleranzgrenze einhält beziehungsweise unterschreitet, somit innerhalb den als Referenz vorgegebenen Werten liegt, das heißt hinsichtlich Form, Kontur und Modulation des Prüfbildes die Anforderungen an eine optimale Ausbildung des transparenten Körpers erfüllt. The method further comprises, in a development considered to be advantageous, the step of discarding the body, if it is determined that the deviation exceeds or falls below a defined tolerance limit. As an alternative to discarding the body, in the advantageous development of the method, a step is provided for transfer to a downstream processing phase for the body, provided that it complies with or falls below the defined tolerance limit, thus lies within the values specified as reference, that is to say with regard to shape, contour and Modulation of the test pattern meets the requirements for optimal training of the transparent body.
  • In einer als günstig angesehenen Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Erfassung der dreidimensionalen Form und/oder Kontur eine Aufnahme des Körpers in voneinander abweichenden Bildebenen erfolgt. Nach Überlagerung der Aufnahmen kann hieraus die Kontur und/oder die dreidimensionale Form des Körpers berechnet oder abgeleitet werden. Eine Ableitung von Vektoren für die Ausformung erfolgt dann anhand dieser berechneten oder abgeleiteten dreidimensionalen Form beziehungsweise Kontur. Diese werden wiederum mit für die Optimalkontur beziehungsweise –form abgespeicherten Vektoren verglichen und hieraus dann die jeweilige Abweichung ermittelt. Liegt diese insgesamt und auch bei mehrdimensionaler Auswertung innerhalb eines Toleranzbereiches, wird der transparente Körper nicht verworfen. Kommt es zu einer Überschreitung der Toleranzwerte, erfolgt ein Verwerfen des analysierten Körpers.In a refinement of the method regarded as favorable, provision is made for the three-dimensional shape and / or contour to be recorded by recording the body in mutually differing image planes. After superposition of the images, the contour and / or the three-dimensional shape of the body can be calculated or derived therefrom. A derivation of vectors for the shaping then takes place on the basis of this calculated or derived three-dimensional shape or contour. These are in turn compared with vectors stored for the optimal contour or shape and from this the respective deviation is determined. If this total and even in multi-dimensional evaluation within a tolerance range, the transparent body is not discarded. If the tolerance values are exceeded, the analyzed body is discarded.
  • Die Erfassung der dreidimensionalen Form und/oder Kontur erfolgt in einer Erfassungsvorrichtung. Im Verfahren wird es dabei als vorteilhaft angesehen, wenn der Körper und die Erfassungsmittel relativ zueinander bewegt werden. Es können so mehrere Aufnahmen verschiedenster Bildebenen erzeugt werden, die eine genauere und tiefer gehende Analyse des Körpers erlauben, sodass dieser auch höchste Qualitätsansprüche bezüglich der Ausformung und/oder Kontur erfüllen muss, um für eine weitere Verarbeitung beziehungsweise Verwendung zur Verfügung zu stehen.The detection of the three-dimensional shape and / or contour takes place in a detection device. In the process, it is considered advantageous if the body and the detection means are moved relative to each other. As a result, it is possible to produce a plurality of images of the most varied image planes, which permit a more precise and in-depth analysis of the body, so that it also has to fulfill the highest quality requirements with regard to the shape and / or contour in order to be available for further processing or use.
  • Eine als vorteilhaft angesehene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Erfassung der dreidimensionalen Form und/oder Kontur des Körpers in einem Triangulationsverfahren durchgeführt wird. Hierbei wird ein von einer Lichtquelle ausgesandter Lichtstrahl oder ein Strahlenbündel auf den Körper projiziert und mit einer Erfassungsvorrichtung, insbesondere einer Kamera, der von dem Körper reflektierte Lichtstrahl aufgenommen. Aus dem reflektierten Lichtstrahl oder Strahlenbündel wird dann auf die Ausformung des Körpers oder dessen Kontur rückgeschlossen. Gleichzeitig mit einer Erfassung der dreidimensionalen Form und/oder Kontur des Körpers kann mittels der im Triangulationsverfahren verwendeten Kamera eine Erfassung des aufgrund der optischen Eigenschaften des transparenten Körpers modulierten Prüfbildes durchgeführt werden, das dann für die eingangs bereits beschriebenen Auswertung zur Verfügung steht.A further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the detection of the three-dimensional shape and / or contour of the body is carried out in a triangulation method. Here, a light beam emitted by a light source or a beam is projected onto the body and recorded with a detection device, in particular a camera, the light beam reflected from the body. From the reflected light beam or beam is then inferred to the shape of the body or its contour. Simultaneously with a detection of the three-dimensional shape and / or contour of the body, by means of the camera used in the triangulation method, a detection of the modulated due to the optical properties of the transparent body test image can be performed, which is then available for the already described above evaluation.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch weitergebildet, dass eine Erfassung des durch den Körper modulierten Prüfbildes mittels einer Aufnahme des Prüfbildes durch den Körper oder einen den Körper tragenden oder aufnehmenden Träger hindurch erfolgt. Hierbei kommen dann die optischen Eigenschaften des Körpers voll zum Tragen, sodass hier die Abweichungswerte in optimaler Art und Weise erfasst werden können.The method according to the invention is further developed in that a detection of the test image modulated by the body takes place by means of a recording of the test image by the body or a carrier carrying or receiving the body. In this case, the optical properties of the body are fully utilized, so that the deviation values can be detected in an optimum manner.
  • Bei der Auswertung des erfassten Prüfbildes wird davon ausgegangen, dass ein im Wesentlichen regelmäßig ausgeformter Körper eine im Wesentlichen gleichförmige Verzeichnung des Prüfbildes bewirkt. Eine Abweichung von der regelmäßigen Körperform führt demnach zu einer Abweichung von der gleichförmigen Verzeichnung des Prüfbildes durch den Körper und kann für die Berechnung der Abweichung herangezogen werden, indem der erfasste Wert mit dem für den optimal ausgeformten Körper definierten Referenzwert verglichen wird.In the evaluation of the recorded test image, it is assumed that a substantially regularly shaped body causes a substantially uniform distortion of the test image. A deviation from the regular body shape thus results in a deviation from the uniform distortion of the test image by the body and can be used for the calculation of the deviation by comparing the detected value with the reference value defined for the optimally shaped body.
  • Als vorteilhaft wird in diesem Zusammenhang angesehen, wenn das Prüfbild parallele Linien und/oder sich unter einem definierten Schnittwinkel kreuzende Linien aufweist. Eine im wesentlichen gleichförmige Verzeichnung beziehungsweise eine gleichmäßige Beugung der parallelen Linien oder eine gleichmäßige Verzerrung der Schnittwinkel der sich kreuzenden Linien des Prüfbildes wird dann durch den zu analysierenden Körper bewirkt und kann zum Abgleich mit einem Referenzbild beziehungsweise Referenzraster herangezogen werden. Liegen die ermittelten Werte für die Abweichung innerhalb eines Toleranzbereichs, so kann der analysierte Körper für eine weitergehende Verwendung zur Verfügung gestellt werden.It is considered advantageous in this context if the test pattern has parallel lines and / or lines that intersect at a defined cutting angle. A substantially uniform distortion or a uniform diffraction of the parallel lines or a uniform distortion of the intersection angles of the intersecting lines of the test image is then effected by the body to be analyzed and can be used for comparison with a reference image or reference grid. If the values determined for the deviation are within a tolerance range, the analyzed body can be made available for further use.
  • Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass dieses eingesetzt wird, um einen in einem wenigstens zwei Schritte umfassenden Herstellungsverfahren gebildeten Körper zu analysieren. Der Körper weist dabei bevorzugt zwei Hüllschichten auf und ist in Form eines Wirkstoff-Beads ausgebildet. Die Analyse des Körpers wird nach jedem Schritt des Herstellungsverfahrens durchgeführt. So kann eine erste Qualitätskontrolle Aussagen über die Form, Kontur und/oder Größe eines im ersten Schritt des Herstellungsverfahrens hergestelltes sogenanntes Kern-Bead treffen, während in einem zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens das Kern-Bead mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt wird. Nach dieser Umhüllung wird erneut die Form, Kontur und Größe des Wirkstoff-Beads im erfindungsgemäßen Verfahren geprüft. Aufgrund der Auswertungsergebnisse kann somit ermittelt werden, ob das hergestellte Kern-Bead für eine weitere Verarbeitung, das heißt Umhüllung mit dem Umhüllungsmaterial verwendet wird oder nicht. Daneben kann, aufgrund der Qualitätsanalyse des fertiggestellten Wirkstoff-Beads mit wenigstens zwei Hüllschichten aufgrund der Analyseergebnisse, entschieden werden, ob das Wirkstoff-Bead für die Verwendung, beispielsweise Therapie oder dergleichen, herangezogen wird oder aber verworfen werden muss. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen beziehungsweise wird es als günstig angesehen, wenn in dem ersten Schritt des Herstellungsverfahrens nur die Form und Größe des Kern-Beads erfasst wird, während nach dem zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens neben Form, Kontur und Größe des Wirkstoff-Beads auch die homogene Verteilung des Umhüllungsmaterials beziehungsweise die Stärke der Hüllschicht analysiert wird. Die Analysen werden jeweils unmittelbar nach dem jeweiligen Herstellungsschritt durchgeführt.A further embodiment of the method provides that this is used to analyze a body formed in a manufacturing process comprising at least two steps. The body preferably has two enveloping layers and is in the form of a drug bead. The analysis of the body is performed after each step of the manufacturing process. Thus, a first quality control can make statements about the shape, contour and / or size of a so-called core bead produced in the first step of the manufacturing process, while in a second step of the manufacturing process the core bead is coated with a wrapping material. After this wrapping, the shape, contour and size of the active ingredient bead are again tested in the method according to the invention. On the basis of the evaluation results, it can thus be determined whether or not the manufactured core bead is used for further processing, that is to say wrapping with the wrapping material. In addition, on the basis of the analysis of the quality of the finished active substance bead having at least two coating layers, it is possible to decide whether the active ingredient bead is to be used for the purpose of use, for example therapy or the like, or else it has to be discarded. According to the invention, it is provided or considered to be favorable if in the first step of the production process only the shape and size of the core bead is detected, while after the second step of the manufacturing process in addition to shape, contour and size of the active ingredient beads and the homogeneous Distribution of the wrapping material or the thickness of the cladding layer is analyzed. The analyzes are carried out immediately after each production step.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawings, the invention is shown schematically in several embodiments. Show it:
  • Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung mit einem Erfassungsmittel, 1 shows a preferred embodiment of the analysis device according to the invention with a detection means,
  • Fig. 2 die erfindungsgemäße Analysevorrichtung mit zwei Erfassungsmitteln,2 shows the analysis device according to the invention with two detection means,
  • Fig. 3 eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung,3 shows a further, preferred embodiment of the analysis device according to the invention,
  • Fig. 4 eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung, jeweils in perspektivischer DarstellungFig. 4 shows a further preferred embodiment of the analysis device according to the invention, in each case in perspective view
  • In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig nicht erneut beschrieben.In the figures, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals and therefore, unless appropriate, not described again.
  • Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung 10 in perspektivischer Darstellung. Die Analysevorrichtung 10 umfasst dabei eine Kamera 11, deren Objektiv 12 auf einen Träger 13 gerichtet ist. Auf dem Träger 13 angeordnet befindet sich ein kugelförmiges Wirkstoff-Bead 14. Mit der Analysevorrichtung 10 soll eine Überprüfung der Kugelform beziehungsweise der Ausformung des Wirkstoff-Beads 14 durchgeführt werden. Das Wirkstoff-Bead 14 ist hierzu auf dem Träger 13 aufgelegt. Der Träger 13 selbst ist Teil einer Auflage 15, die auch die Kamera 11 trägt. Der Träger 13 ist in Pfeilrichtung drehbar. Es kann somit eine Drehung des Wirkstoff-Beads 14 relativ zur Kamera 11 beziehungsweise deren Objektiv 12 durchgeführt werden. Durch die Aufnahme von mehreren Bildern des Wirkstoff-Beads 14 kann somit nach Übertragen der Bilder zu der Auswerteeinheit 17, im Ausführungsbeispiel ein Desktop-Computer eine Analyse der dreidimensionalen Ausformung des Wirkstoff-Beads 14 durchgeführt werden. In der Auswerteeinheit 17 werden die mit der Kamera 11 aufgezeichneten Bilder des Wirkstoff-Beads derart übereinandergelegt, dass hier ein dreidimensionales Bild entsteht. Dieses ist in der Auswerteeinheit beziehungsweise deren Display 18 drehbar und zwar in Richtung des angegebenen Pfeils. Die Auswerteeinheit 17 erlaubt somit eine Überprüfung der dreidimensionalen Form des Wirkstoff-Beads 14. Gleichzeitig kann, unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Auswertesoftware die in der Auswerteeinheit verfügbar ist, eine Abweichung der Ausformung des Wirkstoff-Beads 14 von einer definierten Referenzform festgelegt werden. Liegt die Abweichung in einem tolerierbaren Bereich, so kann das Wirkstoff-Bead 14 für eine weitere Verwendung, beispielsweise für die Umhüllung mit einer Hüllschicht oder aber zur direkten Anwendung in medizinischen Therapien oder dergleichen verwendet werden und an entsprechende, nachgeordnete Verwendungsstationen weitergegeben werden.Fig. 1 shows an embodiment of the analysis device 10 according to the invention in a perspective view. The analysis device 10 comprises a camera 11, the objective 12 of which is directed onto a carrier 13. Arranged on the carrier 13 is a spherical active substance bead 14. The analytical device 10 is used to check the spherical shape or the shape of the active agent bead 14. The drug bead 14 is placed on the carrier 13 for this purpose. The carrier 13 itself is part of a support 15, which also carries the camera 11. The carrier 13 is rotatable in the arrow direction. Thus, a rotation of the active substance bead 14 relative to the camera 11 or its objective 12 can be carried out. By recording a plurality of images of the active substance bead 14, an analysis of the three-dimensional formation of the active substance bead 14 can thus be carried out after transferring the images to the evaluation unit 17, in the exemplary embodiment a desktop computer. In the evaluation unit 17, the images of the active ingredient beads recorded with the camera 11 are superimposed in such a way that a three-dimensional image is formed here. This can be rotated in the evaluation unit or its display 18, specifically in the direction of the indicated arrow. The evaluation unit 17 thus allows a review of the three-dimensional shape of the drug beads 14. At the same time, with the aid of a corresponding evaluation software that is available in the evaluation unit, a deviation of the shape of the drug beads 14 can be defined by a defined reference form. If the deviation is within a tolerable range, then the drug bead 14 can be used for further use, for example for wrapping with a coating layer or for direct application in medical therapies or the like, and passed on to corresponding, downstream use stations.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform einer Analysevorrichtung 10 stellt die einfachste Art und Weise einer Analysevorrichtung 10 dar. Direkte Aussagen über die innere Zusammensetzung des Wirkstoff-Beads können hierbei nicht getroffen werden, da mit der Kamera 11 lediglich ein dreidimensionales Bild des Wirkstoff-Beads 14 aufgezeichnet und für die Auswertung zur Verfügung gestellt wird. The embodiment of an analysis device 10 shown in FIG. 1 represents the simplest way of an analysis device 10. Direct statements about the internal composition of the active agent bead can not be made here, since with the camera 11 only a three-dimensional image of the active agent bead 14 recorded and provided for the evaluation.
  • Fig. 2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung 10. Diese weist insgesamt zwei Kameras 11 auf, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind. Eine der Kameras ist auf der Auflage 15 angeordnet, während die andere Kamera 11 hängend, oberhalb der Auflage vorgesehen ist. Mit den Kameras 11 werden verschiedene Ansichten des Wirkstoff-Beads 14 erfasst. Durch Übereinanderlegen der erfassten Aufnahmen in einer Auswerteeinheit 17 kann auch hier ein dreidimensionales Abbild des Wirkstoff-Beads 14 erzeugt werden. Die Analysevorrichtung 10, wie in Fig. 2 dargestellt, ermöglicht somit auch eine Analyse der dreidimensionalen Ausformung und der Kontur des Wirkstoff-Beads 14. Unterbleiben kann, aufgrund der Anordnung von zwei Kameras 11, eine drehbare Ausführung des Trägers 13. Mit der oberhalb des Trägers 13 und des darauf angeordneten Wirkstoff-Beads 14 aufgehängten Kamera 11, kann zusätzlich eine Aufnahme des Wirkstoff-Beads 14 von oben her erfolgen. Ein auf dem Träger 13 aufgebrachtes Prüfraster 20 kann somit durch das Wirkstoff-Bead 14 hindurch mit der oberhalb angeordneten Kamera 11 aufgenommen werden. Mit dem Objektiv 12 kann vermittelt über die Auswerteeinheit 17, die gleichzeitig zur Steuerung der Kameras 11 und zur Durchführung der Aufnahmen dient, das Prüfraster 20 auf dem Träger 13 durch das Wirkstoff-Bead 14 hindurch abfotografiert werden. Das Prüfraster 20 wird aufgrund der optischen Eigenschaften des Wirkstoff-Beads 14 moduliert. Die mit der Kamera 11 erfasste Aufnahme wird ebenfalls an die Auswerteeinheit 17 übergeben und steht dort für weitergehende Analysen zur Verfügung. Die optischen Eigenschaften des Wirkstoff-Beads 14 werden zu einer Verzerrung oder Verzeichnung des Prüfrasters 20 führen. Liegt die Verzerrung oder Verzeichnung innerhalb eines tolerierbaren Bereiches, so entspricht das Wirkstoff-Bead 14 den Vorgaben an die Idealform beziehungsweise an die ideale Zusammensetzung des Materials sowie an dessen Textur beziehungsweise homogene Verteilung innerhalb des Wirkstoff-Beads 14. Ein Wirkstoff-Bead 14, das die Anforderungen hinsichtlich dreidimensionaler Ausformung, Kontur und innerer Homogenität erfüllt, wird für die weitere Verwendung zur Verfügung gestellt. Wirkstoff-Beads 14, die diesen Anforderungen nicht gerecht werden, werden verworfen. Die in der Fig. 2 dargestellte Analysevorrichtung ermöglicht es, in einfacher und schneller Art und Weise eine entsprechende Analyse des Wirkstoff-Beads 14 durchzuführen. Die Kameras 11 verbleiben ortsfest an der Auflage 15 beziehungsweise darüber aufgehängt. Es sind somit keine beweglichen Teile vorhanden. Eine Einstellung und Nachjustierung der Kameras 11 kann unterbleiben und die Reproduzierbarkeit der Aufnahmen ist gewährleistet.FIG. 2 shows a further preferred embodiment of the analysis device 10 according to the invention. This has a total of two cameras 11, which are arranged at an angle to one another. One of the cameras is arranged on the support 15 while the other camera 11 is provided suspended above the support. With the cameras 11 different views of the drug beads 14 are detected. By superimposing the recorded images in an evaluation unit 17, a three-dimensional image of the active agent bead 14 can also be generated here. The analysis device 10, as shown in Fig. 2, thus also allows an analysis of the three-dimensional shape and the contour of the drug beads 14 can be omitted, due to the arrangement of two cameras 11, a rotatable embodiment of the carrier 13. With the above Carrier 13 and the active ingredient beads 14 arranged thereon camera 11, in addition, a recording of the active ingredient beads 14 made from above. An applied on the carrier 13 test frame 20 can thus be taken through the drug bead 14 through with the camera 11 disposed above. With the lens 12 can mediated on the evaluation unit 17, which also serves to control the cameras 11 and to carry out the images, the test pattern 20 are photographed on the support 13 through the drug bead 14 through. The test pattern 20 is modulated on the basis of the optical properties of the active ingredient bead 14. The recorded with the camera 11 recording is also passed to the evaluation unit 17 and is there for further analysis available. The optical properties of the drug bead 14 will lead to distortion or distortion of the test grid 20. If the distortion or distortion is within a tolerable range, then the active substance bead 14 corresponds to the specifications of the ideal form or to the ideal composition of the material and to its texture or homogeneous distribution within the active agent bead 14 meets the requirements for three-dimensional shape, contour and internal homogeneity, is provided for further use. Drug beads 14 that do not meet these requirements are discarded. The analysis device shown in FIG. 2 makes it possible to carry out a corresponding analysis of the active agent bead 14 in a simple and rapid manner. The cameras 11 remain fixedly suspended from the support 15 or above. There are thus no moving parts. An adjustment and readjustment of the cameras 11 can be omitted and the reproducibility of recordings is guaranteed.
  • Fig. 3 zeigt eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung 10. Diese umfasst ebenfalls eine Auflage 15 sowie eine Auswerteeinheit 17. Die Auswerteeinheit 17 ist in Form eines herkömmlichen Desktop-Computers ausgebildet. Auf diesem werden die verschiedenen Auswerte- und Analyseprogramme für die Qualitätskontrolle der Wirkstoff-Beads 14 betrieben. Die mit der ebenfalls vorgesehenen Kamera 11 erfasste Aufnahme der auf der Auflage 15 aufliegenden Wirkstoff-Beads 14 wird an die Auswerteeinheit 17 übertragen und steht hier für nachfolgende Analysen zur Verfügung. Um eine direkte optische Analyse durchführen zu können, verfügt die Auswerteeinheit 17 über ein Display 18, auf dem die von der Kamera 11 aufgezeichneten Aufnahmen der Wirkstoff-Beads 14 angezeigt werden können. FIG. 3 shows a further, preferred embodiment of the analysis device 10 according to the invention. This likewise comprises a support 15 and an evaluation unit 17. The evaluation unit 17 is designed in the form of a conventional desktop computer. The various evaluation and analysis programs for the quality control of the active agent beads 14 are operated on this. The recorded with the camera 11 also provided recording of resting on the support 15 drug beads 14 is transmitted to the evaluation unit 17 and is available here for subsequent analysis. In order to be able to carry out a direct optical analysis, the evaluation unit 17 has a display 18 on which the recordings of the active agent beads 14 recorded by the camera 11 can be displayed.
  • Die Auflage 15 dient im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 dazu, mehrere Wirkstoff-Beads 14 gleichzeitig aufzunehmen. Die Auflage 15 weist eine Vielzahl von Prüfrastern 20 auf, die gleichmäßig über die Auflage 15 verteilt sind. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind auf der Auflage 15 24 Prüfraster 20 gleichmäßig verteilt. Auf diese Prüfraster 20 werden die zu analysierenden Wirkstoff-Beads 14 aufgelegt. Die Anordnung der Wirkstoff-Beads 14 auf der Auflage 15 kann beispielsweise in einem automatisierten Verfahren mit Greif- beziehungsweise Saugvorrichtungen erfolgen. Die Wirkstoff-Beads 14 werden automatisiert aus einem Verfestigungsbad entnommen und nach diversen Waschschritten auf der Auflage 15 aufgelegt. Die Auflage 15 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 als Träger 13 zu verstehen. In the exemplary embodiment of FIG. 3, the support 15 serves to receive a plurality of active agent beads 14 at the same time. The support 15 has a plurality of test probes 20, which are distributed uniformly over the support 15. In the embodiment of FIG. 3 are on the support 15 24 Prüffraster 20 evenly distributed. On this test grid 20, the active ingredient beads 14 to be analyzed are placed. The arrangement of the active ingredient beads 14 on the support 15 can be done for example in an automated process with gripping or suction devices. The active ingredient beads 14 are automatically removed from a solidification bath and placed on the support 15 after various washing steps. The support 15 is to be understood in the embodiment of FIG. 3 as a carrier 13.
  • Die optischen Eigenschaften des Wirkstoff-Beads 14 modulieren durch das jeweilige Wirkstoff-Bead 14 hindurch gesehen, die Form und Ausrichtung des Prüfrasters 20 beziehungsweise der das Prüfraster 20 bildenden, sich kreuzenden Linien. Abweichungen von der Kugelform führen hier zu anderen Abweichungen in der Linienverteilung beziehungsweise der Verzerrung der Linien, als dies bei einem ideal kugelförmigen Wirkstoff-Bead der Fall wäre. Diese Abweichungen können mittels Auswertesoftware oder auch durch einen Bediener der Vorrichtung optisch analysiert werden. Durch Vergleich mit einem Referenzbild kann ein Toleranzwert beziehungsweise eine Abweichung vom Toleranzwert für die optische Verzeichnung oder Verzerrung des Prüfrasters 20 durch das Wirkstoff-Bead 14 erfasst und angezeigt werden. Liegt die Verzerrung beziehungsweise Verzeichnung außerhalb des Toleranzbereichs, so wird das entsprechende Wirkstoff-Bead 14 verworfen. The optical properties of the active agent bead 14, as seen through the respective active substance bead 14, modulate the shape and orientation of the test frame 20 or the intersecting lines forming the test frame 20. Deviations from the spherical shape lead here to other deviations in the line distribution or the distortion of the lines, as would be the case with an ideal spherical drug bead. These deviations can be visually analyzed by means of evaluation software or by an operator of the device. By comparison with a reference image, a tolerance value or a deviation from the tolerance value for the optical distortion or distortion of the test frame 20 can be detected and displayed by the active substance bead 14. If the distortion or distortion is outside the tolerance range, the corresponding active substance bead 14 is discarded.
  • Weisen die Wirkstoff-Beads 14 beispielsweise Lufteinschlüsse 21 auf, so wird aufgrund der Veränderung des Strahlengangs durch den Lufteinschluss 21 das Prüfraster, durch das Wirkstoff-Bead 14 hindurch betrachtet, eine andere Verzerrung aufweisen, als das Prüfraster 20, wenn dieses durch ein homogen ausgeformtes und eine homogene Materialverteilung aufweisendes Wirkstoff-Bead 14 hindurch betrachtet wird. Ein Beispiel für eine derartige abweichende Verzerrung wird in Fig. 3 ebenfalls dargestellt. Hier ist auf dem Display 18 ein ideal kugelförmiges Wirkstoff-Bead 14 dargestellt und mit dem Pfeil A bezeichnet. Ein von der Idealform über den Toleranzbereich hinaus abweichendes Wirkstoff-Bead 14 wird mit dem Pfeil B bezeichnet. Dieses Wirkstoff-Bead 14 weist einen Lufteinschluss 21 an einer Seite auf. Hierdurch kommt es zu einer unregelmäßigen Verzerrung beziehungsweise Verzeichnung des Prüfrasters 20. Das Bead, das durch Pfeil B bezeichnet wird, würde nach Abschluss des Analysevorgangs verworfen. If, for example, the active substance beads 14 have air inclusions 21, then due to the change in the beam path through the air inclusion 21, the test grid, viewed through the active substance bead 14, will have a different distortion than the test grid 20, if this is formed by a homogeneously shaped and a homogeneous material distribution having drug bead 14 is considered through. An example of such a different distortion is also shown in FIG. Here, an ideal spherical drug bead 14 is shown on the display 18 and indicated by the arrow A. A drug bead 14 that deviates from the ideal shape beyond the tolerance range is designated by the arrow B. This active substance bead 14 has an air inclusion 21 on one side. This results in an irregular distortion or distortion of the test frame 20. The bead, which is indicated by arrow B, would be discarded after completion of the analysis process.
  • Ebenfalls erfasst werden kann eine Abweichung der Kontur, wie dies beispielsweise in dem mit dem Pfeil C bezeichneten Wirkstoff-Bead 14 der Fall ist. Dieses Wirkstoff-Bead 14 nähert sich der ovalen Form an. Hierdurch wird es ebenfalls zu einer abweichenden Verzeichnung des Prüfrasters 20 kommen. Liegt diese Verzeichnung außerhalb eines Toleranzbereiches, so ist dieses Wirkstoff-Bead 14 ebenfalls zu verwerfen. It is also possible to detect a deviation of the contour, as is the case, for example, in the active agent bead 14 labeled with the arrow C. This drug bead 14 approaches the oval shape. This will also lead to a different distortion of the test frame 20. If this distortion is outside a tolerance range, then this drug bead 14 should also be discarded.
  • Die Kamera 11 ist in insgesamt drei Raumrichtungen X, Y und Z verschiebbar. Die Kamera 11 kann somit über die Auflage 15 beziehungsweise die darauf angeordneten Wirkstoff-Beads 14 bewegt werden und Einzelaufnahmen der Wirkstoff-Beads 14 erfassen. Nach Übergabe an die Auswerteeinheit 17 können diese Aufnahmen mittels einer Auswertesoftware analysiert werden. Die jeweiligen Kamerapositionen können den einzelnen Wirkstoff-Beads 14 zugeordnet werden und mit der Aufnahme gemeinsam abgespeichert werden. Für eine automatisierte Sortierung der Wirkstoff-Beads 14 stehen diese Daten danach zur Verfügung. So können beispielsweise die nicht referenzkonform ausgeformten Wirkstoff-Beads 14 verworfen werden. Diese weisen dazu eine klare digitale Markierung auf, die für nachfolgende automatisierte Behandlungen genutzt werden kann. Die Kamera 11 ist auch um die Achse 22 verschwenkbar. Diese verschwenkbare Ausführung der Kamera 11 ermöglich es, zusätzlich zu den Abbildungen des Prüfrasters 20, für jedes Wirkstoff-Bead 14 auch die dreidimensionale Ausformung beziehungsweise Kontur zu erfassen, indem wenigstens zwei zusätzliche Aufnahmen jedes Wirkstoff-Beads 14 aus unterschiedlichen Winkeln erfasst werden, um die Abbildungen danach in der Auswertesoftware übereinander zu legen.The camera 11 is displaceable in a total of three spatial directions X, Y and Z. The camera 11 can thus be moved over the support 15 or the active substance beads 14 arranged thereon and capture individual receptacles of the active agent beads 14. After transfer to the evaluation unit 17, these recordings can be analyzed by means of evaluation software. The respective camera positions can be assigned to the individual active substance beads 14 and stored together with the recording. For automated sorting of the active ingredient beads 14, these data are then available. Thus, for example, the non-conforming molded active ingredient beads 14 can be discarded. These have a clear digital marking that can be used for subsequent automated treatments. The camera 11 is also pivotable about the axis 22. This pivotable design of the camera 11 makes it possible, in addition to the images of the test pattern 20, for each drug bead 14 to capture the three-dimensional shape or contour by at least two additional images of each drug beads 14 are detected from different angles to the Afterwards, overlay the images in the evaluation software.
  • Aus den Informationen über Verzerrung beziehungsweise Verzeichnung des Prüfrasters 20 und die dreidimensionale Ausformung beziehungsweise Kontur lassen sich Aussagen über die Qualität des Wirkstoff-Beads 14 treffen. Dieses kann, sofern die Werte außerhalb eines Toleranzbereiches für die Abweichungen hinsichtlich Kontur, dreidimensionaler Ausformung und innerer Struktur beziehungsweise Homogenität der Materialverteilung abweichen, verworfen werden.From the information about distortion or distortion of the test pattern 20 and the three-dimensional shape or contour can be statements about the quality of the drug beads 14 meet. If the values deviate outside a tolerance range for the deviations with respect to contour, three-dimensional shape and internal structure or homogeneity of the material distribution, this can be discarded.
  • Fig. 4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Analysevorrichtung 10. Dargestellt ist schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Triangulationsverfahrens, um die dreidimensionale Ausformung eines Wirkstoff-Beads 14 zu erfassen. Die Analysevorrichtung 10, wie in Fig. 4 dargestellt, weist einen Laser 23 auf, mittels dem ein Lichtbündel 24 auf den Wirkstoff-Bead 14 aufprojiziert wird. Der Wirkstoff-Bead 14 ist auf einem Träger 13 angeordnet und somit von allen Seiten zugänglich. Die Analysevorrichtung 10 der Fig. 4 weist grundsätzlich eine Kamera 11 auf. Diese ist in einem von dem ersten Winkel, die der Laser 23 zum Wirkstoff-Bead 14 einnimmt, abweichenden Winkel angeordnet. Die Kamera 11 dient dazu, den von dem Wirkstoff-Bead 14 reflektierten Teil 25 des Lichtbündels 24 zu erfassen. Hieraus können dann Aussagen über die dreidimensionale Ausformung und Kontur des Wirkstoff-Beads 14 abgeleitet werden. Die von der Kamera 11 erfassten Aufnahmen werden an die Auswerteeinheit 17 übertragen und dort mittels einer Bildbearbeitungssoftware ausgewertet. In der Auswerteeinheit 17 kann dann ein dreidimensionales Abbild 26 des Wirkstoff-Beads 14 erzeugt werden. Dieses dreidimensionale Abbild 26 erlaubt Aussagen über die Ausformung und Kontur des Wirkstoff-Beads und darüber, ob dieses für eine weitere Verwendung, beispielsweise einen weiteren Herstellungsschritt oder die direkte Verwendung in einer Therapie zur Verfügung steht oder verworfen werden muss, da die Abweichung von der vorgeschriebenen Form zu groß ist.FIG. 4 shows a further possible embodiment of the analysis apparatus 10. Shown schematically is a device for carrying out a triangulation method in order to detect the three-dimensional formation of a drug bead 14. The analyzer 10, as shown in Fig. 4, has a laser 23, by means of which a light beam 24 is projected onto the drug bead 14. The active agent bead 14 is arranged on a carrier 13 and thus accessible from all sides. The analysis device 10 of FIG. 4 basically has a camera 11. This is arranged at an angle deviating from the first angle which the laser 23 assumes for the active substance bead 14. The camera 11 serves to detect the part 25 of the light beam 24 reflected by the active substance bead 14. From this information can then be derived on the three-dimensional shape and contour of the drug beads 14. The captured by the camera 11 shots are transmitted to the evaluation unit 17 and evaluated there by means of an image editing software. In the evaluation unit 17, a three-dimensional image 26 of the active agent bead 14 can then be generated. This three-dimensional image 26 allows statements about the shape and contour of the drug bead and whether it is available for further use, for example, a further manufacturing step or the direct use in a therapy or must be discarded, since the deviation from the prescribed Shape is too big.
  • Zusätzlich zu der Erfassung der dreidimensionalen Form und Kontur des Wirkstoff-Beads 14 kann mit der Kamera 11 ein auf dem Träger 13 angeordnetes Prüfraster 20 erfasst werden. Dieses steht danach für die Auswertung der homogenen Verteilung des Materials im Wirkstoff-Bead 14 zur Verfügung, da das Abbild des Prüfrasters 20 durch die optischen Eigenschaften des Wirkstoff-Beads 14 beziehungsweise des das Wirkstoff-Bead 14 bildenden Materials moduliert wird. Verunreinigungen des Materials oder Abweichungen in einer homogenen Verteilung des Materials werden zu einer von der Norm abweichenden Verzerrung oder Verzeichnung des Prüfrasters 20 führen. Diese Abweichung lässt sich, durch Vergleich mit einem Referenzraster oder einer Referenzform quantifizieren. Liegt die Abweichung innerhalb eines Toleranzbereiches, so kann das Wirkstoff-Bead 14 für weitergehende Verwendungen zur Verfügung gestellt werden. Ist die Abweichung zu groß, wird das Wirkstoff-Bead 14 beziehungsweise dessen Vorstufe, die sich ebenfalls mit der in den Figuren dargestellten Analysevorrichtung 10 aufwerten lässt, verworfen. In addition to the detection of the three-dimensional shape and contour of the drug bead 14, a test grid 20 arranged on the carrier 13 can be detected with the camera 11. This is then available for the evaluation of the homogeneous distribution of the material in the active agent bead 14, since the image of the test matrix 20 is modulated by the optical properties of the active agent bead 14 or of the material bead 14 forming material. Impurities of the material or deviations in a homogeneous distribution of the material will lead to a deviating from the standard distortion or distortion of the test frame 20. This deviation can be quantified by comparison with a reference grid or a reference form. If the deviation is within a tolerance range, then the drug bead 14 can be made available for further uses. If the deviation is too great, the active substance bead 14 or its precursor, which can also be upgraded with the analysis device 10 shown in the figures, is discarded.
  • In Fig. 4 dargestellt ist die Analysevorrichtung 10 für eine Einzelanalyse eines Wirkstoff-Beads 14, das auf einem Träger 13 angeordnet ist. Alternativ hierzu besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass eine Vielzahl von Wirkstoff-Beads 14 auf einem auflageartig ausgebildeten Träger 13 angeordnet sind und die Analysevorrichtung 10 über diesen Träger 13 hinweg bewegt wird, um einzelne Aufnahmen der Wirkstoff-Beads 14 zu erfassen. FIG. 4 shows the analysis device 10 for a single analysis of an active agent bead 14 arranged on a support 13. Alternatively, of course, there is also the possibility that a plurality of active ingredient beads 14 are arranged on a carrier 13 designed in the manner of a support and the analysis device 10 is moved over this support 13 in order to detect individual receptacles of the active agent beads 14.
  • Gleichzeitig eignen sich alle in den Figuren dargestellten und von der Erfindung umfassten Analysevorrichtungen 10 für die Hochdurchsatzanalyse von Wirkstoff-Beads 14. Hierzu werden die Wirkstoff-Beads 14 beziehungsweise der die Wirkstoff-Beads 14 tragende Träger 13 beziehungsweise die Auflage 15 relativ zur Analysevorrichtung 10 bewegt. Alternativ hierzu kann selbstverständlich auch die Analysevorrichtung 10 relativ zu den auf dem Träger 13 beziehungsweise der Auflage 15 angeordneten Wirkstoff-Beads 14 bewegt werden, um hier Einzelaufnahmen zu erfassen. Gleichzeitig besteht auch die Möglichkeit, dass mit einer Kamera 11 eine Aufnahme sämtlicher Wirkstoff-Beads 14 gleichzeitig erfolgt und das hierdurch erzeugte Bild danach in einer Auswertesoftware entsprechend ausgewertet und analysiert wird. Hierbei kann dann eine digitale Markierung der einzelnen Positionen der Wirkstoff-Beads 14 auf den Träger 13 beziehungsweise der Auflage 15 erfolgen, sodass klar nachvollzogen werden kann, welche Wirkstoff-Beads 14 die Anforderungen an die Idealform nicht erfüllen und zu verwerfen sind beziehungsweise welche Wirkstoff-Beads 14 oder Vorstufen davon für die Weiterverwendung oder Weiterbearbeitung zur Verfügung stehen und entsprechend in eine nachfolgende Bearbeitungsstufe zu überführen sind. At the same time, all analysis devices 10 shown in the figures and encompassed by the invention are suitable for the high-throughput analysis of drug beads 14. For this purpose, the drug beads 14 or the carrier 13 carrying the drug beads 14 or the support 15 are moved relative to the analysis device 10 , Alternatively, of course, the analysis device 10 can be moved relative to the arranged on the support 13 and the support 15 active ingredient beads 14 to capture single shots here. At the same time, there is also the possibility that a recording of all the active agent beads 14 takes place simultaneously with a camera 11, and the image produced thereby is then correspondingly evaluated and analyzed in an evaluation software. In this case, a digital marking of the individual positions of the active substance beads 14 on the carrier 13 or the overlay 15 can then take place, so that it can be clearly understood which active substance beads 14 do not fulfill the requirements for the ideal shape and are to be discarded or which active ingredient Beads 14 or precursors thereof are available for further use or further processing and are to be converted accordingly into a subsequent processing stage.
  • Bezugszeichenliste
    10 = Analysevorrichtung
    11 = Kamera
    12 = Objektiv
    13 = Träger
    14 = Wirkstoff-Bead
    15 = Auflage
    17 = Auswerteeinheit
    18 = Display
    20 = Prüfraster
    21 = Lufteinschlüsse
    22 = Achse
    23 = Laser
    24 = Lichtbündel
    25 = reflektierter Teil
    26 = dreidimensionales Abbild    LIST OF REFERENCE NUMBERS
    10 = analysis device
    11 = camera
    12 = objective
    13 = carrier
    14 = drug bead
    15 = edition
    17 = evaluation unit
    18 = display
    20 = test grid
    21 = air inclusions
    22 = axis
    23 = laser
    24 = light bundles
    25 = reflected part
    26 = three-dimensional image

Claims (28)

  1. Analysevorrichtung (10) für die berührungslose Analyse der Ausformung eines transparenten Körpers, insbesondere eines im wesentlichen kugelförmigen Wirkstoff-Beads (14), mit wenigstens einem Träger (13) für den Körper und wenigstens einer Bildaufnahmevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (13) ein Prüfbild, insbesondere ein Prüfraster (20) aufweist und wenigstens ein Erfassungsmittel vorgesehen ist, wobei über das Erfassungsmittel die dreidimensionale Ausformung und/oder Kontur des Körpers und/oder das durch die optischen Eigenschaften des Körpers modulierte Prüfbild, insbesondere Prüfraster (20) erfassbar ist. Analysis device (10) for the non-contact analysis of the formation of a transparent body, in particular of a substantially spherical active agent bead (14), with at least one body support (13) and at least one image pickup device, characterized in that the support (13) a test pattern, in particular a test frame (20) and at least one detection means is provided, wherein the detection means the three-dimensional shape and / or contour of the body and / or modulated by the optical properties of the body test pattern, in particular test frame (20) can be detected ,
  2. Analysevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel eine um wenigstens eine Trägerachse verschwenkbare Kamera (11) zur Erfassung des Körpers und/oder des Prüfbildes in voneinander abweichenden Bildebenen ausgebildet ist.Analysis device (10) according to claim 1, characterized in that the detection means is formed about at least one support axis pivotable camera (11) for detecting the body and / or the test image in different image planes.
  3. Analysevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsmittel wenigstens zwei Kameras (11) aufweist, wobei die Kameras (11) in einem definierten Winkel zu einer Achse des Trägers (13) angeordnet sind. Analysis device (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the detection means comprises at least two cameras (11), wherein the cameras (11) are arranged at a defined angle to an axis of the carrier (13).
  4. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfbild an oder in dem Träger (13) angeordnet ist. Analysis device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the test pattern is arranged on or in the carrier (13).
  5. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfbild durch den transparenten Körper oder den Träger (13) hindurch erfassbar ist. Analysis device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the test pattern can be detected through the transparent body or the carrier (13).
  6. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer horizontalen Vorrichtungsebene zwei oder mehr Träger (13) zur Aufnahme jeweils eines Körper angeordnet sind. Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that two or more carriers (13) are arranged for receiving in each case a body in a horizontal device level.
  7. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (13) Vertiefungen zur Aufnahme jeweils eines Körpers aufweist, insbesondere wobei das Prüfbild an oder in dem Boden der Vertiefung angeordnet ist. Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (13) has recesses for receiving in each case a body, in particular wherein the test pattern is arranged on or in the bottom of the recess.
  8. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmevorrichtung relativ zu dem oder den Träger (13) in wenigstens zwei Raumrichtungen verfahrbar und/oder verschwenkbar ausgebildet ist.Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the image recording device is designed to be movable and / or pivotable relative to the or the carrier (13) in at least two spatial directions.
  9. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (13) ständerartig ausgebildet ist, insbesondere wobei zwei und mehr Träger (13) senkrecht zu einer horizontalen Vorrichtungsebene ausgerichtet angeordnet sind. Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (13) is designed like a stand, in particular wherein two and more carriers (13) are arranged aligned perpendicular to a horizontal plane of the device.
  10. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (13) relativ zur Bildaufnahmevorrichtung um eine Trägerachse, insbesondere eine zur horizontalen Vorrichtungsebene senkrecht ausgerichteten Trägerachse drehbar ausgebildet ist.Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (13) is designed to be rotatable relative to the image pickup device about a carrier axis, in particular a carrier axis oriented perpendicular to the horizontal device plane.
  11. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfbild Bildpunkte mit in einer Bildebene definierter Verteilung aufweist, wobei die formbedingten optischen Eigenschaften des Körpers eine erfassbare Verzeichnung der definierten Verteilung bewirken. Analysis device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the test image has pixels with a distribution defined in an image plane, wherein the shape-related optical properties of the body cause a detectable distortion of the defined distribution.
  12. Analysevorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildpunkte als parallele oder sich unter einem Schnittwinkel kreuzende Linien ausgebildet sind, wobei die formbedingten optischen Eigenschaften des Körpers eine erfassbare Verzeichnung, insbesondere Beugung oder Krümmung der Linien bzw. Schnittwinkel, bewirken.Analysis device (10) according to claim 11, characterized in that the pixels are formed as parallel or intersecting at a cutting angle lines, wherein the shape-related optical properties of the body cause a detectable distortion, in particular diffraction or curvature of the lines or intersection.
  13. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Prüfbildes eine Größenbestimmung des Körpers durchführbar ist.Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that based on the test image, a size determination of the body is feasible.
  14. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die parallele oder sequentielle Erfassung der dreidimensionalen Ausformung, Größe und/oder Kontur und/oder des modulierten Prüfbildes von zwei oder mehr, insbesondere in einem Array angeordneten Körpern vorgesehen ist. Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the parallel or sequential detection of the three-dimensional shape, size and / or contour and / or the modulated test pattern of two or more, in particular arranged in an array bodies is provided.
  15. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmevorrichtung eine in einem ersten Winkel zu einer Körperebene angeordnete, einen Lichtstrahl oder ein Strahlenbündel (24) auf den Körper projizierende Lichtquelle, insbesondere einen Laser (23) und eine in einem zweiten, von dem ersten abweichenden Winkel angeordnete Kamera (11) zur Erfassung der durch die Form des Körpers bedingten Streuung des reflektierten Lichtstrahls oder des Rasters aufweist, insbesondere wobei die Bildaufnahmevorrichtung relativ zum Körper bewegbar ist. Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the image recording device arranged at a first angle to a body plane, a light beam or a beam (24) on the body projecting light source, in particular a laser (23) and one in a second, arranged from the first deviating angle camera (11) for detecting the conditional on the shape of the body scattering of the reflected light beam or the grid, in particular wherein the image pickup device is movable relative to the body.
  16. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (17) für die Ausgabe eines Ist-Werten für die Größe, Kontur und/oder dreidimensionale Form des Körpers und/oder des modulierten Prüfbildes und den Abgleich mit einem Soll-Wert für die Größe, Kontur und/oder dreidimensionale Form und/oder das modulierte Prüfbild vorgesehen ist.Analysis device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that an evaluation unit (17) for the output of an actual values for the size, contour and / or three-dimensional shape of the body and / or the modulated test pattern and the comparison with a target Value for the size, contour and / or three-dimensional shape and / or the modulated test pattern is provided.
  17. Analysevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper zwei oder mehr Schichten aufweist und eine Analyse der Schichtdicke vorgesehen ist. Analysis device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the body has two or more layers and an analysis of the layer thickness is provided.
  18. Verfahren zur berührungslosen Analyse der Ausformung eines transparenten Körpers, insbesondere eines im Wesentlichen kugelförmigen Wirkstoff-Beads, umfassend die Schritte Method for the contactless analysis of the shaping of a transparent body, in particular of a substantially spherical active substance bead, comprising the steps
    a.) Erfassung der Kontur und/oder dreidimensionalen Form des Körpers, a.) detection of the contour and / or three-dimensional shape of the body,
    b.) Abgleich der erfassten Kontur und/oder Form mit einer Referenzkontur und/oder einer Referenzform, b.) matching the detected contour and / or shape with a reference contour and / or a reference shape,
    c.) Ermittlung eines Wertes für die Abweichung zwischen erfasster Form und/oder Kontur und Referenzkontur und/oder Referenzform und/oder c.) determination of a value for the deviation between detected shape and / or contour and reference contour and / or reference shape and / or
    d.) Erfassung eines durch den Körper modulierten Prüfbildes, insbesondere eines Prüfrasters,d.) acquisition of a test image modulated by the body, in particular a test grid,
    e.) Abgleich des erfassten Prüfbildes mit einem Referenzbild, insbesondere einem Referenzraster und e.) Matching of the acquired test image with a reference image, in particular a reference grid and
    f.) Ermittlung eines Wertes für die Abweichung zwischen erfasstem Prüfbild und Referenzbild,f.) determination of a value for the deviation between the acquired test image and the reference image,
    wobei die Schritte a.) bis c.) und d.) bis f.) ergänzend oder alternativ durchführbar sind. wherein the steps a.) to c.) and d.) to f.) are supplementary or alternatively feasible.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, des Weiteren umfassend die Schritte:The method of claim 18, further comprising the steps of:
    g.) Verwerfen des Körpers bei Über- oder Unterschreiten einer definierten Toleranzgrenze für die Abweichung oder g.) discarding the body when exceeding or falling below a defined tolerance limit for the deviation or
    h.) Übergabe an eine nachgeordnete Bearbeitungsphase für den Körper bei Einhalten der Toleranzgrenze.h.) Transfer to a downstream processing phase for the body while maintaining the tolerance limit.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der dreidimensionalen Form und/oder der Kontur eine Aufnahme des Körpers in voneinander abweichenden Bildebenen erfolgt und nach Überlagerung der Aufnahmen die Kontur und/oder dreidimensionale Form des Körpers berechnet oder abgeleitet wird.A method according to claim 18 or 19, characterized in that for detecting the three-dimensional shape and / or the contour of a recording of the body takes place in different image planes and after superposition of the images, the contour and / or three-dimensional shape of the body is calculated or derived.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper und die Erfassungsmittel relativ zueinander bewegt werden.Method according to one of claims 18 to 20, characterized in that the body and the detection means are moved relative to each other.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die dreidimensionale Form und/oder die Kontur des Körpers in einem Triangulationsverfahren erfasst wird. Method according to one of claims 18 to 21, characterized in that the three-dimensional shape and / or the contour of the body is detected in a triangulation method.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des durch den Körper modulierten Prüfbildes eine Aufnahme des Prüfbildes durch den Körper oder einen den Körper tragenden oder aufnehmenden Träger (13) hindurch erfolgt.Method according to one of claims 18 to 22, characterized in that for detecting the modulated by the body test image, a recording of the test image by the body or a body carrying or receiving carrier (13) is carried out.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen regelmäßig ausgeformter Körper eine im wesentlichen gleichförmige Verzeichnung des Prüfbildes und eine Abweichung von der regelmäßigen Körperform eine Abweichung von der gleichförmigen Verzeichnung des Prüfbildes bewirkt. Method according to one of claims 18 to 23, characterized in that a substantially regularly shaped body causes a substantially uniform distortion of the test image and a deviation from the regular body shape a deviation from the uniform distortion of the test image.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfbild parallele Linien und/oder sich unter einem Schnittwinkel kreuzende aufweist und eine im wesentlichen gleichförmige Verzeichnung eine gleichmäßige Beugung der parallelen Linien oder eine gleichmäßige Verzerrung von Schnittwinkeln der sich kreuzenden Linien des Prüfbildes bewirkt. Method according to one of claims 18 to 24, characterized in that the test pattern has parallel lines and / or intersecting at an intersection angle and a substantially uniform distortion, a uniform diffraction of the parallel lines or a uniform distortion of intersection angles of the intersecting lines of the test image causes.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper als in einem wenigstens zwei Schritte umfassenden Herstellungsverfahren gebildetes, bevorzugt zwei Hüllschichten aufweisendes Wirkstoff-Bead ausgebildet ist und eine berührungslose Analyse des Wirkstoff-Beads nach jedem Schritt des Herstellungsverfahrens vorgesehen ist. Method according to one of claims 18 to 25, characterized in that the body is formed as formed in a comprehensive at least two steps production method, preferably two enveloping layers having drug bead and a non-contact analysis of the drug beads is provided after each step of the manufacturing process.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt des Herstellungsverfahrens ein Kern-Bead hergestellt und nach der Herstellung die Form, Kontur und Größe des Kern-Beads analysiert wird und in einem zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens das Kern-Bead mit einem Umhüllungsmaterial umhüllt und nach der Umhüllung die Form, Kontur und Größe des Wirkstoff-Beads kontrolliert wird.A method according to claim 26, characterized in that in a first step of the manufacturing process, a core bead is prepared and analyzed after the shape, contour and size of the core bead and in a second step of the manufacturing process, the core bead with a wrapping material wrapped and after wrapping the shape, contour and size of the drug bead is controlled.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem ersten Schritt des Herstellungsverfahrens die Form und Größe des Kern-Beads und nach dem zweiten Schritt des Herstellungsverfahrens die Form, Kontur Größe des Wirkstoff-Beads und die Stärke des Umhüllungsmaterials analysiert wird.A method according to claim 26 or 27, characterized in that after the first step of the manufacturing process, the shape and size of the core bead and after the second step of the manufacturing process, the shape, contour size of the active ingredient bead and the thickness of the wrapping material is analyzed.
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