Técnica rápida de tomografia computorizada: pronta para novas aplicações farmacêuticas?

A indústria farmacêutica está disposta a melhorar a qualidade de produtos e a eficiência na sua produção usando as mais recentes tecnologias. A técnica rápida de tomografia por raio X pode ser uma delas, pois combina a deteção, precisão e a reconstrução completa de sistemas.

Introdução

A NM3D Ibérica, trabalha continuamente no fornecimento dos equipamentos e softwares de inspeção mais eficientes para as exigentes indústrias de produção. As indústrias automóvel, aeronáutica e naval estão familiarizadas com a implementação de técnicas não destrutivas. Mais recentemente, a indústria farmacêutica também iniciou a implantação dessas técnicas.

Como as técnicas de inspeção foram transformadas?

No passado, várias soluções de visão para inspeção em linha de seringas foram implementadas, verificando a presença das peças que compõem o dispositivo (pistão, agulha) e líquido para seringas cheias, por exemplo. A aplicação de técnicas que recorrem ao uso dos raios X permitem obter informações internas dos produtos, enquanto o controlo por visão é geralmente mais limitado. É, assim, uma alternativa pertinente na inspeção de vários dispositivos médicos. Para alguns objetos, a abordagem bidimensional da visão e os métodos de raio-X comuns (2D), podem não ser suficientes na deteção de defeitos sob determinados ângulos. Por exemplo, para seringas de vidro, um defeito de torção da agulha pode ser oculto se estiver no eixo da fonte de raios-X/detetor. Fissuras podem ser encontradas em seringas ou ampolas de vidro, mas não detetadas quando tangencial e paralela ao eixo dos raios X. Portanto, nesses casos, é necessária uma avaliação tridimensional do objeto. Uma solução para obter mais informação sobre o objeto é aplicar técnicas de tomografia computadorizada.

O que é tomografia?

A tomografia computadorizada consiste em direcionar raios X sob um objeto, em várias orientações e determinar a diminuição da sua intensidade ao longo de uma série de caminhos lineares. Um algoritmo específico - um algoritmo de reconstrução - é então usado para reconstruir a distribuição da atenuação de raios X no volume que está a ser analisado, bem como na criação da representação 3D do objeto. No caso de um equipamento de inspeção por tomografia computadorizada, é necessário que exista rotação do objeto ou da fonte de raios-X. Essa rotação é necessária para adquirir centenas de imagens, a fim de criar o volume 3D. O resultado obtido é um volume detalhado do objeto inspecionado, permitindo detetar qualquer padrão com alto nível de precisão. Portanto, a implementação da tomografia computadorizada em uma linha de produção deve ser considerada, mas permanece tecnicamente complexa devido à necessidade de manipular e girar o objeto em um tempo muito curto, dependendo do objeto a ser inspecionado.

Aplicação atual da indústria farmacêutica:

Inspeção de seringas

O controlo de qualidade em linha de produção pode ser efetuado de diversas formas, sendo já possível a inspeção de várias seringas em simultâneo, recorrendo, por exemplo a suportes com design ajustado. Este processo pode necessitar de carregamento manual ou pode ser automatizado, dependo da velocidade de produção e inspeção. Quando o controlo é efetuado por amostragem, a inspeção é organizada por lotes (batch). Cada referência ou lote pode ser associado a um programa dedicado (com parâmetros de inspeção otimizados). Nesta configuração, todas as seringas no recipiente/suporte são inspecionadas ao mesmo tempo.

Medicamentos e embalagens

Nos últimos anos, a tomografia estabeleceu-se na indústria farmacêutica como uma ferramenta analítica vital, permitindo avanços significativos no desenvolvimento de produtos, controle de qualidade e de embalagem. Esta técnica é amplamente utilizada em áreas como: desenvolvimento de produtos, incluindo comprimidos e cápsulas, podendo obter dados sobre a densidade de compactação (porosidade, tamanho do poro, distribuição), identificação de fissuras, medição da espessura e uniformidade de revestimentos e ainda distribuição de ingredientes. É possível realizar a análise de embalagens de produto final sem necessidade de destruição ou manipulação dos produtos, bem como a verificação de defeitos em bisnagas, frascos e tubos.

Pronto para ir além?

A aplicação desta técnica nestes exemplos elucida sobre outras possíveis aplicações na indústria farmacêutica, como na melhoraria da qualidade de deteção e também para obter relatórios totalmente digitais.

Melhorar a qualidade da deteção

Como a tomografia permite detetar, localizar e quantificar defeitos, num tempo de ciclo compatível com linha de produção, constitui uma mudança radical no processo de avaliação da qualidade dos produtos. Essa capacidade de detetar e quantificar padrões com alta precisão pode ser usada para inspecionar objetos ou para ajudar na investigação da causa raiz em caso de problemas.

Digitalização

A tomografia também é definitivamente, um processo totalmente digitalizado desde a aquisição da imagem até o banco de dados de resultados, dando a uma linha de produção a possibilidade de ter instalações conectadas e um link direto entre informações e controle de qualidade do produto em tempo real.

Novas Aplicações Farmacêuticas

A indústria farmacêutica está adotando tecnologias emergentes. Modernizar a produção, aprender com outras indústrias fazem parte da estratégia da indústria farmacêutica para avançar ainda mais na transformação digital e melhorar a qualidade do produto, bem como a eficiência de produção. Portanto, a tomografia computadorizada pode ser considerada uma opção relevante para os testes não destrutivos em linha de dispositivos médicos, e um marco importante no processo de produção e indústria 4.0. Com base nisso, outras aplicações podem ser derivadas com diferentes configurações e implementação, a fim de inspecionar outros dispositivos médicos em linha de produção. Por exemplo, em vez de carregar um suporte ou grupo de produtos, um braço robotizado pode ser programado para carregar e descarregar automaticamente os dispositivos a serem inspecionados. Inspeção em linha de vários tipos de medicamentos, ou da montagem/embalagem de dispositivos também podem ser algumas novas aplicações. Podemos pensar em outras aplicações de inspeção para além da produção, como na criação de protótipos.