Drukarki zoptymalizowane pod kątem zastosowań medycznych oraz materiały do drukarek: firma Sony dostarcza oba elementy, aby zapewnić najwyższą jakość druku
Począwszy od lat 80. XX w., niezawodna technologia drukarek firmy Sony zapewnia wysokiej jakości stabilne wydruki w placówkach medycznych. Dwaj inżynierowie firmy Sony opowiadają nam o tej technologii oraz o procesie jej opracowywania.
Z prawej: Y. Hirumi, inżynier odpowiadający za rozwój technologii drukarek
Z lewej: S. Narumi, inżynier odpowiadający za rozwój materiałów do drukarek
Co charakteryzuje drukarki medyczne firmy Sony?
Hirumi: W drukarkach medycznych firmy Sony stosujemy metodę bezpośredniego druku termicznego. Polega ona na tym, że głowica termiczna styka się bezpośrednio z papierem i wykorzystuje energię cieplną do rejestracji obrazu. Precyzyjny transfer ciepła wytwarza płynną gradację tonalną na obrazach i zapewnia wysoką jakość wydruku. Metoda ta nie wymaga stosowania tuszu ani taśm, dlatego drukarka jest praktycznie bezobsługowa i kompaktowa, co ułatwia jej instalację na wózkach medycznych.
Oczywiście drukarka i materiały do drukarek muszą być idealnie dopasowane. Firma Sony dostarcza oba elementy, dzięki czemu możemy uzyskiwać najlepsze rezultaty.
Termiczna głowica drukująca zainstalowana w drukarce medycznej serii UP-898 firmy Sony
Na czym polega optymalizacja drukarek i materiałów do drukarek?
Hirumi: Najważniejszą rolę odgrywają kształt i powierzchnia głowicy drukującej oraz skład warstwy rejestrującej papieru termicznego. Drukowanie w wysokiej jakości zależy od precyzyjnej kontroli temperatury głowicy, dokładnego transferu ciepła i płynnego przesuwu papieru termicznego.
Na etapie rozwoju dużą wagę przywiązujemy również do niezawodności działania. Precyzyjne opracowanie składu termicznej warstwy rejestrującej nośnika i dostosowanie jej do powierzchni głowicy termicznej pozwala uniknąć wielu problemów. Należą do nich między innymi przyczepianie się zanieczyszczeń, rozłączenie na skutek zakłóceń elektrostatycznych i korozja głowicy.
Narumi: Komponenty powierzchni materiałów do drukarek zaprojektowaliśmy w taki sposób, aby głowica termiczna miała funkcję samoczyszczenia. Gdyby czyszczenie przebiegało zbyt agresywnie, głowica by się zniszczyła. Gdyby odbywało się zbyt łagodnie, nośnik wydruku przyczepiałby się do głowicy termicznej, co mogłoby skutkować spiekaniem — w obu przypadkach wydruk straciłby wyrazistość i wysoką jakość.
W firmie Sony zespół inżynierów ds. drukarek ściśle współpracuje z zespołem opracowującym materiały do drukarek, dzięki czemu możemy osiągnąć złoty środek, który w rezultacie pozwala nam uzyskać wysoką jakość druku.
Kontrola jakości powierzchni głowicy termicznej pod mikroskopem
Jak przeprowadzacie kontrolę jakości?
Narumi: W dużym szpitalu możemy założyć 10 pacjentów dziennie i trzy wydruki na osobę. To daje 210 wydruków tygodniowo, czyli równoważność ok. 55 000 wydruków (250 rolek) w ciągu pięciu lat. Naszym celem jest utrzymanie takiej liczby wydruków bez jakichkolwiek problemów — dlatego w przeciągu kilku miesięcy wydrukowaliśmy tyle kopii, aby sprawdzić, czy jakość wydruku spadnie. Trwałość ma również istotne znaczenie. Projektujemy warstwy funkcjonalne materiałów do drukarek tak, aby pracowały w szerokim zakresie temperatur i poziomów wilgotności.
Test środowiskowy materiałów do drukarek dotyczący zmiennej temperatury i wilgotności
Narumi: W fabryce na materiał bazowy nośnika wydruku nakładana jest warstwa funkcjonalna o długości tysięcy metrów, a nawet dziesiątek kilometrów. W trakcie kontroli procesowej urządzenia diagnostyczne sprawdzają przesuwający się z dużą prędkością materiał bazowy pod kątem uszkodzeń powłoki i obecności ciał obcych.
Zebrane informacje są następnie przekazywane do etapu pokontrolnego, podczas którego wszelkie wady zostają usunięte przed ukończeniem produkcji. Przed wysyłką produkty są ponownie poddawane kontroli poprzez wydruk i sprawdzenie odwzorowania kolorów w gradacji szarości. Ta skrupulatna inspekcja jakości kolorów ma zapewnić niezmienną odtwarzalność obrazu na monitorze.
Wykonywanie dużej liczby wydruków w trudnych warunkach środowiskowych
Hirumi: Mamy drukarkę, która służy nam jako urządzenie wzorcowe, abyśmy mogli zapewnić utrzymanie jakości na przestrzeni wielu lat. Wyprodukowane drukarki są przed wysyłką regulowane tak, aby były zgodne z drukarką wzorcową.
Sprawdzanie odtwarzalności gradacji
Hirumi: Jest to system bezpośredniego druku termicznego, dlatego podzespoły mechaniczne (w tym głowica termiczna) i materiały do drukarek stykają się ze sobą. Z tego względu tak ważne jest dopasowanie elementów mechanicznych i materiałów do drukarek już na etapie opracowywania. To zupełnie inaczej niż w przypadku drukarek atramentowych, w przypadku których urządzenie rejestrujące i papier fotograficzny nie mają ze sobą kontaktu.
Narumi: Na etapie opracowywania współpracują cztery zespoły, projektując podzespoły mechaniczne, materiały do drukarek, podzespoły elektroniczne i oprogramowanie. Dzięki temu możemy sprawdzić bezpieczeństwo oraz jakość drukarek i nośników wydruku w początkowej fazie życia produktu, przyspieszyć proces opracowywania oraz oszczędzić czas i pieniądze, które poświęcilibyśmy na rozwiązywanie potencjalnych problemów. Pomocne jest również, gdy te cztery zespoły zbierają się, aby przekazać informacje na temat potrzeb klientów, a następnie podzielić się pracą.
W czym tkwi przewaga oryginalnych materiałów do drukarek?
Narumi: Prowadząc prace rozwojowe, nie skupiamy się jedynie na doraźnej jakości wydruku. Zawsze mamy na uwadze trwałość i gwarancję działania w różnych środowiskach. Przeprowadzamy też testy przewozowe, odwzorowując warunki magazynowe i transportowe. Myślimy i projektujemy na wysokim poziomie — począwszy od materiałów po stabilność przechowywania wydrukowanych kopii.
Niektóre tanie materiały do drukarek dostępne na rynku potrafią uszkodzić głowicę termiczną po wydrukowaniu zaledwie kilkudziesięciu egzemplarzy. Z tego względu gwarancja firmy Sony obejmuje wyłącznie oryginalne produkty. Biorąc pod uwagę koszt naprawy drukarek i czas przestoju, uważam, że warto ponieść koszty bieżące oryginalnych produktów.
W jakim kierunku rozwoju zmierzają drukarki i materiały do drukarek firmy Sony?
Hirumi: Seria UP-898 służy głównie jako drukarka do diagnostyki USG. W ostatnich latach sprzęt do diagnostyki USG jest coraz mniejszy, zmieniły się również wymagania dotyczące zasilania drukarek z prądu przemiennego na prąd stały. Teraz skupiamy się na dalszym zmniejszaniu rozmiarów, wagi i poboru mocy drukarek, dostosowując się do obowiązujących trendów.
Narumi: Standardowy materiał do drukarek UPP-110S jest obecny na rynku od 1986 r. — to prawie 40 lat. Nawet najnowsza wersja, UPP-110HG klasy premium, istnieje już od 25 lat. Od tego czasu powstało sześć generacji drukarek.
Zawsze zależało nam na zapewnieniu zgodności nośników wydruku ze wszystkimi generacjami drukarek i w tym duchu prowadzimy rozwój. Nieprzerwanie monitorujemy i rozwijamy nasze produkty, aby spełniać wymogi prawne i regulacje dotyczące substancji chemicznych w każdym kraju.
Czego wymagasz i o czym marzysz jako inżynier?
Narumi: Gdy systemy IT zaczęły być coraz szerzej stosowane w szpitalach w krajach rozwiniętych, niektórzy twierdzili, że w przyszłości drukarki nie będą już potrzebne. Myślę jednak, że niezależnie od rozwiązań informatycznych możliwość wydruku na papierze pozostaje istotna — w zależności od danej kultury, wartości oraz systemów ubezpieczeń.
Osobiście przechowuję w albumie wszystkie wydruki USG sprzed narodzin mojego dziecka. To ważne wspomnienia rodzinne.
W krajach rozwijających się wysokiej klasy sprzęt medyczny dopiero wchodzi do użytku; naszym zdaniem trochę to potrwa, zanim wdrożą one odpowiednią infrastrukturę IT. Dlatego w tamtejszych placówkach medycznych drukowanie ma kluczowe znaczenie.
Chcielibyśmy nadal rozwijać i powiększać rynek drukarek, wspierając naszych klientów i branżę medyczną w szerszym ujęciu.
Hirumi: Cyfrowa przestrzeń magazynowa na serwerach i w chmurze umożliwia przechowywanie dużej liczby obrazów. Aby jednak w krótkim czasie uzyskać dostęp do określonych danych, należy wcześniej wykonać wiele czynności przygotowawczych, takich jak konfiguracja środowiska IT, oraz zbudować, a następnie utrzymywać dokładną bazę danych. Wydruk papierowy jest łatwy w obsłudze — to jego przewaga. Przechowywany jest wraz z dokumentacją pacjenta, dlatego personel medyczny ma do niego dostęp nawet w przypadku awarii zasilania.
Liczba szpitali wyposażonych w elektroniczne systemy dokumentacji ciągle rośnie, szczególnie w krajach rozwiniętych. Mimo to większość z nich nadal przechowuje wydruki ze względu na panującą kulturę lub konieczność przechowywania dokumentacji papierowej.
Dlatego uważamy, że firma Sony jako producent musi oferować łatwe w obsłudze, niedrogie drukarki. Nadal będziemy prowadzić prace nad drukarkami medycznymi i dedykowanymi im materiałami z przeświadczeniem, że druk ma znaczenie. Przed inżynierami Sony jeszcze sporo pracy.
Nadal będziemy prowadzić prace nad drukarkami medycznymi i dedykowanymi im materiałami z przeświadczeniem, że druk ma znaczenie.
Y. Hirumi
Engineer in charge of printer development
Historia drukarek medycznych firmy Sony
Historia drukarek medycznych firmy Sony ma swój początek w latach 80. XX w. W diagnostyce USG triumfy święciły wówczas zdjęcia polaroidowe, ale obowiązywało wiele obostrzeń i trudno było drukować je w placówkach medycznych. Ustalenie obrazu na papierze trwało ponad minutę, koszt jednego wydruku był wysoki (od 150 do 160 japońskich jenów), a jednocześnie można było ułożyć jedynie 10 nośników wydruku.
Firma Sony sięgnęła wtedy po drukarkę cyfrową do systemów Videotex*, nad którą w tamtym czasie pracowała. Wykorzystywała ona metodę kontroli energii cieplnej za pośrednictwem głowicy termicznej, która odtwarzała gradację każdego piksela, w połączeniu z odpowiednim papierem termicznym, który umożliwiał odtworzenie tej gradacji. Tę technologię, opracowaną z uwzględnieniem opinii producentów urządzeń medycznych i lekarzy, zastosowano w drukarce UP-811, wprowadzonej w 1986 r.
Ta epokowa czarno-biała drukarka zaczęła stopniowo przyciągać uwagę dużych producentów urządzeń medycznych, którzy następnie — jeden po drugim — adaptowali ją w swoich systemach medycznych.
(* System sieciowy wykorzystujący telewizję jako terminal do przesyłania i odbierania wiadomości tekstowych, obrazów i materiałów wideo przez linię telefoniczną)
Termiczna drukarka wideo do urządzeń diagnostycznych USG „UP-811 (z lewej)” oraz kolorowa drukarka medyczna wideo A5 „UP-5000 (z prawej)”
Znaczenie drukarek medycznych Sony dla branży medycznej
Model UP-811 był przełomem w drukowaniu obrazów z konwencjonalnych urządzeń do diagnostyki USG. Był w stanie w czasie krótszym niż 10 sekund dostarczać wydruki o jakości fotograficznej w cenie około 10 japońskich jenów. Na wielu oddziałach klinicznych, od położnictwa i ginekologii po internę, rozpoczęło to codzienne korzystanie z czarno-białych drukarek USG.
W późniejszym czasie firma Sony opracowała pierwszą na świecie kolorową drukarkę termosublimacyjną, a w 1988 r. wprowadziła na rynek model UP-5000. Pozwoliło to skrócić czas drukowania, zmniejszyć wagę i obniżyć cenę do jednej trzeciej ceny poprzedniego modelu, a wkrótce zaczęto jej używać do drukowania obrazów z elastycznych urządzeń endoskopowych.
Od tamtej pory firma Sony rozwinęła swoją linię produktów do urządzeń obrazowania diagnostycznego, takich jak sprzęt USG, urządzenia radiologiczne i endoskopy. Wciąż zaopatrujemy branżę medyczną w niedrogie i łatwe w obsłudze wysokiej jakości drukarki medyczne — zarówno czarno-białe, jak i kolorowe — a także wiele innych technologii i produktów do zastosowań medycznych.
