Filmtabletták bevonatának vizsgálata valós időben gépi látás és mesterséges intelligencia segítségével
A filmbevonás egy gyakran alkalmazott művelet különféle gyógyszerkészítmények gyártása során. Bonyolultsága miatt bevonás közben gyakran ellenőrzik a tablettákat, azonban az elkészült termék vizsgálata is kulcsfontosságú annak érdekében, hogy ne kerüljenek bevonási hibával rendelkező tabletták forgalomba.
A filmbevonás a korábbi szakaszos módszerek mellett már megvalósítható folyamatos technológiák felhasználásával is. A folyamatos filmbevonás egy gazdaságosabb, termelékenyebb megoldás a filmtabletták előállítására, ugyanakkor az elkészült tabletták megfelelőségének vizsgálata ez esetben is hagyományos módon történik. Ennek során a tabletták egyedileg nem kerülnek átvizsgálásra, így akár nem megfelelő bevonatú készítmény is forgalomba kerülhet, amely funkcionális bevonatok alkalmazása esetén befolyásolhatja a hatóanyag-leadást is.
Munkám célja egy olyan mérési módszer kifejlesztése volt, mellyel az elkészült tabletták 100 %-os átvizsgálása megvalósítható valós időben. Azt feltételeztem, hogy egy gépi látáson, mesterséges intelligencián és képelemzésen alapuló módszer képes lehet a tabletták bevonási hibáinak felismerésére és kategorizálására, illetve a tabletták bevonatvastagságának meghatározására. A bevonási hibák felismerését YOLOv5 neurális hálóval, míg az átmérő mérését klasszikus képelemzéssel hajtottam végre. Végül ellenőriztem, hogy az általam kifejlesztett módszerek rendelkeznek-e akkora áteresztőképességgel, hogy in-line módon integrálhatóak legyenek egy folyamatos gyártósorba.
Először előállítottam a szükséges tablettákat, majd végrehajtottam filmbevonásukat. Ezután létrehoztam egy részükből a valós bevonási hibákat modellező tablettacsoportot. A róluk készült képek segítségével tanítottam a YOLOv5 algoritmust, mellyel ezután a futószalagon haladás közben ismertettettem fel a tabletták hibáit. A tabletták átmérőjének méréséhez a filmbevonás során vett mintákat használtam fel, és a képelemzéssel kapott adatokat a gyógyszeripari gyakorlatnak megfelelően a mérlegen mért tömegnövekedésükkel vetettem össze. Végül végrehajtottam a módszerek lehetséges méretnövelésének vizsgálatát, feltérképezve a bennük rejlő további potenciált. Az így kialakuló rendszer felhasználásával lehetőség nyílik az elkészült filmtabletták 100 %-os átvizsgálására valós időben.
