Hitra in brezhibna samodejna diagnostika

20.12.2017

V analitičnih laboratorijih vsak dan preskusijo nešteto vzorcev. Prednosti avtomatizacije na tem področju so očitne: omogočajo doseganje hitrejših rezultatov, večje proizvodnje, manj napak in nižjih stroškov dela. Da bi zagotovili neovirano delovanje, sta za pogonske sisteme izjemno pomembni visoka dinamika in natančnost. Z dr. Aihuo Hong smo se pogovarjali o zahtevah in razvoju v tem tržnem segmentu, za katerega je zadolžena v podjetju FAULHABER

V katerih panogah se uporablja laboratorijska avtomatizacija?
Avtomatizirane postopke je mogoče najti na vseh področjih dela v laboratoriju, kot na primer v kemijski, farmacevtski in živilski tehnologiji. Medicinska panoga je področje, ki beleži izjemno rast po vsem svetu. Avtomatizirane rešitve na tem področju so že vrsto let nepogrešljive v tako imenovani diagnostiki in vitro (IVD), tj. analiza medicinskih vzorcev, kot so kri, urin in tkivo. Postopki preskušanja prav tako postajajo vse bolj avtomatizirani v raziskovalnih laboratorijih farmacevtskih podjetij pri razvoju novih zdravil.

Kaj točno je laboratorijska avtomatizacija?
Stopnje avtomatizacije se v različnih laboratorijih močno razlikujejo. Zajemajo izvajanje posameznih postopkov z uporabo samostojnih pripomočkov ali pa celovite analize vzorcev v kompleksnih sistemih. Slednje je potrebno predvsem na področjih, kjer je treba preučiti večje število vzorcev v skladu s standardiziranim protokolom in kjer se potrebuje malo prilagodljivosti, kot na primer IVD v glavnem laboratoriju bolnišnice ali v velikih laboratorijih za medicinsko diagnostiko.


Kateri postopki na teh področjih se izvajajo avtomatizirano?
V teh laboratorijih poteka skoraj celoten postopek analize avtomatizirano. Začne se s pripravo vzorcev krvi v testnih epruvetah, ki so označene z barvno kodo. Čitalnik odčita vrsto analize, ki je potrebna za testno epruveto, in zagotovi, da jo robotska roka ustrezno prestavi. Nekateri vzorci se centrifugirajo, da se ločijo sestavine krvi. Vzorci se nato v posebnih prevoznih enotah prenesejo do dejanske postaje za analizo, npr. na pomičnem traku ali v majhnem vozičku s pogonom na kolesa.


Kaj se zgodi na postaji za analizo?
Vzorec se najprej identificira tako, da kamera prebere črtno kodo. Nato se s testne epruvete sname pokrovček in odvzame del vzorca. Testna epruveta se zatem zatesni nazaj in arhivira za morebitno kasnejše preskušanje. Vzorec se prenese v reakcijsko posodo za dejansko analizo, npr. na preskusno ploščico ali petrijevko. Med nadaljnjim preskušanjem se pogonska tehnologija večinoma uporablja za postopke, kot so pipetiranje, ravnanje s tekočinami, mešanje in premešanje.




Kakšnim zahtevam morajo ustrezati motorji?
Med celotnim postopkom se izvajajo različni gibi, zato se zahteve za pogonsko tehnologijo temu primerno razlikujejo. Pomični trakovi potrebujejo velike, zmogljive motorje in sestavne dele, ki so kar se da kompaktni in lahki. Z našo celovito ponudbo izdelkov lahko pokrivamo celoten spekter in ponudimo izjemno dobro rešitev za skoraj vsako zahtevo.


 
Lahko navedete nekaj primerov?
Številne uporabe zahtevajo izredno dinamičen sistem za ponavljajoče se premike ob zagonu/zaustavitvi, kot sta pobiranje in odlaganje ter pipetiranje. Za to sta potrebna tako hitrost kot tudi izjemno natančno določanje položaja. Pri tem igrata vlogo tudi velikost in teža: pogon za premikanje prijemalne roke ali pipetirne glave navzgor in navzdol je običajno mogoče najti v mobilnem sestavnem delu. Zato mora biti izredno lahek in kompakten.



Katere so prednosti motorjev FAULHABER?
Za te uporabe so še posebej primerni DC-mikromotorji serij 1524SR in 2224SR. Ker nimajo železnih rotorjev, so veliko lažji in manjši od drugih modelov s primerljivo zmogljivostjo, obenem pa jih odlikuje izredno visoka dinamika. Večinoma se jih uporablja v kombinaciji s kodirnikom serije IE3, ki poveča skupno dolžino enote samo za dva milimetra. Visoka zmogljivost je tako dosežena z izredno kompaktno zasnovo.


So še kakšni drugi razlogi, zaradi katerih bi se morali odločiti za izdelke FAULHABER?
Za naše stranke je izjemno pomembno, da imajo visokokakovostne sestavne dele, s katerimi lahko njihova oprema zanesljivo deluje dlje časa. Približno 90 odstotkov dobička ustvarijo z reagenti, ki jih prodajajo s svojimi pripomočki za analizo vzorcev. Življenjska doba njihove opreme in stalna prodaja reagentov sta tako neposredno povezani.

Poleg tega mora oprema za IVD skozi drag postopek certificiranja, preden se jo lahko začne uporabljati. Da bi preprečili ponavljanje tega postopka, se izogibamo nadomeščanju obstoječih pripomočkov z drugimi modeli, kjer je to mogoče. Pomembno vlogo ima tudi dostopnost nadomestnih delov. Če je treba sestavni del znamke FAULHABER po dolgi življenjski dobi zamenjati, se lahko stranka zanese na to, da ga celo po več letih še vedno lahko dobi pri nas.