Azionamenti Faulhaber per dispositivi di analisi

Pubblicato il 12 aprile 2021

Chiunque avverta sintomi come tosse, febbre o mal di testa e dolori muscolari, desidera sapere, preferibilmente il prima possibile, se si tratta di Corona o solo di raffreddore o influenza, soprattutto durante la stagione invernale. Il tampone necessario viene fatto rapidamente. Per la successiva analisi del campione, è possibile avvalersi di un grande laboratorio oppure effettuare sul posto un controllo sul paziente tramite un sistema denominato “Point of Care” (POC). Nonostante le diverse aree di applicazione, entrambe le opzioni hanno una cosa in comune: gli azionamenti Faulhaber.

I cosiddetti dispositivi di analisi “Point of Care” (POC) sono mobili, leggeri, flessibili e veloci. Un risultato può essere disponibile in meno di un quarto d’ora. Il nome esplica il luogo di utilizzo più sensato di un sistema POC: nelle immediate vicinanze del paziente e del suo trattamento (Point of Care).

Prima di un’operazione o di un trattamento farmacologico viene utilizzato un analizzatore POC per determinare parametri importanti quali i valori del sangue, la coagulazione, i valori del gas nel sangue e gli elettroliti o per verificare che i pazienti non abbiano malattie infettive come l’influenza. Per le analisi vengono utilizzate varie tecnologie, tra cui il rilevamento della fluorescenza, la reazione a catena della polimerasi (PCR) e la microfluidica. Esse svolgono un ruolo importante anche nella lotta contro il Covid-19. Il test più sicuro per rilevare l’infezione da Coronavirus è il test PCR.

I dispositivi di analisi per l’uso POC sono quasi interamente automatizzati e, grazie all’utilizzo di strisce reattive o kit di test, richiedono pochissima azione da parte dell’utente. A seconda della funzione del processo di analisi, vengono utilizzati sistemi di azionamento in miniatura per disporre i campioni, miscelarli con i reagenti, ruotarli, agitarli o etichettare le provette. Allo stesso tempo, i sistemi POC devono essere compatti e facili da trasportare e occupare poco spazio in loco. Nel caso di sistemi a batteria, è necessaria anche una soluzione di azionamento altamente efficiente per garantire una lunga durata di funzionamento.

Gli azionamenti per queste applicazioni devono quindi essere il più compatti e veloci possibile. I micromotori DC a spazzole Faulhaber con commutazione in grafite o commutazione in metallo prezioso o i motori passo-passo rappresentano una buona scelta poiché sono di dimensioni compatte, altamente efficienti e offrono un elevato rapporto potenza/peso. Inoltre, soddisfano i requisiti in termini di elevata affidabilità, lunga vita utile, maggiore ciclo di vita del prodotto e ridotta manutenzione.

Gli azionamenti utilizzati in laboratorio devono svolgere un gran numero di compiti diversi. Un funzionamento fluido è possibile solo se i singoli passaggi vengono eseguiti con elevata dinamica e precisione. Ogni campione, ad esempio, deve essere prima identificato univocamente mediante un codice a barre, il tappo deve essere svitato e deve essere garantito che solo una parte del campione venga utilizzata per l’analisi. In particolare, quando si esegue il test per il Covid-19 o per lo sviluppo di vaccini, è importante che parte del campione venga richiusa e conservata per i test successivi e per scopi di archiviazione. Durante la preparazione dei campioni sono necessari soprattutto piccoli servoazionamenti che, come parte di un elemento mobile, effettuano cambiamenti di posizione in lunghezza o nell’inclinazione dei campioni. I nastri trasportatori che portano i campioni in rack, d’altro canto, richiedono azionamenti grandi e potenti. Nella successiva sequenza di processo – il trasferimento in un recipiente di reazione come una piastra di Petri o una piastra di prova, – i requisiti richiesti in termini di tecnologia di azionamento aumentano, in quanto sono necessari movimenti diversi per il pipettaggio, la miscelazione, l’agitazione e la manipolazione di liquidi. I movimenti ripetuti di start/stop richiedono un sistema molto dinamico in cui un posizionamento estremamente preciso è importante tanto quanto la velocità dei processi di “pick and place” o pipettaggio. Poiché l’azionamento per il movimento su e giù di un braccio della pinza o di una testa di pipettaggio è normalmente situato nell’elemento mobile, esso deve anche essere particolarmente leggero e compatto.

I micromotori DC a spazzole delle serie 1524SR e 2224SR sono adatti a questo scopo. Essi non hanno armatura di ferro e sono più leggeri e più piccoli di altri azionamenti dalle prestazioni comparabili. La loro elevata dinamica può essere normalmente ottimizzata combinandoli con un encoder della serie IEH2, poiché ciò aumenta la lunghezza totale dell’unità di azionamento di soli due millimetri.



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