AS_08_2020

Automazione e Strumentazione Novembre/Dicembre 2020 BIOMEDICALE applicazioni 75 Sensori al lavoro Nel settore biomedicale e in particolare nel com- parto preanalitico , cioè relativo al trattamento di campioni, per esempio prima della codifica del DNA di un soggetto, c’è una crescente richiesta di automazione , che ne aumenti l’efficienza, con una maggiore rapidità del processo, e l’ efficacia , con una riduzione dell’errore umano. L’automazione preanalitica, indicata spesso tra le tecniche di laboratory automation, si sta quindi diffondendo con l’obiettivo di abbattere i costi, sempre mettendo l’affidabilità al primo posto, poiché questi strumenti hanno a che fare con le persone. In questo contesto, Copan Group , un riferi- mento nell’ambito della laboratory automation, è un gruppo di aziende che è fortemente impe- gnato nel processo di automazione , con il suo quartier generale a Brescia e una produzione che spazia dai consumabili fino alle macchine di ultima generazione . Nello specifico si tratta di macchine che svolgono in maniera automa- tica le operazioni di raccolta, movimentazione e immagazzinamento di campioni da analizzare per esempio per l’ investigazione forense o la microbiologia chimica . Focus nel biomedicale Panasonic lavora nel settore biomedicale da anni, tanto da disporre di una task force a livello mondiale per lo sviluppo di prodotti specifici per questo settore. Un’opportunità di intervento è stata offerta da parte di Newlab Engineering , che ha utilizzato soluzioni di sensoristica pro- dotte da Panasonic. Newlab Engineering è una divisione di Copan Group dedicata alla ricerca e sviluppo di solu- zioni di lab automation, che ha coinvolto Panaso- nic per realizzare un’applicazione per dispositivi del settore forense e per sviluppare una soluzione nel settore alimentare : una novità per Copan. Le sfide da affrontare Per il settore forense Newlab Engineering rea- lizza CPA200 e CPA300 , macchine che automa- tizzano la preparazione dei campioni di saliva depositate su un’apposita card, un supporto di carta anch’esso prodotto da Copan Group, per le successive analisi del DNA. Tale card viene punzonata in diverse zone, tante quante sono i test DNA da realizzare per il singolo soggetto. Ad ogni punzonatura un frammento della card cade in un contenitore che lo raccoglie e bisogna assicurarsi che non rimanga incollato al punzone. La cosa non è affatto semplice perché il fram- mento misura 1,2 mm di diametro, il processo è relativamente rapido tra una punzonata e la suc- cessiva, e lo spazio di manovra a disposizione è di pochi centimetri. Per il settore food , Newlab Engineering sta poi aprendo una nuova frontiera con un marchio importante, una multinazionale alimentare fran- cese tra le più importanti a livello globale, che ha deciso di automatizzare l’analisi dello yogurt e altri prodotti derivati dal latte. In questa appli- cazione, il prodotto viene prelevato e inserito in dischi di Petri per la successiva coltura batterica. In termini di automazione, ciò si traduce nel rilevare il passag- gio, nei vari stadi della macchina, dei dischi di Petri, solitamente trasparenti e quindi non semplici da identificare. Anche qui gli spazi sono ridotti a pochi centimetri. Analisi di fattibilità Dopo aver analizzato le diverse problemati- che applicative è stato individuato un punto in comune: mantenere gli ingombri al minimo. Per questo la scelta è ricaduta sui sensori di dimen- sioni estremamente ridotte prodotti da Panasonic. Nel caso del frammento di card, si trattava di rilevare un oggetto minuto in passaggio rapido e da colore e forma variabili. La scelta è caduta sul sensore su EX-L262-P , laser No Space a riflessione convergente e uscita laminare, che non risente delle variazioni di colore, riesce a discri- minare oggetti minuti e permette di interrogare un’area sufficiente a coprire la variabilità delle traiettorie di caduta del frammento di card. Riguardo invece l’applicazione con i dischi di Petri, si trattava di individuare oggetti trasparenti e dalla forma arrotondata (problema non banale quando si rileva in riflessione). La scelta è stata EX24APN , un altro sensore della serie No Space, ma basato sulla riflessione con focale fissa, che garantisce immunità alle variazioni del target, in uno spazio estremamente ridotto (spessore 3,5 mm). I sensori sono la soluzione Nel migliorare le soluzioni di lab automation sia in termini di velocità che di riduzione degli errori, Copan Group è riuscita a realizzare delle soluzioni ad alta tecnologia capaci di distin- guersi sul mercato internazionale, a livello glo- bale. Alcune delle più recenti sfide tecnologi- che hanno trovato soluzione proprio grazie agli esperti e ai prodotti di sensoristica di Panaso- nic, che è riuscita a proporre soluzioni adatte in termini di affidabilità e ingombro . La Card prodotta da Copan Group per la macchina CPA200 realizzata da Newlab Engineering