Revolucionāra laboratorijas automatizācija ar Festo LifeTech komponentēm

Biomedicīnas, diagnostikas un laboratoriju vidē automatizācija vairs nav tikai papildu priekšrocība. Tā palīdz nodrošināt augstāku procesa stabilitāti, mazāku kļūdu risku un labāku atkārtojamību, kas laboratorijas darbā bieži ir izšķiroši svarīgi.

Festo ar savu LifeTech risinājumu portfeli piedāvā komponentes un apakšsistēmas, kas paredzētas šķidrumu apstrādei, pipetēšanai un dozēšanai laboratoriju automatizācijā un medicīnas iekārtās. Šie risinājumi palīdz izstrādāt kompaktas, precīzas un integrējamas sistēmas, kur nepieciešama kontrolēta šķidrumu pārvietošana un dozēšana.

Satura rādītājs

• Kas veido Festo LifeTech risinājumu vērtību
• Šķidrumu apstrāde un dozēšana ar augstu precizitāti
• Spiediena un vakuuma padeves iekārtas PGVA
• Pipetēšanas risinājumi
• Dozēšanas risinājumi
• Vārstu kontroles modulis VAEM
• Dozēšana ar individuālu vārstu
• Ko pārbaudīt pirms komponentu izvēles

Kas veido Festo LifeTech risinājumu vērtību

Festo LifeTech portfelis balstās uz pieredzi vairākās savstarpēji saistītās jomās:

• pneimatikā,
• precīzās kustības vadībā,
• šķidrumu kontroles risinājumos,
• integrētajā automatizācijā.

Praksē tas nozīmē, ka ražotāji un sistēmu integratori var veidot saderīgus risinājumus no komponentēm, kas ir paredzētas darbam vienotā sistēmā. Tas ir svarīgi vietās, kur vienlaikus jānodrošina precizitāte, sterilitāte, kompakts dizains un procesa uzticamība.

Šķidrumu apstrāde un dozēšana ar augstu precizitāti

Laboratorijas automatizācijā tipiski jāveic vairāki uzdevumi:

• nelielu šķidrumu tilpumu aspirācija,
• reaģentu dozēšana mikroplatēs,
• automatizēti pipetēšanas cikli,
• šķidrumu sadale vairākos kanālos.

Šādos procesos svarīga ir ne tikai mehāniska kustība, bet arī stabila spiediena vai vakuuma kontrole, precīza šķidruma pārnese un iespēja sistēmu pielāgot konkrētam pielietojumam.

Tieši šeit Festo LifeTech komponentes kalpo kā pamata mezgli, no kuriem iespējams veidot gan vienkāršākas, gan sarežģītākas laboratorijas platformas.

Spiediena un vakuuma padeves iekārtas PGVA

Daudzās šķidrumu apstrādes sistēmās centrālais elements ir kompakta spiediena un vakuuma padeves iekārta. PGVA sērija nodrošina kontrolētu gaisa padevi pipetēšanas un dozēšanas uzdevumiem, turklāt bez ārēja saspiestā gaisa avota.

Tas ir praktiski gadījumos, kad svarīga ir:

• iekārtas kompaktuma saglabāšana,
• vienkāršāka integrācija,
• neatkarīgāka sistēmas darbība.

PGVA modeļu salīdzinājums

Pipetēšanas risinājumi

Pipetēšanas procesā svarīgākais ir spēja precīzi aspirēt, pārnest un izdalīt šķidrumu, vienlaikus samazinot piesārņojuma un krusteniskās kontaminācijas risku.

Pipetēšanas galva

Pipetēšanas galva ir šķidrumu apstrādes modulis, kas spēj strādāt ar ļoti precīzām devām diapazonā no 5 līdz 10 000 µl.

Svarīga priekšrocība ir iespēja izmantot maināmas pipetes galvas, kas palīdz:

• samazināt dažādu vielu sajaukšanās risku,
• uzturēt procesu sterilāku,
• uzlabot atkārtojamību.

Tipiska pipetēšanas sistēmas konfigurācija

1. Spiediena/vakuuma padeves iekārta — PGVA
2. Pipetēšanas galva/modulis — DHOE
3. Vienreizlietojamās pipetes ežektors — DHAO-EJ
4. Vienreizlietojamā pipete — DHAP

Šāda konfigurācija ir piemērota laboratorijas procesiem, kur nepieciešama droša un precīza šķidruma pārnese.

Dozēšanas risinājumi

Ja galvenais uzdevums ir reaģenta vai cita šķidruma ātra un precīza padeve vienā vai vairākos punktos, priekšplānā izvirzās dozēšanas galvas un vārstu vadība.

Dozēšanas galva

Dozēšanas galva ir paredzēta kontrolētai šķidruma padevei, kur svarīga ir:

• precīza deva,
• vienmērīga darbība,
• atkārtojamība daudzos ciklos.

Tipiska dozēšanas sistēmas konfigurācija

1. Spiediena/vakuuma padeves iekārta — PGVA
2. Dozēšanas galva — VTOE vai VTOI
3. Vārstu kontrolleris — VAEM

Dozēšanas galvu salīdzinājums

Parametrs	VTOE dozēšanas galva	VTOI dozēšanas galva / distributors
Kanāli / vārsti	1 vai 8 neatkarīgi vadāmi vārsti	1 vārsts ar 8 izejām
Izvadu solis	9 mm	9 mm
Minimālais dozēšanas tilpums	~1 µL	~1 µL
Dozēšanas precizitāte	5 µL	≤ 5% tip-to-tip CV; ≤ 3% intra-run CV
Vārsta funkcija	2/2, NC, monostabils	2/2, NC, monostabils
Iekšējais tilpums	~113 µL	~167 µL
Dozēšanas adata	0.32 mm, 0.6 mm, 1.0 mm varianti	0.3 mm / 30 mm
Darba spiediens	līdz ~0.5 bar	–0.2 līdz 0.65 bar
Pievienojums	UNF 1/4-28 vai caurulīte	UNF 1/4-28
Barošana	24 V DC	24 V DC
Vārsta frekvence	līdz ~4 Hz	~4 Hz
Blīvējums	elastīgs	elastīgs
Materiāli saskarē ar vidi	PPS, polikarbonāts vai PEEK, nerūsējošais tērauds	PEI, PPS, FKM, ETFE, nerūsējošais tērauds
Aizsardzības klase	IP30	IP30
Tipisks pielietojums	elastīga individuāla kanālu kontrole	daudzkanālu dozēšana ar vienu vārstu

Vārstu kontroles modulis VAEM

VAEM ir vārstu vadības modulis, kas paredzēts precīzai 2/2 un 3/2 vārstu vadībai mikrodozēšanas sistēmās farmācijas, diagnostikas un laboratoriju pielietojumos.

Modulis spēj vadīt līdz 8 vārstiem, tāpēc tas ir piemērots daudzkanālu dozēšanas risinājumiem.

VAEM tehniskie dati

Dozēšana ar individuālu vārstu

Papildus dozēšanas galvām iespējams veidot risinājumus arī ar individuāliem dozēšanas vārstiem.

Tipiska konfigurācija:

1. Spiediena/vakuuma padeves iekārta — PGVA
2. Individuāls dozēšanas vārsts — VYKA
3. Vārsta pamatnes bloks — VABS
4. Piederumi — stiprinājums NLFA un dozēšanas sprauslas VAVN

Šāda pieeja ir noderīga, ja nepieciešama lielāka elastība sistēmas konfigurācijā vai konkrētu kanālu individuāla vadība.

Ko pārbaudīt pirms komponentu izvēles

Pirms izvēlēties laboratorijas automatizācijas komponentes, ieteicams pārbaudīt vairākus praktiskus punktus:

• nepieciešamo dozēšanas vai pipetēšanas tilpuma diapazonu,
• vajadzīgo kanālu skaitu,
• pieļaujamo precizitāti un atkārtojamību,
• darba spiediena vai vakuuma prasības,
• materiālu saderību ar attiecīgajiem šķidrumiem,
• sterilitātes un vienreizlietojamo detaļu nepieciešamību,
• komunikācijas prasības, piemēram, Modbus TCP vai cita integrācija,
• pieejamo montāžas vietu iekārtā.

Biežākās kļūdas

Nepietiekami izvērtēta šķidruma saderība ar materiāliem

Ja netiek pārbaudīts, ar kādiem materiāliem šķidrums nonāks saskarē, iespējamas ķīmiskas reakcijas, noplūdes vai īsāks komponentes kalpošanas laiks.

Nepareizi definētas precizitātes prasības

Ne visiem procesiem vajadzīga vienāda dozēšanas precizitāte. Ja prasības nav skaidri noteiktas, var izvēlēties vai nu pārāk sarežģītu, vai nepietiekami precīzu risinājumu.

Nepietiekama uzmanība integrācijai

Svarīgi savlaicīgi pārbaudīt barošanas spriegumu, komunikācijas interfeisus, montāžas izmērus un vadības loģiku. Tas palīdz izvairīties no neplānotām izmaiņām projekta beigās.

Ja nepieciešams izvērtēt, kurš risinājums vislabāk atbilst jūsu laboratorijas vai iekārtas projektam, ZTF Lāsma komanda palīdzēs atrast piemērotāko variantu.