任何患有咳嗽、发烧、头痛和肌肉疼痛等症状的人都想知道这是冠状病毒还是简单的感冒或流感——尤其是在冬季。最好是越快越好。迅速进行必要的棉签取样。对于样本的后续分析,可以将其送到大型实验室,也可以使用所谓的护理点(PoC)系统对患者进行现场检查。尽管使用的领域不同,但两者有一个共同点:从FAULHABER保证可靠的分析。
不仅是电晕测试,我们还需要尽快知道结果。在开始治疗之前,在重症监护病房、门诊部或医生实践中采取正确的措施之前,通常必须有一定的实验室值。在这里,所谓的即时(PoC)分析设备可以充分利用它们的优势:移动和轻便,使用灵活,最重要的是,速度快。结果可以在不到15分钟内得到。这个名称反映了PoC系统使用的最有意义的地方:在病人和他或她的治疗(护理点)的附近。
现场分析
在外科手术或药物治疗之前,PoC分析设备用于确定血值、凝血值、血气值、电解质等重要参数,或检查患者是否患有流感等传染病。各种技术被用于分析,包括荧光检测,聚合酶链反应(PCR)和微流体。他们在抗击新冠肺炎疫情中也发挥着重要作用。检测冠状病毒感染最可靠的检测方法是PCR检测。
PoC使用的分析设备几乎是完全自动化的,通过使用测试条或测试包,用户只需要很少的操作。根据分析过程的功能,微型驱动系统用于处理样品,与试剂混合,旋转,摇动或标记样管。与此同时,PoC系统必须紧凑,便于运输,并且必须占用很少的现场空间。在电池供电系统的情况下,一个高效的驱动解决方案是必要的,以使长期的工作时间。
因此,这些应用程序的驱动器必须尽可能紧凑和快速。FAULHABER DC-micro电机与石墨或贵金属换向或步进电机是一个不错的选择,因为它们体积紧凑,效率高,并提供高功率/重量比。满足高可靠性、长使用寿命、延长产品寿命和低维护的要求。
快速诊断是决定性的
通过聚合酶链反应(PCR)对COVID-19或流感等传染病进行快速和高度特异性的诊断,是在医生执业或门诊现场快速确定患者病情的首选方法。因此,患者也可以确定流鼻涕只是流感还是他们感染了COVID-19。这是决定性的,因为后者的接触者也必须被隔离,迅速采取行动可以阻止任何进一步的传播。聚合酶链反应(PCR)是分子生物学中常用的一种方法,通过加热循环,可以在很短的时间内产生数百万到数十亿份特定的RNA/DNA样本。
在大型实验室进行分析
与具有分析前和分析后的中央实验室自动化解决方案相比,PoC解决方案更具成本效益,更简单,更快,并提供相对可靠的结果。对工作人员的培训也很少。因为PoC一次只能分析一个样品,所以总体的吞吐量是有限的,比大型实验室的可能要低得多。在进行大量标准化检测时,例如COVID-19大规模检测时,就无法避免大规模的自动化实验室。
自动化的优点是显而易见的:与PoC系统相比,它可以实现更可靠的结果,并具有更高的吞吐量——而且这样做的时候,对错误的敏感性较低,人员成本最低。因此,自动化解决方案多年来一直是所谓的体外诊断(IVD)不可或缺的,即对血液、尿液和组织等医疗样本的分析。但实验室的自动化过程也越来越多地应用于化学和食品技术。这意味着既可以在独立设备中执行单独的过程,也可以在具有完全自动化的样本分析的复杂系统中执行单独的过程。
在这里,当用彩色编码的样品收集管准备样品时,自动化已经开始了。扫描器用来检测对给定的样品进行哪些分析。根据需要,还可以用离心机将样品分离成各组成部分。所谓的样本出租车然后将样本通过传送带或带轮驱动的小推车运送到各个分析站。有了这些购物车,一次只能运输一个样品,但系统中也有几百个其他样品,适当的分析序列可以全自动执行,而且可以为每个样品单独定制。
许多驱动任务
实验室中使用的驱动器必须执行许多不同的驱动器任务。只有当单个步骤发生高动态和精度时,才能实现平稳运行。例如,每个样品必须首先用条形码清楚地标识出来,塞子必须拧开,并且必须确保只有一部分样品用于分析。特别是对于COVID-19的检测或疫苗开发,重要的是将部分样本重新密封并存档,以备后续再次检测和存档之用。在样品制备过程中,首先需要的是小型伺服驱动器,作为移动部件的一部分,执行样品纵向或旋转位置的变化。另一方面,在货架上运输样品的传送带需要大型、强大的驱动器。
在接下来的过程中——转移到反应容器,如培养皿或测试板——对驱动技术的要求增加了,因为移液、混合、搅拌和液体处理需要一系列不同的动作。重复的启停动作需要一个高度动态的系统,其中极其精确的定位与取放或移液过程的速度一样重要。由于用于抓手臂或移液头上下运动的驱动通常位于移动部件中,因此该驱动还必须特别轻便和紧凑。
直流微电机的1524…SR和2224…SR系列非常适合这项任务。它们没有铁电枢,比其他驱动器更轻、更小,具有相当的性能。它们的高动态特性通常可以与IEH2系列的编码器结合进行充分优化,因为这只将驱动单元的总长度延长了2毫米。