LifeTech

Inovacije

Zmanjšanje ogrevanja medijev z ventili

Pri laboratorijski avtomatizaciji se uporabljajo številne tekočine, ki se občutljivo odzivajo na segrevanje. Eden od možnih dejavnikov za vnos toplote v tekočino so magnetni ventili, ločeni z medijem, ki se običajno poganjajo elektromagnetno. Družina ventilov VYKx podjetja Festo zmanjšuje segrevanje medijev na minimum.

Inovacije

Nižji stroški pri razvoju laboratorijske opreme

Podjetja s področja znanosti o življenju in biofarmacevtska podjetja, ki so med koronavirusno krizo uspešno ohranila oskrbo, se zdaj osredotočajo na prilagajanje svojega poslovanja novim razmeram in trajnostno izboljšanje stroškovne učinkovitosti v laboratorijih. Proizvajalci laboratorijske opreme se morajo zato vprašati, kako lahko razvijejo in izdelajo nove naprave za avtomatizacijo laboratorijev, ki bodo strankam v krajšem času in z nižjimi stroški ponudile odločilne prednosti.

Inovacije

Tehnologija superprevodnikov za bodoči laboratorij

Avtomatizacija in digitalizacija, uporaba umetne inteligence (UI), robotike in mikrofluidike ter personalizirana medicina bodo oblikovali laboratorij prihodnosti. Enako pomembno vlogo imajo inovativne tehnologije materialov, kot so nanomateriali, pametni materiali in superprevodniki. Tehnologija superprevodnikov omogoča brezstično gibanje in rokovanje s predmeti in tekočinami. Zato je idealna za sterilno in varno delo v laboratorijih in biotehnologiji.

Inovacije

Avtomatizirano doziranje celic

Delo s celičnimi kulturami je v sektorju znanosti o življenju vse pomembnejše tako pri razvoju zdravil kot tudi pri testiranju alternativnih oblik zdravljenja. S tem se povečuje prav tako povpraševanje po rešitvah za učinkovitejše in uspešnejše ravnanje s celicami in organoidi. Ročno pipetiranje je povezano z redkimi in dragimi človeškimi viri. Hkrati pa se pri velikih količinah vzorcev hitro dosežejo omejitve zmogljivosti.

Inovacije

Avtomatizirano doziranje viskoznega hidrogela

V aplikacijskem centru Festo LifeTech Application Center je bila za podjetje UPM Biomedicals preizkušena nastavitev za samodejno doziranje njihovega biokompatibilnega nanoceluloznega hidrogela.

Inovacije

Optimizacija rezultatov pri ravnanju s tekočinami

Pri aplikacijah doziranja ali pipetiranja v laboratorijski avtomatizaciji je pomembno pridobiti zanesljive rezultate, ki se analizirajo z izračunom natančnosti in točnosti. Za doseganje teh rezultatov je treba upoštevati več vplivnih dejavnikov – od merilne opreme do zunanjih in notranjih vplivov.

Poudarki

Tehnologije za boljše življenje

Naraščajoče in starajoče se svetovno prebivalstvo zahteva več medicinske diagnostike in zdravljenja. Z napredkom v medicini se odkrivajo nove bolezni in postajajo ozdravljive. Za zanesljive diagnoze je treba vzorce natančno analizirati. Medicinska tehnologija se uporablja pri zdravljenju, lajšanju in ohranjanju človeškega življenja. Svetovno povpraševanje po medicinski tehnologiji in laboratorijski analitiki zato hitro narašča. Temu rastočemu trgu ponujamo svoje tehnološko znanje in izkušnje za natančno in zanesljivo avtomatizacijo občutljivih procesov. ​

Inovacije

5 prednosti tlačno vodenega ravnanja s tekočinami

V laboratorijski avtomatizaciji obstajajo različni sistemi za ravnanje s tekočinami. Festo stavi na tlačno krmiljene dozirne sisteme za tekočine, saj ponujajo celo vrsto prepričljivih prednosti.

Inovacije

Enostavna integracija piezo ventilov

Izjemno varčna z energijo, tiha in brez nastajanja toplote – piezo tehnologija ponuja številne prednosti za učinkovito in natančno ravnanje s plini v medicinski tehnologiji in laboratorijski avtomatizaciji. Največja razlika med piezo ventili in proporcionalnimi magnetnimi ventili je do 95 % manjša poraba energije. Toda do zdaj ventilov ni bilo enostavno nadomestiti, saj piezo tehnologija zahteva napetosti do 310 V in s tem vedno specifično elektroniko. Za to obstajajo preproste rešitve, ki so predstavljene v tem članku.

Inovacije

Zasnova proizvodnje naprav laboratorija na čipu

Mobilna in vitro diagnostika je rastoči trg. Hitri in zanesljivi testi na mestu oskrbe so vse bolj iskani. S Festo kot partnerjem lahko znanstveniki, univerze, zagonska podjetja in tudi uveljavljeni proizvajalci svoje sisteme laboratorijev na čipu hitreje ponudijo na trgu in takoj začnejo s serijsko proizvodnjo. To je mogoče s skupnim inženirstvom in modularnim sistemom s predhodno preizkušenimi podsistemi, ki so pripravljeni za namestitev.

Inovacije

Reševanje življenj s pravim antibiotikom

Do zdaj je trajalo od dva do štiri dni, da se je ugotovilo, kateri antibiotik v določenem odmerku deluje na posamezno bolnikovo okužbo. Nova diagnostična platforma v 24 urah najde ustrezen pripravek. Vključeno: dozirne glave in portali podjetja Festo.

Inovacije

Integrirane rešitve za ravnanje s tekočinami

Ena osrednjih tem avtomatizacije laboratorijev je ravnanje z najmanjšimi količinami tekočin – od mililitrov in vse do nanolitrov. Festo v ta namen ponuja kompaktne in popolnoma integrirane funkcionalne enote. S standardiziranimi sestavnimi deli lahko proizvajalci naprav in opreme skrajšajo čas razvoja ter hkrati varno in učinkovito izpolnjujejo visoke zahteve glede kakovosti. Zato je Festo dragocen partner ne le za stranke v zdravstvenem sektorju, temveč tudi v drugih industrijskih segmentih, kjer je potrebno natančno ravnanje s tekočinami – npr. v proizvodnji hrane in kozmetike, pri tiskanju in čiščenju ali v procesih vzreje in valjenja.

Inovacije

Nič več strahu pred zobozdravnikom

Nihče ne hodi rad k zobozdravniku, še posebej ne majhni otroci. Japonsko podjetje tmsuk je razvilo humanoidnega robota, ki realistično simulira vedenje majhnih otrok med zdravljenjem, vključno z vrtenjem, trzanjem in zapiranjem ust, da bi prihodnjim zobozdravnikom in zobnim asistentom olajšal delo z otroki med zobozdravstvenim zdravljenjem. Realistične gibe lutke ustvarjajo proporcionalni regulatorji tlaka s piezo tehnologijo.

Inovacije

V iskanju visokozmogljive diagnostike

Globalna diagnostična podjetja in laboratoriji tekmujejo s časom, da bi zmogljivosti testiranja prilagodili trenutnemu povpraševanju. Zaradi svetovne pandemije COVID-19 povpraševanje po testiranju močno presega razpoložljive zmogljivosti.

Inovacije

Idealno za razvijalce: začetni komplet za tekočine

Tlačno krmiljeni dozirni sistemi se uporabljajo povsod, kjer so pomembne natančnost, zmogljivost in zanesljivost. Festo razvijalcem na področju laboratorijske avtomatizacije ponuja začetni komplet za doziranje tekočin. Prva nastavitev nove aplikacije za doziranje se tako lahko izvede nemoteno in s prihrankom časa.

Inovacije

Ponovljivost pri ravnanju s tekočinami

Zaradi potrebe po zunanjem dovodu zraka nastanejo prostorske omejitve pri namestitvi sistemov za ravnanje s tekočinami. Večkratno doziranje tekočin postavlja najvišje zahteve glede ponovljivosti. Festo je za oba izziva našel rešitve, ki vam jih predstavljamo v tem članku.

Inovacije

Natančna odstranitev tkiva prostate

Medicinski roboti imajo vse pomembnejšo vlogo v medicinski diagnostiki. Rešitve za polavtomatsko obdelavo omogočajo natančno vzorčenje sumljivih področij v prostati, kar omogoča natančnejše rezultate biopsije in boljše odkrivanje raka prostate.

Inovacije

Hitrejši razvoj sistema za obdelavo vzorcev

Festo ZDA je v sodelovanju s podjetjem PerkinElmer razvil kompaktno rešitev za ravnanje z vzorci za vodilnega svetovnega proizvajalca medicinskih pripomočkov. Zaradi zgodnje vključitve stranke v razvojni proces je podsistem mogoče preprosto integrirati v platformo stranke – s standardnimi komponentami podjetja Festo, delovno postajo PerkinElmer® JANUS G3 in modificiranim modulom vrtljivega prijemala. Ta pristop je omogočil minimalno zapletenost z največjo produktivnostjo in zanesljivostjo procesa.

Praksa

40.000 ekstrakcij DNK na dan

Lepo je, če stvari potekajo hitro: 20 minut na postopek ekstrakcije in nova plošča vsake 2,5 minute – nizozemsko podjetje Synchron Lab Automation je v sodelovanju s podjetjem Festo razvilo majhno avtomatizirano tovarno za ekstrakcijo DNK. Stranke v semenski industriji lahko s tem pridobijo DNK iz do 40.000 vzorcev na dan.

Inovacije

Mešanje in doziranje plinov – 4 uporabe, 1 rešitev

VEMD je termični regulator masnega pretoka z zaprto zanko, ki natančno dovaja inertne pline in kisik pri pretokih do 20 ln/min. Njegova piezo tehnologija zagotavlja vrhunsko dinamiko in energetsko učinkovitost – vse to ob odličnem razmerju med ceno in zmogljivostjo. Ker za krmiljenje pretokov ni potreben pulzno širinsko moduliran signal, VEMD deluje tiho. Zaradi kompaktnih vgradnih dimenzij, nizke teže in majhne porabe energije je idealen za uporabo v mobilnih napravah – kot kaže prvi primer uporabe.

Inovacije

Stroj za ekstrakcijo DNK za žlahtnjenje rastlin

Nizozemsko podjetje Synchron Lab Automation je v tesnem sodelovanju z družbo Festo razvilo avtomatizirani sistem za ekstrakcijo DNK z zelo visoko zmogljivostjo. Z njim lahko stranke v semenski industriji pridobijo DNK iz do 40.000 vzorcev na dan.

Praksa

Izboljšana kakovost življenja

Za pljučno boleznijo COPD trpi približno 600 milijonov ljudi po vsem svetu. Mobilne kisikove naprave izboljšajo telesno odpornost, kakovost življenja in duševno zmogljivost bolnikov. Japonsko podjetje Musashi Medical Laboratory za te kisikove naprave dobavlja regulatorje v obliki pametnega telefona, ki so preprosti za uporabo in pacientom znatno izboljšajo udobje in olajšajo rokovanje. Kompaktni piezo ventili podjetja Festo zagotavljajo tiho oskrbo s kisikom.

Inovacije

Odpiranje in zapiranje posod z vzorci

Pri laboratorijski avtomatizaciji predstavlja ravnanje s posodami z vzorci – zlasti odpiranje in zapiranje – poseben izziv. Cilj je združiti visoko zanesljivost procesa z minimalno kompleksnostjo. Tukaj lahko izveste, kaj je potrebno, da najdete pravo rešitev.

Praksa

Popolnoma avtomatizirana ekstrakcija DNK

Pri žlahtnjenju rastlin se v laboratoriju vsak dan pregledajo številni vzorci DNK. Gojitelji se soočajo s tehničnim izzivom hitrega in brezhibnega testiranja DNK. Avtomatizirana naprava pomaga pri pripravi vzorcev za analizo v laboratoriju.

Praksa

Natančnost v očesni kirurgiji

Operacije sive mrene zdaj veljajo za rutinske kirurške posege. Tudi zato, ker podjetja, kot je BYTEC, razvijajo medicinske tehnološke naprave, kot je QUBE, ki očesnim kirurgom pomagajo pri natančnem zdravljenju brez napak. Piezo, proporcionalni in hitro preklopni ventili podjetja Festo, omogočajo potrebne hitre reze.

Inovacije

1. del: Natančnost pri ravnanju s tekočinami

Ključni postopek pri avtomatizaciji laboratorijev je doziranje alikvotov tekočin, na primer z uporabo avtomatskih naprav za ravnanje s tekočinami. Ocenjevanje učinkovitosti sistemov za ravnanje s tekočinami je pomembno tako za laboratorijske tehnike kot za proizvajalce tehnologije za ravnanje s tekočinami. Merili za ocenjevanje učinkovitosti doziranja sta preciznost in natančnost.

Inovacije

2. del: Natančnost pri ravnanju s tekočinami

Ključni proces pri avtomatizaciji laboratorijev je ravnanje s tekočinami in vzorci. Objektivna ocena učinkovitosti in optimizacija avtomatiziranih sistemov za ravnanje s tekočinami sta izredno pomembni tako za laboratorijske tehnike kot za proizvajalce tehnologij za ravnanje s tekočinami.

Praksa

Varne čistilne naprave v farmacevtski industriji

Kjer koli delate z aktivnimi sestavinami, je čistoča najpomembnejša prednostna naloga: proizvodno opremo je po vsaki uporabi treba temeljito očistiti. To seveda vpliva na snov sistema. Uporabite lahko tudi komponente iz nerjavnega jekla proizvajalca Festo, odporne proti koroziji. Te zdržijo več. Na primer v čistilnih napravah ROTAN za farmacevtsko industrijo.

Inovacije

Rešitve za avtomatizacijo laboratorijev

Majhne kapljice tekočine s prostornino na ravni mikrolitrov se danes uporabljajo v številnih aplikacijah. Področja, na katerih imajo lahko te kapljice še posebej pomembno vlogo, vključujejo ravnanje s tekočinami v znanosti o življenju in farmacevtskih raziskavah, diagnostiki in mikrofluidnih aplikacijah. Dve značilni tehniki ravnanja s tekočinami sta pipetiranje (kontaktna tehnika) in doziranje (brezkontaktna tehnika).

Inovacije

Laboratorij prihodnosti – pametni laboratorij

Ker so laboratorijski procesi vse bolj zapleteni, so rešitve za avtomatizacijo bistvene za zagotavljanje natančnosti in doslednosti procesov ter izboljšanje učinkovitosti.

Inovacije

Ventili s piezo tehnologijo

Nekatere vrste keramike imajo piezoelektrične lastnosti, kar pomeni, da se ob mehanski deformaciji te keramike v materialu ustvari napetost. Ta učinek se pojavlja tudi v obratni smeri: če na to keramiko priključimo napetost, se deformira.

Inovacije

Sistemske rešitve avtomatizacije laboratorijev

Smiselno je razlikovati med avtomatizacijo laboratorijev, ki se nanaša na tehnologije programske in strojne opreme ter tehnične prilagoditve, ki nadzorujejo instrumente brez človeškega posredovanja, in laboratorijsko robotiko, ki se nanaša zlasti na fizično ravnanje z vzorci in vsebniki za vzorce.