Biomedicale verso l’automazione pre-analitica grazie ai sensori

Le difficoltà applicative del settore biomedicale, in particolare nel comparto pre-analitico, sono spesso legate all’integrabilità di componenti che rilevino in maniera affidabile. I sensori NO Space di Panasonic sono la scelta per Laboratory Automation grazie a precisione, stabilità di segnale e dimensioni estremamente compatte.

Nel settore biomedicale e, in particolare, nel comparto pre-analitico, cioè relativo al trattamento di campioni (ad esempio, prima della codifica del Dna di un soggetto) c’è una crescente richiesta di automazione, che ne aumenti l’efficienza (maggiore rapidità del processo) e l’efficacia (riduzione dell’errore umano). L’automazione pre-analitica, indicata anche come "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 è un gruppo di aziende che ben sta interpretando il processo di automatizzazione: quartier generale a Brescia e produzione che spazia dai consumabili fino alle macchine di Lab Automation di ultima generazione. Nello specifico si tratta di macchine che svolgono in modo automatico le operazioni di raccolta, movimentazione e immagazzinamento di campioni da analizzare, ad esempio, per l’investigazione forense o la microbiologia chimica.

Newlab Engineering è una divisione di Copan Group dedicata alla ricerca e sviluppo di soluzioni di Lab Automation, che ha coinvolto Panasonic per realizzare un’applicazione per dispositivi del settore forense e per sviluppare una soluzione nel settore food: una novità per Copan.

Per il settore forense Newlab Engineering  realizza CPA200 e CPA300, macchine che automatizzano la preparazione dei campioni di saliva depositate su un’apposita card (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 frammento misura 1,2 mm di diametro, il processo è relativamente rapido tra una punzonata e la successiva, e lo spazio di manovra a disposizione è di pochi centimetri.

Il progetto Danone

Per il settore food, Newlab Engineering sta poi aprendo una nuova frontiera con un nome importante come Danone, che ha deciso di automatizzare l’analisi di yogurt e altri prodotti derivati dal latte. In questa applicazione, 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 passaggio, 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.

Dopo aver analizzato le diverse problematiche applicative abbiamo individuato un punto in comune: mantenere gli ingombri al minimo. Per questo Panasonic ha risposto proponendo le soluzioni NO Space Sensors. 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 su EX-L262-P, laser NO Space a riflessione convergente e uscita laminare, che non risente delle variazioni di colore, riesce a discriminare 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, sensore NO Space a riflessione con focale fissa, che garantisce immunità alle variazioni del target in uno spazio estremamente ridotto (spessore 3.5mm). Soluzione con i sensori NO Space

Alcune delle recenti sfide tecnologiche hanno trovato soluzione grazie agli “Experts in Sensing” nei NO Space Sensors: soluzione ideale in termini di affidabilità e ingombro. Panasonic ringrazia il partner Tsk di Noventa Padovana, consulente in automazione da 25 anni, per la collaborazione nei progetti sviluppati con Copan Group, contribuendo così al loro successo.

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