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#Tendencias de productos
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Navegando suavemente por el laboratorio
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Sistema de distribución de muestras
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Automatización en los diagnósticos de los laboratorios médicos: La mayoría de nosotros probablemente ha tenido que proporcionar una muestra de sangre u orina como paciente en el médico para los chequeos médicos preventivos, antes de las operaciones o con fines de diagnóstico. Las muestras se colocan en pequeños tubos de ensayo, se etiquetan, se llevan al laboratorio y - un par de días más tarde - nosotros, los pacientes, somos informados del resultado; nos enteramos de nuestros valores de sangre, azúcar, hígado o riñón. Pero, ¿dónde se encuentra este laboratorio en el que se analiza nuestra salud, y qué ocurre exactamente allí?
Nuestro doctor no opera su propio laboratorio. El análisis de nuestras muestras de sangre y orina ha sido asumido por laboratorios altamente especializados que realizan muchos miles de análisis cada día. Ellos también se pueden beneficiar de la tecnología de automatización más avanzada de hoy en día. Como en muchas otras tareas de automatización, los pequeños motores reductores de alto rendimiento también juegan un papel clave aquí. Convencen sobre todo por su buena eficiencia, su alto par en un diseño pequeño, su fiabilidad y su bajo consumo de energía.
Muchos laboratorios que realizan análisis de muestras médicas siguen utilizando aún hoy en día sistemas de distribución manual. Esto significa que primero se capturan los datos de las muestras entrantes. A continuación, las muestras se colocan en estantes en lotes, son transportadas por los empleados a las distintas estaciones de análisis y, si es necesario, se recurre de vez en cuando para realizar nuevos análisis. Con miles o incluso decenas de miles de muestras materiales por día, esto no sólo es una tarea laboriosa y monótona, sino que también es propensa a errores. La solución de problemas requiere entonces tiempo y esfuerzo adicionales. Se requiere más tiempo si las muestras individuales necesitan una manipulación especial, por ejemplo, porque deben pasar por varias estaciones para el diagnóstico por pasos. Lo mismo ocurre con la dilución de las muestras para determinados análisis o con la división de las muestras para diferentes análisis; la producción de las denominadas alícuotas. Por lo tanto, es inevitable que se produzcan interrupciones en el flujo de trabajo ordenado. Este proceso se ve dificultado por la actual tendencia a recoger una sola muestra de los pacientes para todos los análisis necesarios cuando sea posible. No se vislumbra ningún alivio para la situación. Más bien, el problema se agudizará en el futuro, en particular mediante la centralización de los servicios de laboratorio.
¿Qué debe hacer un sistema de distribución automática de muestras?
El uso de una tecnología de automatización orientada a la práctica que libere a los empleados de actividades monótonas y elimine las fuentes de error será, por tanto, inevitable en los laboratorios modernos. Un sistema de transporte automático de muestras transporta idealmente las muestras directamente al sistema de análisis apropiado y, al mismo tiempo, realiza otras tareas a lo largo del camino: después de la entrega, la identificación de las muestras puede utilizarse para planificar y optimizar la ruta a través del laboratorio, lo que permite tener en cuenta muchos parámetros, por ejemplo, el tipo de recipiente, la preparación, el nivel de llenado y, por supuesto, la secuencia de los distintos pasos de análisis. Durante el análisis y la evaluación, todas las muestras que se vayan a procesar en ese momento deberán permanecer accesibles, es decir, lo ideal sería que varios cientos de muestras se encuentren en el sistema de distribución simultáneamente. Los análisis pueden entonces repetirse rápidamente o realizarse análisis adicionales y emprenderse las evaluaciones necesarias posteriormente. Al finalizar el análisis, las muestras deben ser expulsadas automáticamente, eliminadas tras un período de almacenamiento de un par de días o, si es necesario, transferidas a un contenedor adecuado para su archivo a largo plazo. Así pues, los requisitos que se imponen a un sistema de distribución automática de muestras son elevados - no sólo en lo que respecta a la capacidad y la fiabilidad - sino sobre todo en lo que respecta a la flexibilidad, y ello de dos maneras: el sistema de distribución debe ser capaz de manejar tareas alternas y cambios en el flujo de trabajo. También debe ser fácilmente ampliable, de modo que, por ejemplo, puedan integrarse dispositivos de análisis nuevos o modificados incluso en un momento posterior sin un esfuerzo considerable. Con el desarrollo del sistema de distribución de muestras totalmente automático lab.sms® , GLP Systems ha demostrado que estos requisitos pueden cumplirse hoy en día. Transporta cada muestra (espécimen) por separado, ya que es la única manera de lograr una organización flexible, personalizada y óptima de las muestras individuales. Por lo tanto, difiere fundamentalmente de los sistemas que transportan bastidores con cinco o diez muestras.
Gran flexibilidad durante el transporte y la distribución
En el sistema de distribución de muestras diseñado por los especialistas con sede en Hamburgo, la identidad de la muestra está vinculada a la identidad del portador de la muestra móvil en el momento de la entrega en el punto de asignación. Por consiguiente, el sistema de distribución conoce la muestra y sabe en qué carro se está transportando actualmente y qué análisis son necesarios. Los cambios en la secuencia pueden incluso hacerse retroactivamente sin problema, ya que el acceso aleatorio es posible. Para ello, la posición de la muestra y la asignación al carro se comprueban periódicamente durante el transporte en los puntos de identificación. Los carros con las muestras se desplazan entonces de forma totalmente automática sobre raíles de plástico a las respectivas estaciones de análisis. Los cambios de vía por los que pasan durante el transporte son ajustados adecuadamente por el sistema de control primario. Cada cambio de vía maneja un promedio de 4.500 procesos de clasificación por hora: 4.500 especímenes por hora pueden ser reconocidos y guiados individualmente en una de las dos direcciones. Dado que todos los cambios de vía pueden funcionar simultáneamente, en un sistema de ejemplo con 50 cambios de vía diferentes, esto da lugar a una capacidad de clasificación de 225.000 operaciones de clasificación por hora o más de 60 por segundo. Esta capacidad es necesaria, ya que muchos especímenes están en una cola de espera antes y después del análisis y por lo tanto se mueven sobre los cambios de vía con frecuencia. La elevada capacidad de clasificación de los cambios de vía satisface así un importante requisito previo para la flexibilidad organizativa en el funcionamiento del laboratorio. También son importantes para el buen funcionamiento los "pequeños carros" en los que las muestras se desplazan por el laboratorio. La velocidad y la fiabilidad tienen aquí la máxima prioridad.
Unidades compactas para un transporte rápido y fiable
Los carros compactos, es decir, los "taxis de especímenes", en realidad tienen un diseño muy simple. El accionamiento, la batería, la electrónica y el interruptor de proximidad están integrados, permitiendo a los taxis acelerar, desacelerar o detenerse con gran precisión, por ejemplo, en las estaciones de análisis. Se eligieron para los motores pequeños sin escobillas. Los motores reductores de la amplia gama de productos FAULHABER están diseñados para una alta fiabilidad y una larga vida útil; por lo tanto, pueden recorrer muchísimos kilómetros en los sistemas de distribución automática sin que el desgaste sea un problema. Además, también convencen en esta aplicación por sus propiedades de funcionamiento suave y sin engranajes. Esto es particularmente importante, ya que las muestras de sangre suelen transportarse sin cubierta. Además, los accionamientos funcionan de forma muy silenciosa. El imán de tierras raras del rotor y el devanado sin núcleo también garantizan un alto rendimiento y dinámica en un tamaño compacto.
Los accionamientos, que suministran aproximadamente 0,3 W y un par de hasta 6 mNm con un diámetro de unos 15 mm y una longitud de 15 mm, accionan la rueda del "taxi de las muestras" a través de un engranaje recto conforme al diámetro (reducción 1:10) en el punto de funcionamiento ideal. Gracias a sus dimensiones compactas, se pueden integrar fácilmente y sus bajos requerimientos de potencia se adaptan perfectamente a la aplicación; los intervalos de carga de las baterías son suficientemente largos. Para que los carros estén siempre listos para su uso, el estado de carga se supervisa constantemente mediante la electrónica integrada, de modo que pueden recargarse antes de que se detengan. Sin embargo, la electrónica realiza otras tareas. Aquí se almacena el número de identificación del "taxi" y evalúan las señales del interruptor de proximidad. La electrónica del motor puede ajustar adecuadamente la velocidad de los pequeños motores reductores sin escobillas, es decir, reducir la velocidad o detener el motor.
La solución ya ha demostrado su eficacia en la práctica en un gran laboratorio médico de Hamburgo. Aquí se procesan diariamente unas 3.000 muestras de hematología con 19 analizadores en línea. Se prevén otras aplicaciones. Los modernos motores reductores pequeños han demostrado una vez más su versatilidad. El principio del "taxi de muestras" también puede aplicarse a otros campos de aplicación. Se pueden concebir sistemas de distribución automática similares, por ejemplo, cuando las piezas pequeñas pasan por diferentes estaciones de producción o inspección por separado.