Para el desarrollo de instrumentos y equipos de laboratorio, los requisitos están claramente definidos. Independientemente de las tareas que se deban realizar, el nuevo dispositivo debe ofrecer:
- Fiabilidad
- Productividad
- Resultados reproducibles y documentables
- Ocupar el menor espacio posible
- e idealmente ofrecer un ROI (retorno de la inversión) a muy corto plazo
En este artículo podrás descubrir componentes adecuados para el diseño y la construcción de laboratorios. Incluso aquellos con requerimientos especiales como radios de curvatura pequeños, la posibilidad de instalación en placas perforadas o la disponibilidad de diseños personalizados.
Caso de éxito: Automatización en un laboratorio
Vamos a analizar el caso real del diseño de un dispositivo fabricado para realizar un proceso estándar recurrente y lento en un laboratorio. Esta tarea se ha había realizado hasta ahora de forma manual. Pero, incluso a tasas de producción medias, el sistema automatizado es rentable y aumenta la utilización de la capacidad del laboratorio.
Trabajo rutinario: “Trasvase celular”
Debido a la creciente demanda de cultivos celulares animales y humanos adherentes en biología, medicina, farmacia, inmunología, virología y muchas otras disciplinas, el “trasvase de cultivos celulares” juega un papel importante en su provisión.
Aquí, los microorganismos o virus a menudo se transfieren a medios de cultivo u otros cultivos celulares para mantenerlos o detectar cambios en el nuevo entorno.
El sustrato se extrae de la muestra principal y se distribuye a los vasos secundarios. Una tarea manual bastante tediosa.
Función optimizada en el espacio más reducido
El espacio en el laboratorio es extremadamente limitado y valioso. Es ideal que los equipos utilicen el mínimo espacio, lo que significa que se deben tener en cuenta aspectos particulares.
La “muestra madre” debe ser movida y controlada térmicamente en el recipiente. La altura de la entrada también se puede ajustar para diferentes formatos de recipientes. Aquí, una cadena portacables micro E2 y un cable chainflex CF98 con un radio de curvatura de solo 4xd se encargan del sensor y la fuente de alimentación.
Cable chainflex CF98 en prueba de resistencia con 4Xd. Si quieres más información sobre los resultados de la prueba visita este enlace
Aún más importante que los costes y el espacio de instalación: la higiene
Ni que decir tiene que debe excluirse cualquier tipo de contaminación. Tras la reproducción, los sustratos se someten a pruebas toxicológicas y de efectos secundarios, entre otros. Y también a pruebas para la investigación de tumores y fármacos.
El trasvase suele durar menos de 30 minutos, a pesar de los periodos de exposición y descanso.
A continuación, el dispositivo debe limpiarse y prepararse para el siguiente proceso. Para ello se han separado estrictamente el circuito de fluidos y la parte mecánica. Los conductos de fluidos pueden enjuagarse de forma estéril, la parte mecánica no requiere ningún mantenimiento.
Evitar cualquier contaminación
Con pequeñas excepciones, la mecánica formada por componentes igus libres de mantenimiento y lubricación, realizan su servicio sin lubricantes adicionales.
Estos componentes están libres de grasa en su superficie, no se puede escapar ningún lubricante y tampoco se les puede adherir nada.
La prueba según el método A de la norma DIN EN ISO 846, realizada en varios materiales de iglidur, tampoco muestra la formación de moho y no se han detectado cambios en el material.
Valor añadido: contorno deseado
El guiado de la aguja, que es necesaria para perforar la tapa de la botella con la “muestra madre”, también fue rediseñada. Debido a la gran carrera, el resorte del dispositivo de sujeción se apoyó contra la guía de la aguja. Los signos de fricción y, en algunos casos, los signos de desgaste eran visibles en la varilla guía.
El muelle se partió en dos y un disco de muelle con cojinete de fricción iglidur integrado realiza ahora el movimiento de carrera.
Ahora la guía de resorte es tan resistente al desgaste como el dispositivo de elevación del “envase madre” dispuesto junto a ella. Aquí se instala un eje de precisión de aluminio drylin AWMP en combinación con un cojinete de fricción iglidur J para minimizar el desgaste. Esto se traduce regularmente en el menor desgaste en el laboratorio de igus.
Un control constante de los costes: ingeniería mecánica en chapa metálica
Una sofisticación especial de la función de accionamiento es el diseño del disco de levas, una guía lineal drylin T montada en paralelo realiza el movimiento de elevación de la placa del envase madre y se puede ajustar individualmente a las tolerancias de fabricación del marco del dispositivo, que está hecho principalmente de componentes de chapa.
En la lista de requisitos al principio de este artículo hemos mencionado el ROI. La construcción de chapa metálica juega un papel importante aquí. Normalmente, las estructuras de chapa metálica son considerablemente más baratas que las estructuras fresadas o hechas de perfiles.
Sin embargo, esto solo se aplica si las cantidades son correctas y se tienen en cuenta características especiales como la distorsión debida a los procesos de punzonado y plegado y las diferencias de altura debidas a las tolerancias.
Por una buena razón, el dispositivo contiene considerablemente más de 20 componentes igus para flaps, mecanismos, pasajes, etc., que están especialmente diseñados para su uso “en chapa metálica”, como los cojinetes de clip iglidur, o simplemente ofrecen importantes ventajas de diseño, como los cojinetes articulados igubal que compensan la desalineación.