실험실 분석 시스템 ... 의료 실험실 진단의 장기적 적용
의료 실험실에서는 혈액형 검사나 항체검사 같은 반복적인 작업이 부분 자동화와 인력을 통해 수행된다.
이 곳에 최첨단 실험실 분석 시스템을 도입하면 크게 비용 절감을 할 수 있다. 최첨단 시스템은 설계 단계에서부터 연속적이고 빠르며 신뢰할 수 있는 실험실 작업을 가능하게 하고, 적은 인력으로도 안전하게 만들어준 다. 그 결과 기능 및 평가 성능에서 통상적인 안전 기준을 충족한다. 분석 유닛, 컴퓨터, 구동 장치는 의료용으로 장기적으로 사용 되기 위해 설계됐다.
실험실 분석의 정밀 제어
액체 처리 분야에서 중요한 요소 중 하나는 스팟 플레이트와 같은 장비를 빠르고 정확하게 제어하는 것이다. 이 과정에서는 동적 프로세스가 특히 어려운데 이동중인 구동 장치의 무거운 중량 (1~3kg)을 빠르게 가감속해야 하기 때문이다. 최대 1m/s의 속도로 안전하고 정밀하게 제어하고, 반복정밀도가 중요하다.
다양한 플레이트 및 샘플 홀더에 접근하기 위해 사용자 설정대로 포지셔닝 할 수 있는 프로그래밍이 필요하다. 또한 전자 장치 및 구동 장치는 의료 기기의 모든 안전 규정 및 전자기적 적합성(EMC) 사양을 준수해야 하며, 기계 구동 장치는 무거운 중량 사용 시에도 원활한 start-stop 동작을 보장해야 한다.
반복 업무를 위한 맞춤 솔루션
대형 병원에서는 의료 개입과 치료의 일환으로 검사를 수행하는 것이 일반적인 절차이다. 이런 분석은 의료 실험실에서 진행되며, 이 과정에서 샘플 준비, 분배, 희석, 시약 추가 등 수많은 정밀한 액체 처리 작업이 수반될 수 있다.
수작업이나 부분 자동화로 이러한 작업을 수행하려면 많은 집중력과 신뢰성이 필요하기 때문에 자동화는 이상적인 대안이다. 일반적으로 사용되는 마이크로 플레이트와 스팟 플레이트는 완전 자동화 환경에서도 사용할 수있으며, 고정밀 분석 시스템은 중단되지 않고 일정한 속도로 작동해 분석 결과의 안전성을 높이고 실험실의 비용을 절감시킨다.
분석에 따라 샘플 준비에 필요한 사항들이 다르기 때문에 기계 설계와 제어의 유연성은 매우 중요한 요소이다. 자동화된 로봇 팔은 샘플이나 시약을 받아 가까이 배치된 소형 홀더에 정확하고 빠르게 전달할 수 있어야 한다. 분석 품질을 좌우하는 요소는 로봇 팔의 정확한 포지셔닝과 샘플이나 시약의 정확한 할당이다. 혈액형 검사나 면역학적 분석뿐만 아니라 생명공학적 분석도 매우 정밀 하게 처리할 수 있다.
실험실 직원은 필요한 시약과 샘플을 삽입하고 프로그램만 설정 하면 되며, 긴급 분석이 필요한 경우 시스템은 표준 프로그램 모드를 사용하지 않고 신속하게 개별 데이터를 처리할 수 있다. 이처럼 완전 자동화 작업 프로세스에도 불구하고 유연한 작동이 가능하다.
작고 강력하며 신뢰할 수 있는 모터
질량을 최소화하기 위해선 마이크로 모터가 적합하다. 다양한 분석 시스템은 구체적인 구동 요구 사항이 필요하므로 폭넓은 마이크로 모터 포트폴리오가 필요하다. 마이크로 모터 전문 기업인 FAULHABER는 이에 적합하며 모터, 감속기, 엔코더 등 원스톱 솔루션으로 구성된 폭넓은 포트폴리오를 통해 새로운 개발과 표준 생산 공정을 가능하게 한다.
실험실 진단용 FAULHABER DC 모터의 활용
FAULHABER는 소형 분석 시스템에도 최적의 드라이브를 제공한다. 예를 들어, STRATEC는 통합 엔코더를 갖춘 2657…CR 및 2224…SR 시리즈 모터를 사용한다. 철심 없이 권선으로 구성된 ‘코어리스 모터’는 퍼포먼스 가 뛰어나 최소한의 공간에서 높은 출력을 제공한다.
2657…CR 시리즈 모터는 길이 57mm, 직경 26mm에 불과하지만 효율 85%일 때 47.9W의 출력을 낸다. 연속 토크 44mNm, 정지 토크 285mNm를 보여주는 무게 156g의 이 모터는 수 킬로 그램의 액추에이터를 작동 할 수 있다. 2224…SR 시리즈는 길이 24.2mm, 직경 22mm에 8000rpm에서 4.05W의 출력을 낸다.
모델에 따라 정격 전압을 3, 6, 12, 18, 24V 중 선택할 수 있으며 응용 범위가 넓다. 특화 설계된 감속기를 결합해 속도와 토크를 요구 사항에 맞출 수있으며, 최대 40,000 카운트까지 생성 가능한 엔코더도 장착할 수 있다.
맞춤형 감속기는 분해능을 크게 높이며 작동 위치를 정확하게 확인할 수 있다. 모터, 기어헤드, 엔코더로 구성된 유닛은 매우 작아 공간의 제약을 받지 않는다.
의료 장비와 마이크로 모터 전문 지식이 결합된 혁신적인 솔루션은 실험실 운영의 자동화를 가능하게 하며, 인적 자원을 다른 영역에 배치할 수 있도록 도와준다.
자료제공: 스위스아미에트(www.swissamiet.com)
