Разработка автоматизированной машины для дозирования реагентов для ПЦР-тестирования

О проекте

АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОЗИРОВАНИЯ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ПЦР-ТЕСТИРОВАНИЯ

Во время пандемии COVID-19 лаборатории столкнулись с возросшим спросом на ПЦР-тестирование и связанную с ним подготовку реагентов. KVAZAR разработал индивидуальную автоматизированную машину для дозирования, предназначенную для повышения скорости и стабильности заполнения лабораторных планшетов и многорядных контейнеров.

ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАДАЧА

Машина должна была дозировать реагенты в контейнеры с 4 до 8 рядов, обеспечивая разрешение дозирования 1 мкл.

Для точного дозирования было недостаточно просто выбрать прецизионный шприц. Системе требовались надежное позиционирование контейнеров под дозирующим узлом, синхронизированная активация дозирующего механизма, стабильное механическое выравнивание и минимальная вибрация во время работы.

Еще одним важным требованием была возможность замены дозирующего шприца без внесения люфта в механизм.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

KVAZAR спроектировал раму машины и механизмы позиционирования с учетом этих требований. Конструкция была разработана так, чтобы сохранять соосность и уменьшать вибрацию в процессе дозирования.

Для шприца Socorex Dosys Premium 164 с диапазоном объема 0.5–5 мл был разработан специальный механизм крепления. Крепление позволяет заменять шприц, сохраняя механическую стабильность, необходимую для точного дозирования.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Машина поддерживает различные конфигурации лабораторных контейнеров. Операторы могут выбрать нужный тип планшета через панель управления и регулировать скорость перемещения между отдельными ячейками.

Специально разработанное программное обеспечение учитывает ошибки, возникающие в процессе дозирования, и корректирует работу механических систем для поддержания точного заполнения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА

В результате была создана машина, ускоряющая дозирование реагентов для ПЦР-тестирования и обеспечивающая непрерывную работу без потери точности дозирования.

Проект демонстрирует способность KVAZAR объединять точную механическую инженерию, автоматизированное позиционирование, интеграцию лабораторного оборудования и индивидуальное программное обеспечение в целевую промышленную систему.

Задача заказчика

Разработать машину для автоматизированного дозирования реагентов в лабораторные планшеты и другие многорядные контейнеры, используемые в ПЦР-тестировании. Оборудование должно было поддерживать контейнеры с 4 до 8 рядов и обеспечивать разрешение дозирования 1 мкл. Целью было ускорить заполнение реагентами при сохранении точности дозирования в условиях непрерывной работы.

Ограничения

Оборудованию требовалось точное позиционирование лабораторных контейнеров под дозирующим узлом и синхронизированная активация дозирующего механизма. Механическая конструкция должна была сохранять соосность и минимизировать вибрацию во время заполнения. Система крепления шприца должна была позволять замену без возникновения механического люфта. Также требовалась поддержка различных конфигураций контейнеров и регулируемых скоростей позиционирования.

Наше решение

KVAZAR разработал автоматизированную дозирующую машину, объединяющую механизм точного позиционирования, жесткую механическую конструкцию, сменную систему крепления шприца и специализированное управляющее программное обеспечение.

В качестве дозирующего устройства был выбран шприц Socorex Dosys Premium 164 с диапазоном объема 0.5–5 мл. Механическое крепление было спроектировано так, чтобы обеспечивать замену шприца без появления люфта.

Интерфейс оператора позволяет выбирать различные конфигурации лабораторных планшетов и регулировать скорость перемещения между ячейками. Специальное управляющее программное обеспечение учитывает ошибки дозирования и корректирует работу механической системы для поддержания точного заполнения.

Этапы реализации

1. Анализ конфигураций лабораторных контейнеров и требований к дозированию.
2. Разработка компоновки машины и системы точного позиционирования.
3. Проектирование механически стабильной рамы для сохранения соосности и минимизации вибрации.
4. Разработка сменного механизма крепления шприца без люфта.
5. Интеграция дозирующего шприца Socorex Dosys Premium 164.
6. Разработка интерфейса оператора для выбора типа контейнера и настройки скорости перемещения.
7. Разработка управляющего программного обеспечения с компенсацией ошибок дозирования.
8. Изготовление и внедрение автоматизированного дозирующего оборудования.

Технические характеристики

Оборудование: Автоматизированная машина для дозирования лабораторных реагентов
Применение: Дозирование реагентов для ПЦР-тестирования
Поддерживаемые контейнеры: Лабораторные планшеты и многорядные контейнеры
Конфигурации контейнеров: 4–8 рядов
Разрешение дозирования: 1 мкл
Дозирующее устройство: Socorex Dosys Premium 164
Диапазон объема шприца: 0.5–5 мл
Позиционирование: Автоматическое позиционирование контейнера под дозирующим узлом
Органы управления оператора: Выбор типа контейнера и регулировка скорости перемещения
Механическая конструкция: Виброустойчивая структура и крепление шприца без люфта
Программное обеспечение: Специализированная система управления с компенсацией ошибок дозирования

Результат

Разработанная машина ускорила процесс дозирования реагентов в лабораторные планшеты для ПЦР-тестирования. Она также обеспечила непрерывное заполнение реагентами без потери точности дозирования. Эта возможность была особенно важна во время пандемии COVID-19 в 2021 году, когда лаборатории столкнулись с повышенным спросом на тестирование.

Услуги

Инженерия под вашу задачу ↗