Systèmes de dépose de fluide de précision pour les applications de diagnostic réalisé auprès du patient (POC)

Comment améliorer le temps de cycle, la précision du volume et plus encore

Le diagnostic réalisé auprès du patient (POC) est un domaine de recherche crucial dans l’industrie médicale, car ces dispositifs POC aident les médecins à prendre des décisions critiques et aident les patients à surveiller leur santé. Ces appareils peuvent aller des tests de dépistage du VIH aux tests sanguins et, plus récemment, aux tests de dépistage de la COVID-19.

Nordson EFD fournit des équipements de dosage de fluides permettant aux fabricants de satisfaire et de dépasser les exigences en matière de qualité et d’uniformité du produit qui sont essentielles dans le domaine des sciences de la vie. Dans ce blog, nous partagerons les détails de plusieurs applications de diagnostic où nos produits de dépose de fluide ont augmenté la production, amélioré la précision et plus encore.

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Lecteurs de diagnostic

Application 1 : Adhérence des parties des analyseurs de gaz sanguin

- Fluides utilisés:

• Adhésifs à séchage UV

- Exigences des applications:

Un fabricant de matériels médicaux avait besoin d’une plus grande précision lors de la dépose d’un adhésif UV pour assembler des analyseurs de gaz du sang. Il recherchait également une solution automatisée, ayant auparavant utilisé des doseurs pour plan de travail pour assembler des lecteurs à la main.

- Solutions de dépose:

• systèmes de jetting PICO

La production de la plupart des analyseurs de diagnostic est méticuleuse et nécessite des opérations de dépose précises pour garantir le bon fonctionnement du produit final. Dans cette optique, nous avons recommandé le système de jetting PICO XP en raison de l’extrême précision et de la fiabilité qu’il offre.

Ce système de jetting a permis au fabricant de déposer avec précision des lignes d’adhésifs à séchage UV le long de deux pièces pour les coller ensemble. En tant que produit de nouvelle génération de notre PICO Pµlse standard, le PICO XP offre des tolérances de dépôt meilleures et plus répétables. Il s’ajuste automatiquement pour maintenir une course de l’ordre du micron du volume éjecté au fil du temps, en restant le plus proche des paramètres de dépose initiaux, ce qui en fait notre vanne de jetting la plus précise.

 

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Application 2 : Adhésion des parties des lecteurs de diagnostic de la COVID-19

- Fluides utilisés:

• Mélange d’adhésif à séchage UV et de cyanoacrylates

- Exigences des applications:

Une entreprise du secteur de la technologie des soins de santé voulait une solution pour déposer avec précision un mélange d’adhésif à séchage UV et de cyanoacrylates pour assembler un nouveau lecteur de diagnostic de la COVID-19. Les pièces devaient être collées correctement afin que le lecteur puisse lire avec précision les bandelettes de test insérées.

- Solutions de dépose:

• Valves à membrane 752V
• Systèmes de dosage automatisé de fluides de la série EV
• Systèmes de dosage automatisé de fluides de la série RV

La valve à membrane 752V est dotée d’une course d’ouverture/fermeture réglable de 0,13 mm à 0,64 mm pour produire une réponse rapide et une fermeture positive. Cette caractéristique a permis au fabricant de réduire le gaspillage de fluide lors de la dépose. Ses pièces en contact avec le fluide sont fabriquées à partir d’un polyéthylène à masse moléculaire très élevée (UHMW), ce qui permet à la valve de déposer le mélange de cyanoacrylates à durcissement rapide.

 

En raison des géométries du lecteur de diagnostic de la COVID-19, nous avons recommandé nos systèmes de dosage automatisé des séries EV et RV. Alors que notre robot EV pouvait déposer le mélange d’adhésif à séchage UV et de cyanoacrylates le long des coordonnées X, Y et Z du substrat, un quatrième axe était nécessaire pour tourner à 360° autour de la pièce et effectuer le dépôt dans des endroits difficiles à atteindre, comme l’endroit où la bandelette de test serait insérée.

 

Les deux robots sont dotés d’un système de vision, ce qui signifie qu’ils possèdent soit un crayon, soit une caméra CCD qui affiche un aperçu à l’écran de la trajectoire de dépose afin de faciliter la programmation de motifs complexes. Pour cette application médicale où la fiabilité était essentielle, le système de vision a pu garantir l’alignement correct des pièces en utilisant la reconnaissance fiducielle.

 

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Bandelettes de test

Application 1 : Dépose de divers réactifs sur les bandelettes de test

- Fluides utilisés:

• Divers réactifs

- Exigences des applications:

Ce fabricant de matériels médicaux avait besoin d’un robot différent de celui qu’il utilisait auparavant, afin d’obtenir une configuration plus facile et un meilleur logiciel. La dépose des réactifs sur les bandelettes de test devait être précise pour éviter tout résultat faussement positif/négatif.

- Solutions de dépose:

• Systèmes de dosage automatisé de fluides de la série PROPlus

Pour cette application, nous avons recommandé notre robot de la série PROPlus. Il s’agit de notre système de dosage automatisé le plus sophistiqué et le plus avancé, conçu pour une utilisation simplifiée. Il est doté de notre logiciel unique DispenseMotion™ qui s’intègre parfaitement à la caméra. La caméra intelligente CCD haute définition est dotée d’un obturateur global afin d’éliminer tout effet de flou ou de distorsion lorsque le robot fonctionne. Elle est également dotée d’un laser de détection de hauteur (voir l’image ci-dessous) qui identifie les variations de hauteur et s’ajuste automatiquement en conséquence pour une précision supérieure.

Cela a permis d’obtenir un niveau élevé de précision lors de la dépose de fluide de quantité inférieure au microlitre sur chaque tampon conjugué de la bandelette de test. Il était essentiel que les dépôts soient précis afin que chaque fluide soit déposé sur le bon tampon pour éviter tout débordement et fournir un résultat de test exact.

 

Comme nous pouvons le voir dans le flux latéral d’une bandelette de test ci-dessous, les produits chimiques ne doivent être déposés que sur certaines sections de la bandelette de test. Ce fabricant propose des bandelettes distinctes pour la COVID-19, le glucose, le sang, etc. Il était primordial que le volume de fluide soit contrôlé et appliqué uniquement sur certaines sections. Ainsi, lorsque le sang ou l’échantillon est ajouté au tampon d’échantillon, les bons anticorps et antigènes se fixent sur l’échantillon pour fournir un résultat de test précis.

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Application 2 : Dépose sur des bandelettes de test sanguin

- Fluides utilisés:

• Adhésifs à séchage UV
• Réactifs

- Exigences des applications:

Ce fabricant de technologies médicales avait besoin d’une solution plus rapide pour faire face à l’augmentation de la production et des demandes du marché.

- Solutions de dépose:

• Systèmes de jetting PICO Pµlse

Bien que leur processus précédent comprenait nos valves aseptiques 754V, nos valves xQR41 MicroDot™, etles doseurs de fluide Ultimus V, une augmentation exponentielle de la demande les a obligés à passer à une solution de jetting. Nous pouvons voir dans la vidéo ci-dessous comment l’élimination de l’axe Z accélère considérablement le processus de dépose jusqu’à 1 000 Hz (dépôts par seconde) en continu. Le jetting est également plus rapide à mettre en place car il ne nécessite aucune programmation à l’endroit où une pointe descend sur un substrat, éliminant ainsi le risque de plier les pointes et d’endommager les substrats.

Notre système de jetting PICO Pµlse a permis d’augmenter leur production de bandelettes de test sanguin grâce à sa capacité à doser des micro-dépôts de manière rapide et répétable, améliorant considérablement le débit. À l’avenir, nous recommanderons notre nouveau système de jetting PICO XP qui offre une répétabilité supérieure pendant de plus longues périodes, indépendamment des changements de température de la batterie de la valve.

 

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Conclusion

Dans l’ensemble, Nordson EFD fournit des solutions de dépose de précision fiables conçues pour aider les fabricants à respecter les réglementations strictes en matière de contrôle de la qualité dans l’industrie des sciences de la vie. Nous travaillons également avec un réseau de constructeurs de machines et d’intégrateurs qualifiés qui conçoivent des solutions automatisées pour les marchés en pleine croissance des lecteurs de diagnostic et des bandelettes de test.

Si vous souhaitez discuter de votre prochaine application de diagnostic avec un expert en dépose de fluides expérimenté ou que nous vous recommandions notre équipe externe de constructeurs de machines, n’hésitez pas à nous envoyer un courriel à [email protected].

 

 

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