בתקופה האחרונה, חברות רבות משקיעות מאמצים במציאת פתרונות ייחודים במסגרת המאבק בקורונה. שילוב כוחות זה מאפשר להגיע לביצועים טובים, בזמן קצר ולתוצאות אופטימליות. שילוב כזה בוצע על ידי חברת HaydonKerk, ארה”ב, חברה בקונצרן AMETEK וחברת Mobidiag
מכשיר הבדיקה Novodiag החדש של חברת Mobidiag לבדיקת SARS-CoV-2 עובד בשיטת Sample-in, Sample-out ומאפשר קבלת תוצאה בפרק זמן קצר של בערך שעה. המכשיר הינו אוטומטי וסגור וכולל אטימה על מנת להגן על הצוות המפעיל מהידבקות. המכשיר ידידותי למשתמש ומאפשר שימוש גם לאנשים ללא הכשרה מוקדמת וללא סיכון.
מכשיר Novodiag משלב פונקציות ביולוגיות רבות ומורכבות אשר דורשות אלמנטי הינע ספציפיים. הפעולות הללו מבוצעות בד”כ ע”י מפעיל אנושי, המטרה הינה להמיר את הפעולות הללו לאוטומציה. כחלק מתחום ההינע, עולה הצורך באקטואטורים, עליהם מתווספות דרישות של מהלך ספציפי, כוח ספציפי במהירות ספציפית וכך גם משתלב פתרון המבוסס על מנוע צעד והאינטגרציה שלו במכשיר. חשוב לציין שלא מדובר בפיתוח של תהליכי דיאגנוסטיקה עצמם (הכנת הדגימה, PCR, היברידיזציה). המטרה היא הנגשה וזירוז לכל מפעיל, על מנת שיוכלו להתמקד בפעילויות אחרות במקביל. בנוסף המכשיר מאפשר עבודה עם נפח קטן יותר של נוזל לדגימה יחסית לבדיקה הידנית והכנת הדגימה מבוצעת בתוך המכשיר עצמו. כל זה מאפשר קיצור משמעותי בזמן ועלויות אינהרנטיות.
איור 1: מערכת
חברת Mobidiag משלבת אקטואוטר מדגם LC15 של חברת Haydon Kerk Pittman משנת 2006. בזכות התגובה הפרואקטיבית במהלך הפיתוח ושיתוף הידע (ללא הצורך בחיפוש), שיתוף הפעולה המשיך גם במכשיר החדש.
מתוך 3 אקטואטורים, ב-2 נדרשה תשומת לב מיוחדת במהלך שלב התכנון.
האקטואטור הראשון מדגם 19000 Captive משולב במזרק. יישום מסוג זה דורש ביצועים עם רזולוצייה גבוהה למינון מדוייק של מיקרו-פלואודים, וכוח מספיק לדחיפה במהירויות משתנות מנמוכה לגבוהה לצורך אופטימיזציה של זמני התהליכים. הסיבה לבחירת אקטואטור מדגם 19000 Captive הינה עקב היכולות לעמידה בדרישות שהוגדרו ובנוסף וכן קוטרו שהינו 20 מ”מ. בנוסף בוצעה התאמה לעמידה בדרישת אורך המהלך והסרה של הכיסוי האחורי של האקטאוטור על מנת להקטין את אורכו. על אף החיפושים, לא נמצא פתרון אחר אלטרנטיבי בשוק שעמד בכל הקריטריונים כפי שהאקטואטור הנבחר של HaydonKerk עמד.
איור 2: אקטואטור לינארי מסדרת 1900 מדגם Captive
האקטואטור השני היווה חלק מרכזי בארכיטקטורת המכשיר. האקטואטור זכה לכינוי “מנוע הלחיצה” מאחר והוא לוחץ על הקסטה הנצרכת כנגד האלמנטים האקטיביים, כגון אטמים נוזליים ומשטחי המגע הטרמיים. לצורך ביצוע המשימה, נדרש כוח לחיצה גבוה ויכולת להישאר בנקודה ספציפית כנגד כוח זה על מנת להבטיח מגע מדויק בין כלל האלמנטים. לאורך תהליך הפיתוח עלתה ההבנה כי לא רק שכח הלחיצה הינו גדול, אלא נדרש גם מהאקטואוטר להישאר תחת עומס זה לאורך משך זמן ארוך יחסית. הנושא עלה מול חברת Haydon Kerk ונבחנה סוגיית הפעלת האקטואטור מעבר למגבלות בהיבט של זרם לפאזה, כוח וכתוצאה מכך גם התחממות המנוע. לאחר עבודה התקבלה הצעת חברת Haydon Kerk לשימוש באקטואטור מדגם 35000 Captive. האקטואטור נבחן מעבדתית מבחינת ביצועים ואורך חיים, עם קורולציה להבנה עמוקה של יכולותיו בהיבט הרכיבים הפנימיים. מכלל הבדיקות עלה שהאקטואטור יוכל לעבוד מעבר למגבלות המצויינות בקטלוגים עבור היישום הנ”ל. על מנת להבטיח ביצועים במהלך הבדיקות האיכות הסופיות, חברת Haydon Kerk בדקה את כל האקטואטורים אשר סופקו, באמצעות ציוד בדיקה המדמה את הפרמטרים של היישום. תהליך זה אפשר התקנה מיידית של האקטואטור בתהליך הייצור של המכונה, ללא כל צורך בבדיקה. ללא התמיכה והסיוע של חברת HaydonKerk, תהליך שילוב האקטואוטר ללחיצה היה עשוי להיות מורכב הרבה יותר.
איור 3: אקטואטור לינארי מסדרת 35000 מדגם Captive
חברת HaydonKerk מפתחת ומייצרת רכיבי הנעה ליניאריים מבוססים על ברגי הולכה מסוג ACME ושילובם עם מנועי צעד. שילוב זה מאפשר ל-HaydonKerk להגיע לפתרונות מגוונים למספר רב של אפליקציות. הרכיבים אותם מתכננת ומייצרת חברת HaydonKerk מתאימים למגוון רחב של פתרונות בתעשיית ההי-טק הישראלית. הפתרונות של HyadonKerk נמצאים במערכות רפואיות, אלקטרוניות, מוליכים למחצה, צבאיות ועוד.
ידיעה זו פורסמה ע”י חברת Haydon Kerk Pittman ותורגמה לגיליון זה ע”י דימה גינשטיין מהנדס מכירות ואפליקציה בחברת מדיטל קומוטק המובילה במתן פתרונות טכנולוגיים ובהספקת מערכות ורכיבי איכות לתעשיית ההייטק בישראל, שהינה נציגת חברת Haydon Kerk Pittman בישראל.
©AMETEK, Inc. All rights reserved. Translated and distributed with permission from AMETEK Haydon Kerk Pittman. www.haydonkerkpittman.com
