Les entraînements FAULHABER garantissent des analyses fiables des écouvillonnages

Toute personne qui ressent des symptômes tels que la toux, la fièvre ou des maux de tête et des douleurs musculaires, veut savoir s'il s'agit du corona ou simplement d'un rhume ou d'une grippe, surtout pendant la saison hivernale, et ce de préférence le plus vite possible. Pour cela, un écouvillonnage peut être fait rapidement. Afin d'examiner l'échantillon, il est possible de faire appel à un grand laboratoire ou de procéder à un contrôle auprès du patient, sur place, au moyen d'un système dit « Point of Care » (POC). Malgré leurs différents domaines d'application, les deux options ont un point commun : les entraînements FAULHABER 

Quand on passe un test, et pas seulement pour le dépistage du Covid-19, on a souvent besoin d'en connaître le résultat dans les plus brefs délais. Certaines valeurs de laboratoire doivent par ailleurs être disponibles avant le début d'un traitement éventuel, afin de pouvoir prendre les bonnes mesures dans les unités de soins intensifs, les dispensaires ou les cabinets médicaux. C'est là que les appareils dits « Point of Care » (POC) pour le test sur les lieux de soin font valoir leurs avantages : ils sont mobiles, légers, flexibles et surtout rapides. Un résultat peut être disponible en moins d'un quart d'heure. Le nom illustre le lieu d'utilisation le plus judicieux pour un système POC : à proximité immédiate du patient et de son traitement (Point of Care).

Analyse sur place

Un analyseur POC est utilisé avant une opération ou un traitement médicamenteux pour déterminer des paramètres importants tels que les valeurs sanguines, la coagulation, les gaz du sang et les électrolytes ou pour vérifier que les patients ne sont pas atteints de maladies infectieuses telles que la grippe. Diverses technologies sont utilisées pour les analyses, notamment la détection de fluorescence, la réaction de polymérisation en chaîne (PCR) et la microfluidique. Les technologies jouent également un rôle important dans la lutte contre COVID-19. Le test le plus sûr pour détecter une infection par le coronavirus est le test PCR.

Les appareils d'analyse pour l'utilisation POC sont presque entièrement automatisés et, grâce au recours à des bandelettes de test ou à des kits de test, ne nécessitent que très peu d'actions de la part de l'utilisateur. Selon la fonction du processus d'analyse, des systèmes d'entraînement miniatures permettent de disposer les échantillons, de procéder au mélange avec les réactifs, à leur rotation, leur agitation ou à l'étiquetage des tubes à échantillons. En même temps, les systèmes POC doivent être compacts et faciles à transporter et ne prendre que peu de place sur site. Dans le cas des systèmes fonctionnant sur batterie, une solution d'entraînement très efficace est également nécessaire pour garantir une longue durée de fonctionnement.

Les entraînements pour ces applications doivent donc être aussi compacts et rapides que possible. Les micromoteurs C.C. à commutation graphite ou par métaux précieux ou les moteurs pas à pas de FAULHABER constituent ici aussi un bon choix puisqu'ils sont de dimensions compactes et très efficaces et qu'ils offrent un rapport puissance/poids élevé. Ils répondent également aux exigences en termes de haute fiabilité, de longue durée de vie, de cycle de vie prolongé des produits et de faible maintenance.

Un diagnostic rapide est décisif

Un diagnostic rapide et très spécifique des maladies infectieuses telles que le COVID-19 ou la grippe par réaction de polymérisation en chaîne (PCR) est la méthode de premier choix pour savoir rapidement, sur place, par exemple dans un cabinet médical ou un dispensaire, de quoi souffre un patient. Les malades ont aussi très vite la certitude que leur nez qui coule n'est qu'une grippe ou s'ils sont atteints de COVID-19. Cette information est cruciale, car dans ce dernier cas, les personnes contact doivent également être mises en quarantaine et une action rapide peut ralentir la propagation. La PCR est une méthode couramment utilisée en biologie moléculaire : des millions à des milliards de copies d'un certain échantillon d'ARN/ADN peuvent être produites par des cycles thermiques en très peu de temps.

Analyse dans des grands laboratoires

Par rapport à une solution d'automatisation de laboratoire centrale avec pré- et post-analyseurs, une solution POC est plus rentable, plus simple, nettement plus rapide et fournit des résultats relativement fiables. De plus, la formation du personnel est minimale. Toutefois, comme le POC ne peut analyser qu'un seul échantillon à la fois, le débit total est limité et en tout cas nettement inférieur à celui d'un grand laboratoire. Si un très grand nombre de tests standardisés doivent être effectués, par exemple dans le cas d'un test de masse du COVID-19, il n'y a pas moyen de contourner les grands laboratoires automatisés.

Les avantages de l'automatisation sont évidents : elle permet d'obtenir des résultats fiables à un débit beaucoup plus élevé qu'avec des systèmes POC, et ce avec un faible taux d'erreur et des frais de personnel minimes. C'est pour cela que, depuis de nombreuses années, les solutions automatisées sont devenues indispensables pour le diagnostic in vitro (DIV), c’est-à-dire l’analyse d’échantillons biologiques tels que le sang, l'urine ou les tissus. Mais aussi en chimie ou dans l'agro-alimentaire, on se tourne de plus en plus vers les procédés automatisés en laboratoire. Cela comprend l'exécution de processus individuels dans des appareils autonomes, tout comme l'utilisation de systèmes complexes avec une analyse d'échantillons entièrement automatisée.

Dans ce cas, l'automatisation commence dès la préparation des échantillons dans des tubes de prélèvement à code couleur. Un scanner détecte les analyses qui doivent être faites pour un échantillon donné. Selon les besoins, l'échantillon peut également être séparé en ses composants au moyen d'une centrifugeuse. Les échantillons sont ensuite transportés vers les différentes stations d'analyse dans ce que l'on appelle des taxis à échantillons sur un convoyeur ou dans des petits chariots à roues motrices. Avec ces chariots, qui ne transportent qu'un seul échantillon à la fois, mais connaissent en même temps plusieurs centaines d'autres échantillons dans le système, la séquence d'analyse appropriée peut être effectuée de manière entièrement automatique et pourtant très individuellement pour chaque échantillon. 

Nombreuses tâches d'entraînement

Les entraînements utilisés dans le laboratoire doivent remplir un grand nombre de tâches différentes. Un fonctionnement sans heurts n'est possible que si les différentes étapes sont exécutées avec une dynamique et une précision élevées. Par exemple, chaque échantillon doit d'abord être identifié de manière univoque au moyen d'un code à barres, le bouchon doit être dévissé et il faut s'assurer que seule une partie de l'échantillon est utilisée pour l'analyse. En particulier lors de tests de COVID-19 ou pour le développement de vaccins, il est important qu'une partie de l'échantillon soit refermée et stockée pour pouvoir effectuer des tests ultérieurs et à des fins d'archivage. Lors de la préparation des échantillons, on a surtout besoin de petits servomoteurs qui, en tant que partie d'un élément mobile, effectuent des changements de position en longueur ou en inclinaison des échantillons. Les convoyeurs qui transportent les échantillons dans des racks, en revanche, nécessitent des entraînements puissants et de grande taille.

Dans la séquence de processus suivante, le transfert dans un récipient de réaction comme une boîte de Petri ou une plaque d'essai, les exigences en matière de technologie d'entraînement augmentent, puisque différents mouvements sont nécessaires pour le pipetage, le mélange, l'agitation et la manipulation des liquides. Les mouvements de marche/arrêts répétés nécessitent un système très dynamique dans lequel un positionnement extrêmement précis est tout aussi important que la vitesse des processus de « pick and place » ou de pipetage. Comme l'entraînement pour le mouvement de montée et de descente d'un bras préhenseur ou d'une tête de pipetage est généralement situé dans l'élément mobile, il doit également être particulièrement léger et compact.

Les micromoteurs C.C. des séries 1524SR et 2224SR sont bien adaptés à cet usage. Ils sont dépourvus d'armatures métallique et sont plus légers et plus petits que d'autres entraînements de performances comparables. Leur dynamique élevée peut communément être optimisée en les combinant à un codeur de la série IEH2, puisque cela n'augmente la longueur totale de l'unité d'entraînement que de deux millimètres.