Prototype of an intelligent fraction collection system for laboratory applications

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28627091%3A_____%2F23%3AN0000001" target="_blank" >RIV/28627091:_____/23:N0000001 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://onimed.cz/" target="_blank" >https://onimed.cz/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Prototyp inteligentního systém sběru frakcí pro laboratorní aplikace

Original language description

Výsledkem výzkumu a vývoje inteligentního systému sběru frakcí pro laboratorní aplikaci je plně funkční prototyp kompletního systému vybaveného základní víceúčelovou konstrukční základnou pro uložení různých druhů sběrných nádob, košíků na různé velikosti zkumavek nebo mikro-titrační desky s pohyblivou tříosou aplikační jednotkou. Systém sběru frakcí je vysoce flexibilní a otevřený pro široké spektrum použití v oblasti vzorkování. Konstrukční řešení umožňuje flexibilní rozšíření kapacity bez omezení, tedy dle požadavku uživatele. Základnu lze „neomezeně“ (dle prostorových možností anebo skutečných potřeb z pohledu kapacity) rozšiřovat, kdy jediné co je nutné mimo rozšíření další unifikovanou základnou nahradit je propojovací kabel pro pohyblivou aplikační jednotku v násobku dvou. Systém pracuje s reálnou přesností polohování v setinách milimetru, přičemž výpočtová/teoretická přesnost je o řád lepší, což umožňuje s vysokou bezpečností použití mikro-titračních desek nebo mikro zkumavek. Systém je dále vybaven 7“ palcovým dotykovým ovládacím panelem s vysokou intenzitou podsvícení poskytující uživateli příjemné ovládání i na denním světle. Součástí panelu je hlavní řídící elektronika vybavená moderním systémovým modulem s procesorem i.MX6 společnosti NXP, která umožnila nasazení real-time operačního systému Linux (Embedded Linux Buildroot). Výhodou nasazení operačního systému Linux a grafické knihovny Qt je zaručená životaschopnost architektury do budoucna a vysoká úroveň flexibility kódu pěvně psaného v C++ nad knihovnou Qt. Systém sběru frakcí je tvořen konstrukční základnou, na které se pohybuje aplikační jednotka volitelně vybavitelná polohovatelným modulem pro osu Z, ovládacím panelem a peristaltickým čerpadlem. Pro vícekanálovou aplikaci je možné využít pomocí adaptéru vícekanálové pumpy výrobců třetích stran, které se běžně v chemických nebo biologických laboratořích používají. Centrálním prvkem systému je ovládací panel, sloužící k nastavení dávkovacích programů a řízení celého procesu aplikace. Panel poskytuje připojeným zařízením 12V stejnosměrné napájení a k řízení používá komunikaci přes rozhraní CAN bus.

Czech name

Prototyp inteligentního systém sběru frakcí pro laboratorní aplikace

Czech description

—

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)

Project

<a href="/en/project/EG21_374%2F0026764" target="_blank" >EG21_374/0026764: Intelligent fraction collection system for laboratory</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

Inteligentní systém sběru frakcí

Numerical identification

—

Technical parameters

Pohyblivá aplikační jednotka slouží v základním vybavení jako nosič aplikačních jehel v osách X a Y. Při požadavku lze jednotku rozšířit modulem pro polohování nosičů v ose Z. Pohyb v ose X je realizován pomocí hybridního krokového motoru s rozlišení kroku 1.8° (tzn. 200 kroků/ot.) velikost NEMA 17. Motor je vybaven inkrementální snímačem otáček 1000 PPR (4000 CPR). Základní nosič je uložen na dvou lineárních kuličkových posuvech a přenos otáčení hřídele motoru je přenášen na nosič pomoci ozubeného řemenu s trapezoidním zubem vyztuženým ocelovými lanky, 16 ti zubovou řemenicí a napínacími rolničkami. Nosič je navržen univerzálně tak, aby bylo možné jednoduše měnit různé typy nosičů jehel pro aplikaci kapalin a umožnil případné zákaznické řešení na přání pro speciální aplikace. Velká pozornost byla věnována rozsahu pohybu v rámci konstrukční základny tak, aby byl co nejvíce využit tento prostor. Pro dokování nosiče je jednotka vybavena koncovým mechanickým spínačem pro nulovou polohu (kalibraci). Pohyb v ose Y je realizován vzhledem ke koncové ceně motoru a možnou unifikovatelností stejným hybridním motorem NEMA 17 s 200 kroky na otáčku a je taktéž vybaven inkrementální snímačem natočení hřídele (1000 PPR/4000 CPR) jako pohon osy X. Pro pohyb v ose Y byl využitý převod ozubená tyč/pastorek s modulem zubu 1mm. Ozubené kolo má převodový poměr 20:1. Použitím tohoto typu převodu bylo dosaženo rozšiřitelnosti kapacity sběrače přidáním další konstrukční základny. Z důvodu zachování jednoduchého nasazení a případného ručního polohování aplikátoru je převod přímý, bez jakékoliv převodovky.

Economical parameters

Celkové způsobilé výdaje projektu: 5 335 162,53 Kč, z toho dotace v rámci OP PIK, program Aplikace 3 024 978,13 Kč.

Application category by cost

—

Owner IČO

28627091

Owner name

OniMed Development s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

https://onimed.cz/