Prototyp inteligentního systém sběru frakcí pro laboratorní aplikace

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

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

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp inteligentního systém sběru frakcí pro laboratorní aplikace

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Prototype of an intelligent fraction collection system for laboratory applications

Popis výsledku anglicky

The result of the research and development of an intelligent fraction collection system for laboratory application is a fully functional prototype of a complete system equipped with a basic multi-purpose design base for storing various types of collection vessels, baskets for different sizes of tubes or a micro-titration plate with a movable three-axis application unit. The fraction collection system is highly flexible and open to a wide range of sampling applications. The design allows for flexible capacity expansion without limitations, i.e. according to the user's requirements. The base can be "unlimitedly" (according to space possibilities or actual needs in terms of capacity), where the only thing that needs to be replaced by another unified base is the connecting cable for the mobile application unit in a multiple of two. The system works with real positioning accuracy in hundredths of a millimeter, while the computational/theoretical accuracy is an order of magnitude better, which allows the use of microtitration plates or micro tubes with high safety. The system is also equipped with a 7" touchscreen control panel with high backlight intensity, providing user-friendly operation even in daylight. Part of the panel is the main control electronics equipped with a modern system module with the i.MX6 processor from NXP, which enabled the deployment of the real-time Linux operating system (Embedded Linux Buildroot). The advantage of deploying the Linux operating system and the Qt graphics library is the guaranteed future-proof architecture and a high level of flexibility in C++ code on top of the Qt library. The fraction collection system consists of a structural base on which the application unit moves, which can optionally be equipped with an adjustable Z-axis module, a control panel and a peristaltic pump. For multi-channel applications, it is possible to use a third-party multichannel pump adapter, which is commonly used in chemical or biological laboratories. The central element of the system is the control panel, which is used to set up batching programs and control the entire application process. The panel provides 12V DC power to the connected devices and uses CAN bus communication for control.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

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

Projekt

<a href="/cs/project/EG21_374%2F0026764" target="_blank" >EG21_374/0026764: Inteligentní systém sběru frakcí pro laboratorní aplikace</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

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.

Interní identifikační kód produktu

Inteligentní systém sběru frakcí

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

28627091

Název vlastníka

OniMed Development s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

https://onimed.cz/