Rychlejší krevní testy díky převodům vytištěným ve 3D

• Co bylo potřeba: Lehká převodovka pro zvýšení rozlišovací schopnosti systému krokového motoru
• Výrobní proces: Selektivní laserové spékání (SLS)
• Požadavky: Požadavky: Lehký a odolný proti opotřebení, nenáročný na údržbu, bez mazání.
• Materiál: iglidur® i3
• Odvětví: Výroba, zpracování a distribuce materiálu: Výrobní obor: lékařská technika
• Úspěch díky spolupráci: Překonání technických překážek při realizaci patentované technologie, zvýšená předvídatelnost srdečních záchvatů

Aby bylo možné přesně zaznamenávat koncentraci troponinu v krvi, byl krokový motor s převodovým poměrem 0,9 stupně spojen do série se dvěma převody, z nichž oba mají převodový poměr 100:1. Výslednému rozlišení 0,00009 stupně přesto stála v cestě zvýšená setrvačnost systému způsobená kovovými převody. Bylo zapotřebí použít lehčí materiál, aby točivý moment krokového motoru překonal setrvačnost systému.

Nemocniční prostředí navíc vyžaduje zvláštní provozní podmínky. Nastavení zařízení kvůli údržbě by mohlo některé pacienty stát život. To mimo jiné znamená, že převody by měly pracovat bez mazání. Kromě toho by maziva mohla představovat biologické nebezpečí při krevních testech. Pokud jde o převody, společnost Cor.Sync nejprve testovala několik kovových modelů. Jakmile bylo nalezeno vhodné zařízení, hledala se možnost provedení bez mazání.

3D tisk převodovky z plastu iglidur ® i3 odolného proti opotřebení splnil všechny požadavky. Díky službě 3D tisku od společnosti igus®, bylo možné realizovat požadovaný design s minimální setrvačností. Navíc byla zaručena bezúdržbovost systému díky samomaznému převodu z polymeru.

Krevní test je v podstatě založen na takzvané SPR spektroskopii. Koncentrace troponinu v kritickém rozmezí 1 až 100 ng/l znamená zvýšené riziko srdečního infarktu. V technologii používané společností Cor.Sync se uvádí, že krokový motor s koncentrací troponinu 1ng/L vytváří úhlovou fluktuaci přibližně 0,009 stupně. Proto byl dostupný krokový motor s úhlem 0,9 stupně spojen se dvěma sériově řazenými převodovkami. Každá převodovka má převodový poměr 100:1, což umožňuje úhlový posun 0,00009 stupně. Kovové převody však nejsou pro takovou aplikaci vhodné, protože jsou příliš těžké v poměru k točivému momentu dosahovanému krokovým motorem. Vysoce výkonné polymery od společnosti igus se vyznačují především nízkou hmotností a odolností proti opotřebení.

V nemocničním prostředí se vyhýbáme používání mazadel, protože se mohou stát příznivým prostředím pro šíření infekčních agens. Z tohoto důvodu byly použity nejen samomazné převody iglidur® i3, ale i další komponenty igus® bez mazání v jiných částech zařízení. Například optický systém se skládá mimo jiné z laserových diod a fotodiod, které musí být vzájemně sladěny. Za tímto účelem byly optické prvky namontovány na vačkové kluzáky drylin® W, které se posouvají po dvojité liště drylin® W, čímž je zajištěna soustřednost a vyrovnání optického systému.