אחד מתחומי התעשייה המתפתחים בקצב מהיר ביותר בעולם בכלל ובישראל בפרט הוא תחום ההנדסה הביו-רפואית – Bio-Med. התעשייה כוללת מגוון יישומים, מכשירים, טכנולוגיות וציוד מתקדם המיועדים לשפר את איכות החיים והבריאות של תושבי העולם. מדינת ישראל הינה אחת מהמדינות המובילות בעולם בפיתוח, ייצור ושיווק של טכנולוגיות ביו-רפואיות, כדוגמת : מעבדות רפואיות אוטומטיות,טכניקות ניסוייות ואנליטיות המבוססים על שיטות הנדסיות, טכנולוגיות בדיקה לא פולשניות, מודלים מתמטיים\פיזיקאליים ואלגוריתמים לניתוח וחיזוי נתונים רפואיים.
כשותפה פעילה בתחום המיכשור, בקרה ואוטומציה בתעשייה הישראלית, הקימה חברת אי.איי.די את חטיבת EID-BioMed המספקת מגוון פתרונות טכנולוגיים לתעשיה זו.
בדיקות מעבדה אוטומטיות
אחת מהמשימות בתחום ה Bio-Med היא קיצור זמן בדיקות המעבדה ושיפור איכות תוצאות הבדיקה. חברות המפתחות, מייצרות ומקימות מעבדות רפואיות אוטומטיות דורשות מגוון חיישנים וציוד מיכשור קטנים, קומפקטיים ומדוייקים.
התרשים הנ"ל מציג מכונה אוטומטית לבדיקות רפואיות של נוזלי גוף הכוללת מערך שינוע והעברה של מבחנות ודגימות ביולוגיות בין מחלקות שונות במרכזים רפואיים, ציוד בדיקה רפואי ומנגנוני ניקוי ובטיחות בעבודה.
להלן דוגמאות לחיישנים ומערכות המותקנות במעבדה רפואית אוטומטית:
1) חיישן אופטי למדידת גובה נוזל בצינורות
החיישן, מדגם EX-F1 תוצרת Panasonic, מולבש על הצינורית ומזהה את גובה הנוזל בצינורית. רמת הרגישות של החיישן מאפשרת זיהוי בועות אויר בתוך הנוזל ודיווח על איכות הבדיקה הכימית של הנוזל.
החיישן מאפשר גם לספור טיפות אויר שנעות בצינורית שקופה על מנת להתריעה על חריגות בתנאי הבדיקה.
2) זיהוי דליפה של חומרים כימיים
החיישן האופטי מדגם EX-F70/EX-F60 מונח על תחתית מגש הבדיקות ובעזרת טכנולוגיה אופטית המזהה שבירת קרני אור, מתריאה על דליפת טיפות נוזל מציוד הבדיקה. החיישן מתבסס על תכונת ה"נימיות" של הנוזל השואף להתרומם ולהצמד לדופן החיישן. החיישן עמיד בכימיקלים ומיעד לזהות סוגי נוזל שונים.
4) זיהוי שאריות נוזל בצלוחיות בדיקה
סיב אופטי בדרגת אטימות IP68G מוחדר למיכל הבדיקה. הסיב מחובר למגבר דיגיטלי מדגם FX500 ומזהה שאריות נוזל בצלוחית. המגבר הדיגיטלי מתחשב בסוגי הנוזלים השונים ובמידת השקיפות שלהם .
5) פריקת חשמל סטאטי ממבחנות בדיקה
החשמל הסטאטי שמצטבר במבחנות וצלוחיות הבדיקה הזעירות, עלול לפגוע במכשירי המדידה ובמנגנונים האוטומטים. לשם כך מותקן במכונה פורק חשמל סטאטי זעיר מסדרת ER-X, המיוצר בטכנולוגיית Pulse AC Method Area Ionizer .
פריקת החשמל הסטאטי מאפשרת לטיפת דם קטנה לגלוש לתחתית המבחנה מבלי להידבק לדופן שלה.
6) מד לייזר למדידת גובה פיית הזרקה
החיישן מסדרת HG-C מודד את גובה פיית ההזרקה ומאפשר שליטה מדויקת על כמות הנוזל המוזרק. החיישן מיוצר בטכנולוגיית CMOS image sensor וכולל מערכת אופטית מדויקת למדידת מרחק בדיוק של μm10.
7) וילון אופטי להגנה בפני הכנסת ידיים
תקני הבטיחות של המעבדה האוטומטית דורשים אמצעי הגנה על עובדי המעבדה. הוילון האופטי מסדרת SF2C מזהה הכנסת ידיים ומפסיק מיידית את פעולת המכונה.
8) מנועים שקטים, בעלי מומנט גבוה
תעשיית ה Bio-Med דורשת מנועים ותמסורות מדויקים, מעלי מומנט חזק, מבנה מכני קטן ושקטים במיוחד. סדרת המנועים DCmind של חברת CROUZET פותחה במיוחד לספק את הדרישות האלה והינם בעלי תאימות לתנאי סביבה של ציוד רפואי.
עקרונות חשובים בבחירת ציוד פיקוד ובקרה לתחום ה Bio-Med
· החיישנים צריכים להיות קטנים על מנת להיות מותקנים במקומות צפופים, אטומים ועמידים לכימיקלים.
· זמן תגובה קצר המאפשר ביצוע בדיקות מעבדה במהירויות גבוהות.
· תאימות לתקני איכות מחמירים בינלאומיים.
· רמת דיוק גבוהה במיוחד.
· אמינות גבוהה ואורך חיים ארוך.