创新拯救生命 | FAULHABER驱动系统确保快速获取可靠的核酸检测结果

如今，只要是有咳嗽、发热、头疼、肌肉疼痛等症状的人，都希望尽快确诊自己到底是感染了新冠病毒，还是只是患上了普通的感冒或流行性感冒。这种情况下，通常需要使用咽拭子或者鼻拭子在患者的口腔或鼻腔内取样。随后，样本会被送往大型实验室内进行分析，如果需要快速获取结果，还可以通过即时诊断系统（PoC）进行现场分析。在这些情况下，FAULHABER驱动系统都能确保可靠的分析结果，为诊断奠定良好的基础。

在诊所或者医院门诊，必须通过聚合酶链式反应对新冠肺炎、流行性感冒等传染性疾病进行快速、准确地检测。有可疑症状的患者也可以尽早知道自己是否感染了新冠病毒，还是流行性感冒病毒。只有这样才能尽快查明患者接触的人群，并及时采取隔离措施，防止疫情进一步扩散。PCR是一种常用的分子生物学检测方法，通过加热循环在很短时间内就能完成特定RNA/DNA样本的上亿次复制。

是使用即时诊断，还是大型实验室

进行检测分析呢？

不仅仅是新冠病毒检测，往往其它检测也需要尽快获得结果。在开始治疗之前，在重症监护室、门诊部或医生的诊所里，往往必须先掌握某些实验室数值，才能采取正确的措施。此时，即时检测（PoC）可以充分发挥其优势：它们的移动性和灵活性强，重量轻，最重要的是检测速度快，不到15分钟就可以出结果。顾名思义，“即时检测”是在患者身边进行的，可执行与确定其治疗方案直接相关的检测。

与需要预分析和后期分析的中央实验室自动化方案相比，即时检测（PoC）更具成本效益，操作更简便，速度更快，并能提供相对可靠的结果。此外，对检测人员的培训要求也比较低。由于PoC检测一次只能检测一份样本，因此它的整体检测量有限，与大型实验室相比存在一定局限性。

如果需要执行大量标准化的检测任务，比如在应对新冠肺炎疫情时，则无法避免地要采取大型实验室的自动化检测方法。

现场即时检测分析的优势

在手术或者药物治疗之前，可以使用PoC分析设备测定患者的血液参数、凝血值、血气值和电解质等重要指标，或检查患者是否患有流感等传染性疾病。分析时可采用多种技术，包括荧光检测、聚合酶链反应（PCR）和微流控技术。它们在新冠肺炎疫情防控方面起到重要作用，检测冠状病毒感染最可靠的检测方法是PCR检测。

用于PoC的分析设备几乎是全自动的，可通过测试条或检测试剂盒，检测人员只需执行很少的几个操作步骤。根据具体的分析过程，微驱动装置可用于样本的排列、试剂的混合以及试管的旋转或振动。与此同时，PoC系统必须结构紧凑，易于运输携带，并且必须在现场占用极少的空间。如果采用电池供电设备，则驱动装置必须具有高效特性，以保证工作时间足够长。

因此，用于在这些仪器的驱动装置需尽可能紧凑和快速。采用石墨或贵金属换向的FAULHABER微型直流电机或步进电机是一个很好的选择，因为它们体积小，效率高，功率/重量比高。此外，它们还具有可靠性高，使用寿命长，产品生命周期长和维护低的优点。

大型实验室检测分析的优势

自动化的优势不言而喻：与Poc仪器检测相比，它在确保大检测量的同时还能够保证结果的可靠性，而且错误率低，人工成本也最低。因此，多年来，在体外诊断（IVD）领域，也就是血样、尿样和组织等医疗样本分析方面，自动化解决方案一直是不可或缺的。此外，实验室自动化过程也越来越多地用于化学和食品技术领域，包括在单独的仪器上进行个别检测，或者在复杂的系统内完成全自动的样本分析。

此时，当准备好用颜色编码的试管采集样本时，自动化过程就已经开始了。接着，使用扫描仪来检测对给定样本进行的指定分析。根据要求，还可以用离心机对样本进行组份分解。随后，将样本通过传送带或者带滚轮驱动的小台车传输至不同的分析站。这些小车一次只能运送一个样品，但其余几百个样本可以在系统中进行全自动处理，而且每个样本也可以进行单独处理。

Faulhaber微驱动可满足检测过程中的高要求

实验室中使用的驱动装置需执行许多不同的驱动操作。只有当各步骤以高动态和高精度执行任务时，才能确保每个单独的步骤实现平稳运行。比如，每个样本都必须先通过条形码进行准确识别，随后封盖被打开，按量取样。尤其在新冠肺炎检测和疫苗研发领域，必须将部分样品重新密封并存档，以备以后的重新测试和存档之用。在制备样本的过程中，需使用小型伺服驱动装置作为移动部件，用于驱动样本的纵向和旋转位置移动。另一方面，架子上运输样品的传送带则需要使用大功率的驱动装置。

在后续步骤中，需将培养皿或测试板输送到反应器中，并完成移液、混合、搅拌以及液体处理等多种不同的运动，因此对驱动技术的要求更高。反复的启停运动需要系统具有高动态性能和极其精确的定位，同时取放和移液操作的速度也同等重要。上下运动的抓取臂和移液头通常位于移动部件内，因此其驱动装置必须特别地紧凑和轻巧。

Faulhaber推出的1524 SR和2224 SR系列直流微电机尤其适用于此类应用。它们没有铁壳，在性能相当的情况下，比其它驱动装置更轻、更小。它们通常可以与IEH2系列编码器结合使用，更能发挥其高动态特性，因为驱动单元的总长度仅增加了两毫米。

FAULHABER S R系列贵金属换向直流微电机