1. Althensensors
  2. Projekt och tillämpningar
  3. Rotationsmomentgivare för medicinflaskor
fallstudie Medicinsk teknik | OEM-lösningar

Rotationsmomentgivare för medicinflaskor

Läs nu

Momentomvandlare spelar en viktig roll i förpackningen av högkvalitativa medicinska testkit hos Axis-Shield i Dundee. Företaget utvecklar ny diagnostik som bidrar till tidig upptäckt och behandling av allvarliga sjukdomar.

Axis-Shield är världsledande inom uppfinningen av nya markörer för identifiering av kardiovaskulära och neurodegenerativa sjukdomar, reumatoid artrit, sepsis, vitaminbrist och diabetes. Att känna igen tidiga tecken på sådana sjukdomar vid rutinmässiga läkarundersökningar är en förutsättning för att kunna inleda behandling i god tid. Ju tidigare denna påbörjas, desto större är chansen att patienterna kan botas.

De aktiva ingredienser som utvecklats av Axis-Shield produceras till en början i små kvantiteter - en automatiserad process är ännu inte nödvändig för detta. Så snart produkten har testats, godkänts och certifierats kommer en medelstor serieproduktion att följa. Produkten kommer att användas i de första medicinska anläggningarna.

Vissa aktiva substanser övergår senare till massproduktion, för andra förbättrar Axis-Shield initialt produktformuleringen eller vidareutvecklar den aktiva substansen för andra, nya produkter. Axis-Shield behöver därför mycket effektiva, medelstora förpackningslösningar som garanterar exakt och konstant överensstämmelse med prestandaparametrarna.

Rätt nivå av vridmoment

Detta ledde till att Axis-Shield beställde en skräddarsydd förpackningslinje som kunde hantera flera produkter i en mängd olika förpackningsformat med en hastighet på cirka 500-2500 enheter per timme. Linjen fyller flaskor eller andra typer av behållare med föreningarna, kapslar dem, märker dem, grupperar dem i multipack, applicerar ytterförpackningar och övertrycker viktiga data som produktionsdatum, bäst före-datum, lagrings-, hanterings- och användningsinstruktioner etc.

"Att kapsla flaskorna är en kritisk del av processen", förklarar Dean Harper på företaget. "Vår linje kan arbeta med två storlekar av kapsyler och var och en måste dras åt med precis rätt vridmoment inom ganska snäva toleranser."

Rätt vridmoment

Axis-Shield beställde en skräddarsydd förpackningslinje som kunde bearbeta flera produkter i en mängd olika förpackningsformat med en produktion på cirka 500-2500 enheter per timme. Linjen fyller flaskor eller andra behållare med blandningar av aktiva ingredienser, förseglar och märker dem, grupperar dem i multipack, lägger till ytterförpackningar och skriver ut nyckeltal som produktionsdatum, utgångsdatum, lagrings-, hanterings- och användningsinstruktioner etc.

"Förslutningen av flaskorna är en kritisk del av processen", förklarar Dean Harper från företaget. "Vår linje kan arbeta med två kapsylstorlekar och varje kapsyl måste dras åt med rätt vridmoment inom mycket snäva toleranser."

En för lös kapsyl kan leda till att innehållet läcker ut under transport eller hantering, vilket vanligtvis är mycket kostsamt. En för hårt åtdragen kapsyl kan göra patienten eller vårdpersonalen upprörd och störa den medicinska processen. På samma sätt kan en för hårt sittande kapsyl gå sönder och leda till att innehållet läcker ut.

"Vår förpackningslinje har fyra kapsyleringsstationer, var och en utrustad med en 230/240 roterande momentgivare", förklarar Dean. "Dessa arbetar tillsammans med en dator för att säkerställa rätt åtdragningsnivå och registrera data för spårbarhet."

Robust momentgivare: hög hastighet och beröringsfri drift

ORT 230/240 roterande vridmomentssensor är olik alla andra sensorer eftersom den inte förlitar sig på känsliga slipringar för att överföra vridmomentsmätningar. Den gör detta trådlöst med hjälp av radiosignaler som sänds från en pickup som är placerad nära, men inte i kontakt med, den roterande drivaxeln i förslutningsmekanismen."Förslutningsprocessen är i grunden enkel", säger Dean, "men man måste ta hänsyn till en snabb cykeltid och behovet av att garantera vridmoment samtidigt som man säkerställer total sterilitet."

Sensorn för roterande vridmoment uppfyllde designkriterierna för robusthet, enkel höghastighetsdrift och beröringsfri sterilitet. Mark Ingham från vår partner Sensor Technology ger detaljerna: "ORT 230/240 Rotating Torque Sensor var idealisk för denna applikation; vi behövde bara lösa monteringsarrangemangen. Vi levererade sensorn med TorqView-programvaran som både visar avläsningar i realtid och arkiverar dem om analys eller spårning skulle vara ett krav i applikationen.

Trådlös övervakning

Eftersom den roterande momentgivaren är trådlös behöver den inte ha någon fysisk kontakt med flasklocken eller axeln på det momenthuvud som den övervakar. Avkänningen sker istället via en radiofrekvenslänk med hjälp av SAW-sensorer (Surface Acoustic Wave). En axel vrider sig mycket lätt när den roterar, och deformationen är proportionell mot vridmomentet. Momentomvandlaren mäter deformationen så att den kan beräkna vridmomentet. För att göra detta limmas två små piezoelektriska kammar (SAW-sensorer) på axelns yta i rät vinkel mot varandra; axelns deformation kommer att expandera den ena kammen och komprimera den andra. En radiofrekvenssignal som avges av rotationsmomentgivarna reflekteras tillbaka av kammarna, och dess frekvens ändras i proportion till kammens deformation.

För Axis-Shield skulle programvaran göra två saker: köra upp vridmomentet till en inställd nivå inom toleranserna och registrera det faktiska värde som uppnåddes. På så sätt fästs korken på flaskan med en täthet som garanterar säkerhet och sterilitet, men ändå på en nivå som gör att den kan öppnas relativt enkelt av en vuxen person. De loggade värdena sparas på en hårddisk för att ge en permanent dokumentation för spårbarhetsändamål.

Dean förklarar: "Diagnostiska vätskor distribueras brett, ofta globalt, så de kan lagras i flera månader innan de används. Att spåra varje flaskas ursprung skulle vara praktiskt taget omöjligt utan fullständiga register som automatiskt skapas och sparas på en central plats."

Produkt

ORT 230/240 Rotating Torque Sensor

  • Measuring range: 0,02 to 100 Nm
  • Low inertia – High Speed capability
  • Non contact/brushless measurement
Datablad Visa produkt