Quando se trata de medir e dispensar um volume específico de qualquer líquido, as pipetas são indispensáveis no ambiente laboratorial atual. Dependendo do tamanho do laboratório e do volume a ser dispensado, diferentes tipos de pipetas são comumente usados:
- Pipetas de deslocamento de ar
- Pipetas de deslocamento positivo
- Pipetas dosadoras
- Pipetas de alcance ajustável
Em 2020, começamos a ver as micropipetas de deslocamento de ar desempenharem um papel crucial no combate à COVID-19, sendo utilizadas na preparação de amostras para detecção de patógenos (por exemplo, RT-PCR em tempo real). Normalmente, dois modelos diferentes podem ser utilizados: pipetas de deslocamento de ar manuais ou motorizadas.
Pipetas de deslocamento de ar manuais vs. pipetas de deslocamento de ar motorizadas
No exemplo de uma pipeta de deslocamento de ar, um pistão é movido para cima ou para baixo dentro da pipeta para criar pressão negativa ou positiva na coluna de ar. Isso permite que o usuário inale ou ejete uma amostra líquida usando uma ponta de pipeta descartável, enquanto a coluna de ar na ponta separa o líquido das partes não descartáveis da pipeta.
O movimento do pistão pode ser projetado para ser feito manualmente pelo operador ou eletronicamente, ou seja, o operador move o pistão usando um motor controlado por botão.
Limitações das pipetas manuais
O uso prolongado de pipetas manuais pode causar desconforto e até mesmo lesões ao operador. A força necessária para dispensar líquidos e ejetar a ponta da pipeta, combinada com movimentos repetitivos frequentes ao longo de várias horas, pode aumentar o risco de SR (distensão muscular repetitiva) nas articulações, especialmente no polegar, cotovelo, punho e ombro.
Pipetas manuais exigem que o botão do polegar seja pressionado para liberar o líquido, enquanto pipetas eletrônicas oferecem melhor ergonomia com um botão acionado eletronicamente neste exemplo.
Alternativas Eletrônicas
Pipetas eletrônicas ou motorizadas são alternativas ergonômicas às pipetas manuais, melhorando efetivamente a produção da amostra e garantindo precisão e exatidão. Ao contrário dos tradicionais botões controlados pelo polegar e ajustes manuais de volume, as pipetas elétricas possuem uma interface digital para ajuste de volume, aspiração e descarga por meio de um pistão acionado eletricamente.
Seleção de Motores para Pipetas Eletrônicas
Como a pipetagem costuma ser o primeiro passo de um processo de várias etapas, quaisquer imprecisões ou imperfeições que ocorram ao medir essa pequena porção de líquido podem ser sentidas durante todo o processo, afetando a precisão geral.
O que é exatidão e precisão?
A precisão é alcançada quando uma pipeta dispensa o mesmo volume várias vezes. A precisão é alcançada quando a pipeta dispensa o volume alvo com precisão e sem erros. Precisão e exatidão são difíceis de alcançar simultaneamente, mas as indústrias que utilizam pipetas exigem precisão e exatidão. De fato, é esse padrão criticamente alto que torna possível a reprodução dos resultados experimentais.
O coração de qualquer pipeta eletrônica é o seu motor, que afeta significativamente a precisão e a exatidão da pipeta, além de uma série de outros fatores importantes, como tamanho da embalagem, potência e peso. Engenheiros de projeto de pipetas escolhem principalmente atuadores lineares de passo ou motores CC. No entanto, tanto os motores de passo quanto os motores CC têm suas próprias vantagens e desvantagens.
Motores DC
Motores CC são motores simples que giram quando a energia CC é aplicada. Eles não requerem conexões complicadas para o funcionamento do motor. No entanto, considerando os requisitos de movimento linear das pipetas eletrônicas, as soluções com motores CC exigem um fuso de avanço e engrenagens adicionais para converter o movimento rotativo em movimento linear e fornecer a força necessária. As soluções CC também exigem um mecanismo de feedback na forma de um sensor óptico ou codificador para controlar com precisão a posição do pistão linear. Devido à alta inércia do rotor, alguns projetistas também podem adicionar um sistema de frenagem para melhorar a precisão do posicionamento.
Motores de passo
Por outro lado, muitos engenheiros preferem soluções de atuadores lineares de passo devido à sua facilidade de integração, excelente desempenho e baixo custo. Os atuadores lineares de passo consistem em motores de passo de ímã permanente com rotor roscado e barra de filamento integrada para produzir movimento linear direto em pequenos pacotes.
Horário da publicação: 19/06/2024