Para medir y dispensar un volumen específico de cualquier líquido, las pipetas son indispensables en los laboratorios actuales. Según el tamaño del laboratorio y el volumen a dispensar, se utilizan comúnmente diferentes tipos de pipetas:
- Pipetas de desplazamiento de aire
- Pipetas de desplazamiento positivo
- Pipetas dosificadoras
- Pipetas de rango ajustable
En 2020, empezamos a ver que las micropipetas de desplazamiento de aire desempeñan un papel crucial en la lucha contra la COVID-19. Se utilizan para la preparación de muestras para la detección de patógenos (p. ej., RT-PCR en tiempo real). Normalmente, se pueden utilizar dos diseños diferentes: pipetas de desplazamiento de aire manuales o motorizadas.
Pipetas de desplazamiento de aire manuales vs. pipetas de desplazamiento de aire motorizadas
En el ejemplo de una pipeta de desplazamiento de aire, un pistón se mueve hacia arriba o hacia abajo dentro de la pipeta para crear presión negativa o positiva en la columna de aire. Esto permite al usuario inhalar o expulsar una muestra líquida con una punta de pipeta desechable, mientras que la columna de aire en la punta separa el líquido de las partes no desechables de la pipeta.
El movimiento del pistón puede diseñarse para ser realizado manualmente por el operador o electrónicamente, es decir, el operador mueve el pistón mediante un motor controlado por botón.
Limitaciones de las pipetas manuales
El uso prolongado de pipetas manuales puede causar molestias e incluso lesiones al operador. La fuerza necesaria para dispensar líquidos y expulsar la punta de la pipeta, sumada a movimientos repetitivos frecuentes durante varias horas, puede aumentar el riesgo de RS (distensión muscular repetitiva) en las articulaciones, especialmente el pulgar, el codo, la muñeca y el hombro.
Las pipetas manuales requieren que se presione el botón del pulgar para liberar el líquido, mientras que las pipetas electrónicas ofrecen una mejor ergonomía con un botón activado electrónicamente en este ejemplo.
Alternativas electrónicas
Las pipetas electrónicas o motorizadas son alternativas ergonómicas a las pipetas manuales que mejoran eficazmente la salida de muestras y garantizan precisión y exactitud. A diferencia de los botones tradicionales que se controlan con el pulgar y los ajustes manuales de volumen, las pipetas eléctricas incorporan una interfaz digital para ajustar el volumen y aspirar y descargar mediante un pistón eléctrico.
Selección de motores para pipetas electrónicas
Debido a que el pipeteo es a menudo el primer paso de un proceso de varios pasos, cualquier inexactitud o imperfección que ocurra al medir esta pequeña porción de líquido se puede sentir durante todo el proceso, lo que en última instancia afecta la precisión y exactitud generales.
¿Qué es la exactitud y precisión?
La precisión se logra cuando una pipeta dispensa el mismo volumen varias veces. Se logra cuando la pipeta dispensa el volumen objetivo con precisión y sin errores. Precisión y exactitud son difíciles de lograr simultáneamente, pero las industrias que utilizan pipetas las requieren. De hecho, es este estándar tan alto el que permite reproducir resultados experimentales.
El corazón de cualquier pipeta electrónica es su motor, que afecta significativamente su precisión y exactitud, además de otros factores importantes como el tamaño del envase, la potencia y el peso. Los ingenieros de diseño de pipetas optan principalmente por actuadores lineales paso a paso o motores de CC. Sin embargo, tanto los motores paso a paso como los de CC tienen sus propias ventajas y desventajas.
Motores de corriente continua
Los motores de CC son motores simples que giran al aplicarles corriente continua. No requieren conexiones complejas para su funcionamiento. Sin embargo, dados los requisitos de movimiento lineal de las pipetas electrónicas, las soluciones con motores de CC requieren un husillo y engranajes adicionales para convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal y proporcionar la fuerza necesaria. Las soluciones de CC también requieren un mecanismo de retroalimentación, como un sensor óptico o un codificador, para controlar con precisión la posición del pistón lineal. Debido a la alta inercia de su rotor, algunos diseñadores pueden añadir un sistema de frenado para mejorar la precisión de posicionamiento.
Motores paso a paso
Por otro lado, muchos ingenieros prefieren las soluciones de actuadores lineales paso a paso por su facilidad de integración, excelente rendimiento y bajo costo. Los actuadores lineales paso a paso consisten en motores paso a paso de imán permanente con un rotor roscado y una barra de filamento integrada para producir movimiento lineal directo en paquetes pequeños.
Hora de publicación: 19 de junio de 2024