En el laboratorio actual, las pipetas son indispensables para medir y dispensar un volumen específico de cualquier líquido. Dependiendo del tamaño del laboratorio y del volumen que se necesite dispensar, se suelen utilizar diferentes tipos de pipetas:
- Pipetas de desplazamiento de aire
- Pipetas de desplazamiento positivo
- Pipetas dosificadoras
- Pipetas de rango ajustable
En 2020, comenzamos a ver cómo las micropipetas de desplazamiento de aire desempeñan un papel crucial en la lucha contra la COVID-19, y se utilizan para la preparación de muestras para la detección de patógenos (por ejemplo, RT-PCR en tiempo real). Generalmente, se pueden utilizar dos diseños diferentes: pipetas de desplazamiento de aire manuales o motorizadas.
Pipetas manuales de desplazamiento de aire frente a pipetas motorizadas de desplazamiento de aire
En el caso 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 mediante 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 que lo realice el operario manualmente o electrónicamente, es decir, el operario mueve el pistón mediante un motor controlado por un botón pulsador.
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, junto con los movimientos repetitivos frecuentes durante varias horas, puede aumentar el riesgo de sufrir distensiones musculares repetitivas (DMR) en las articulaciones, especialmente en el pulgar, el codo, la muñeca y el hombro.
Las pipetas manuales requieren presionar un botón con el pulgar para liberar el líquido, mientras que las pipetas electrónicas ofrecen una mejor ergonomía gracias a un botón de activación electrónica, como en este ejemplo.
Alternativas electrónicas
Las pipetas electrónicas o motorizadas son alternativas ergonómicas a las pipetas manuales que mejoran eficazmente el rendimiento de las muestras y garantizan precisión y exactitud. A diferencia de los botones tradicionales que se accionan con el pulgar y los ajustes manuales de volumen, las pipetas eléctricas cuentan con una interfaz digital para ajustar el volumen y aspirar y descargar mediante un pistón eléctrico.
Selección de motores para pipetas electrónicas
Dado que el pipeteo suele ser el primer paso de un proceso de varias etapas, cualquier imprecisión o imperfección que se produzca al medir esta pequeña porción de líquido puede notarse a lo largo de todo el proceso, afectando en última instancia a la exactitud y precisión generales.
¿Qué son la exactitud y la precisión?
La exactitud se logra cuando una pipeta dispensa el mismo volumen varias veces. La exactitud se logra cuando la pipeta dispensa el volumen objetivo con precisión y sin errores. Si bien la precisión y la exactitud son difíciles de alcanzar simultáneamente, las industrias que utilizan pipetas requieren ambas. De hecho, es este estándar tan exigente el que permite reproducir los resultados experimentales.
El componente principal de cualquier pipeta electrónica es su motor, que influye significativamente en la precisión y exactitud de la misma, además de otros factores importantes como el tamaño, la potencia y el peso. Los ingenieros de diseño de pipetas suelen optar por actuadores lineales paso a paso o motores de corriente continua. Sin embargo, ambos tipos de motores tienen sus ventajas y desventajas.
Motores de corriente continua
Los motores de CC son motores sencillos que giran al aplicarles corriente continua. No requieren conexiones complejas para su funcionamiento. Sin embargo, dadas las exigencias 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 lineal y proporcionar la fuerza necesaria. Estas soluciones 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 debido a su facilidad de integración, excelente rendimiento y bajo costo. Los actuadores lineales paso a paso constan de motores paso a paso de imán permanente con un rotor roscado y una barra de filamento integrada para producir movimiento lineal directo en paquetes compactos.
Fecha de publicación: 19 de junio de 2024