Mejores resultados gracias a la colaboración – La cooperación genera valor añadido y ahorro en los costes en el diagnóstico clínico

Desde principios de los años 80, la empresa española BioSystems S.A. Desarrolla y fabrica equipos de análisis de gran fiabilidad para laboratorios de ensayos de todo el mundo. Con su sede central en Barcelona, se trata de un equipo joven y altamente cualificado dedicado a la investigación y el desarrollo, la fabricación y la comercialización de una amplia gama de analizadores para aplicaciones médicas. BioSystems intenta, con sus sistemas diseñados a la medida de las exigencias de sus clientes, ofrecer una contribución esencial a la salud de las personas.

Análisis de sangre con sistemas de iluminación ópticos

Smart Efficiency – a partir de este lema (eficiencia inteligente), la empresa ha desarrollado un nuevo equipo de análisis bioquímico llamado BA400 que se utiliza en los ensayos clínicos con muestras de sangre dentro de la medicina humana y que, con ayuda de un sistema de iluminación óptico basado en la tecnología LED, permite realizar ensayos turbidimétricos (mediciones de la turbidez) y otros ensayos de química clínica.

Solución de sistema en lugar de componentes individuales para la dosificación de fluidos en equipos de análisis

A raíz de la estrecha colaboración con los servicios informáticos de Bürkert, surgió una solución modular específica del cliente para la dosificación que se puede utilizar para el análisis de los líquidos necesarios no solo en los nuevos equipos, sino en otros ya existentes del fabricante español de equipos.

Hace ya algunos años que BioSystems colabora con los especialistas en fluidos de Ingelfingen. Antes del nuevo desarrollo, Bürkert suministró numerosos componentes diferentes para los distintos sistemas de análisis del fabricante. La existencia de muchos componentes individuales supone, en términos de adquisición y mantenimiento, un aumento en los costes. Durante el desarrollo de sus equipos, BioSystems no solo confiere valor a su fiabilidad y exactitud (una característica imprescindible si hablamos de diagnósticos clínicos), sino también a su rentabilidad y flexibilidad. De modo que el nuevo analizador BA400 se diseñó para ofrecer un rendimiento máximo con unos costes óptimos.

También en la producción de equipos de análisis se utilizan válvulas Bürkert.

Unidad dosificadora de uso modular

Para ahorrar costes y mejorar los procesos, los ingenieros de BioSystems se plantearon el desarrollo de una unidad dosificadora de uso universal que no solo fuera apta para el nuevo sistema, sino que fuera modular para poder adaptarse a cualquier analizador dentro de una amplia gama.

Un requisito técnico nada despreciable, ya que la unidad dosificadora consta de cinco componentes integrados:

• Unidad de inyección
• Dos válvulas
• Sensor de presión
• Filtro sobre una piezas de plástico mediante moldeo por inyección transparente

Según la versión del equipo de análisis, variará la cantidad de unidades de dosificación necesarias. Por este motivo, rápidamente se hizo patente que la nueva solución debía tener una estructura modular que, según las necesidades específicas, se pudiera utilizar de forma individual o en la cantidad deseada.

A ello hay que añadir que, en el ámbito de los microfluidos (es decir, el control de líquidos en espacios muy reducidos), se necesita una gran precisión en la dosificación. Por tanto, los ingenieros de BioSystems se decidieron por los amplios conocimientos y la experiencia de Bürkert Fluid Control Systems para establecer una colaboración.

Dosificación precisa del orden de los microlitros

Con la nueva unidad, que puede dosificar hasta 2 microlitros, se ha logrado al fin crear una solución «One-for-all» (uno para todos) que permite variar la cantidad y funciones de las válvulas utilizadas. También varía el diseño dependiendo de si tiene o no un interruptor de presión, para que BioSystems pueda utilizar su nueva unidad en cualquier equipo. Al mismo tiempo, esta solución diseñada conjuntamente por los dos socios es más fiable y económica que los sistemas previamente existentes.

El sistema desarrollado por Bürkert (abajo) se instala de forma modular, y se puede utilizar en diferentes equipos de análisis (arriba).

Menor consumo para un funcionamiento con escaso mantenimiento

La nueva unidad dosificadora constituye una de las piezas básicas del nuevo equipo de análisis BA400, que sirve para el análisis in vitro. Lo único que tiene que hacer el usuario es colocar en el analizador las correspondientes muestras y reactivos. A continuación, el equipo asumirá de forma completamente automática el análisis de hasta 400 muestras/hora. Además, el nuevo equipo se caracteriza por un reducido consumo de agua y de material. De esta forma, el analizador puede trabajar ininterrumpidamente durante ocho horas sin necesidad de rellenar o vaciar el depósito.

Una solución de sistema modular hecha a su medida en la que fluyen las ideas innovadoras

Para poder medir, regular y controlar de forma exacta y fiable las corrientes de flujo, BioSystems aprovechó la amplia experiencia en sistemas fluídicos de los servicios informáticos de Bürkert (Bürkert Systemhaus). Ambas compañías tienen una gran competencia en sus respectivos sectores. Sin embargo, fue la combinación de sus capacidades específicas la que les llevó a concebir una solución única e innovadora para esta tarea de dosificación tan exigente.

Para los ingenieros españoles fue muy importante la predisposición de Bürkert a escuchar con atención antes de buscar la solución deseada y a ceñirse exactamente a los requisitos de BioSystems. 

La base de este nuevo desarrollo está representada por la electroválvula Tipo 0127 (una electroválvula de 2/2 o 3/2 vías) y la electroválvula basculante de 3/2 vías aislada del fluido y de efecto directo Tipo 6628 de Bürkert. Ambas válvulas disponen de la valorada tecnología basculante, que no solo garantiza una completa estanqueidad frente a la contrapresión, una gran facilidad de limpieza y un volumen interno reducido, sino también una conmutación precisa con el menor volumen incluso con fluidos agresivos si se produce un mínimo aumento en la temperatura de la bobina. Pero los experto en fluidos ofrecen algo más que una simple solución para controlar corrientes de flujo.

El proceso de lavado es esencial para el equipo
y el sistema de Bürkert (abajo) es el que lo lleva a cabo.

Un diseño óptimo que evita la formación de burbujas de aire

Una función esencial en el análisis de sangre es la detección y prevención de burbujas de aire, que pueden falsear enormemente los resultados de los análisis. Por eso, Bürkert ha evitado las superficies rugosas, los volúmenes muertos y los bordes afilados a la hora de fabricar la unidad dosificadora. La inclusión de una ventana de inspección transparente para la comprobación visual supuso un desafío especialmente complicado por parte del cliente. Debía estar colocada por encima de la unidad dosificadora y por debajo de la estructura con las válvulas y el sensor de presión. Bürkert desarrolló una pieza de plástico mediante moldeo por inyección transparente, que ofrecía una gran calidad superficial en la zona de la unidad dosificadora sin bordes afilados.

Costes reducidos gracias al elevado número de unidades

A pesar de los nuevos desafíos y dificultades que iban apareciendo en el transcurso de los innovadores desarrollos, entre ambos socios lograron crear una solución orientada al futuro. La nueva unidad dosificadora «one-for-all» se puede utilizar en diferentes analizadores. Un número de unidades elevado implica menos costes de fabricación por lo que, al final, ambos socios se beneficiaron de la solución encontrada. 

Reconocimiento a un diseño extraordinario

Además de las innovaciones tecnológicas introducidas, lo que más destacó del nuevo equipo de análisis fue su ejecución formal y sus propiedades ópticas. «La BA400 seduce por sus dinámicas líneas curvas, por su forma compacta y cerrada y por sus características medioambientales sostenibles», de acuerdo con la motivación del jurado que otorgó el Premio de diseño Red Dot (Red Dot Award) al equipo en el año 2014.

Electroválvula basculante TwinPower de 2/2 y 3/2 vías con membrana separadora

Tipo 6628

• Construcción compacta de 22 mm hasta ancho nominal de 3,0
• Membrana separadora para alta resistencia química
• Modo de operación NC, NO y 3 vías universal
• Estanqueidad de contrapresión gracias al principio basculante
• Volumen interno mínimo con buena propiedad de lavado

Electroválvula basculante de 2/2 o 3/2 vías con membrana de separación

Tipo 0127

• Cumplen los más altos requisitos de resistencia química
• Formato compacto con anchura de válvula de 16 mm y un valor de Cv de hasta 0,058
• Fiabilidad probada desde 1993
• Diseño flexible para aplicaciones específicas del cliente
• Gran estanqueidad a la contrapresión, excelente facilidad de limpieza y ciclo de trabajo del 100%