Прототип термоэлектрической сборки для применения в медицинском и лабораторном оборудовании

25.03.2021

На сегодняшний день известно, что самым точным методом постановки диагноза коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 (COVID-19) является метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).

ПЦР — это метод молекулярной биологии, позволяющий находить генетический материал вируса в биологическом материале (в крови пациента, слюне или любой другой жидкости организма). Он основан на значительном увеличении (амплификации) малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) для визуальной детекции. ПЦР метод широко применяется в медицине, ветеринарии, пищевой промышленности, генетике и криминалистике.

ПЦР-диагностика проводится в амплификаторе – приборе, в котором в зависимости от исследования настраивается количество циклов нагревания и охлаждения. Аппарат обеспечивает необходимый температурный режим для амплификации фрагмента ДНК.

Технический отдел компании ООО НПО «Кристалл» разработал прототип термоэлектрической сборки для применения в медицинском и лабораторном оборудовании TA-DA-48-27-0/100 серии Контакт-Воздух.

термосборка TA-DA-48-27-0/100 для медицинского оборудования

В данной термоэлектрической сборке циклы нагревания и охлаждения осуществляются с помощью компактного теплового насоса – модуля Пельтье, собственного производства ООО НПО «Кристалл». Термоэлектрический модуль для сборок такого рода производится с применением теплопроводящих подложек из нитрида алюминия AlN, что способствует увеличению скорости охлаждения или нагрева.

Температура проб измеряется сенсором, устанавливаемым в теле охлаждаемой/нагреваемой плиты.  Тип сенсоров, доступных для установки: РТ100; РТ500; РТ1000; 50М. Для управления модулями в режиме поддержания температуры возможна работа в режиме ПИД регулирования. Рекомендуемая частота ШИМ не менее 5 кГц.

Термоэлектрическая сборка TA-DA-48-27-0/100 рассчитана на рабочее напряжение в диапазоне от 22 VDC до 27 VDC. Ток пусковой/рабочий при напряжении 24 VDC равен 14 А / 10,7 А. При напряжении питания 27 VDC и температуре окружающей среды +25 °С средняя скорость нагрева и охлаждения составляет 1,5 ºС/сек. Рабочий диапазон температур в диапазоне от 0 ºС до +100 ºС. Уровень шума составляет 46 дБ (на расстоянии 1 м).

В качестве реакционных сосудов используются одноразовые пластиковые пробирки объёмом 0,6 мл. Количество мест под пробирки на контактном теплообменнике составляет 48 штук.

Одной из особенностей предлагаемого дизайна термоэлектрической сборки является то, что посадочное место на плите максимально повторяет форму пробирки, чем обеспечивается наилучший теплообмен.

схема теплообменника

Контактный теплообменник изготовлен из алюминиевого сплава. Анодированная поверхность обеспечивает надежную антикоррозионную защиту.

Данный прототип термоэлектрической сборки при габаритах 270х153х115 мм и весе 3,8 кг может быть использован как один из основных компонентов компактного амплификатора.

В ближайших планах разработок компании ООО НПО «Кристалл» прототип термоэлектрической сборки, состоящей из двух контактных теплообменников.

прототип термоэлектрической сборки

В этом прототипе будет реализована концепция независимости двух контактных теплообменников и возможность их работы по индивидуальным профилям управления.

По запросу заказчика доступна разработка термоциклируемых плит с фиксаторами для пробирок необходимого объема 0,2-0,6 мл. В зависимости от объёма пробирок количество лунок может быть увеличено до 96.

Инженер-конструктор ООО НПО "Кристалл"

Александр Саунин



Возврат к списку

© 2021 Компания НПО “Кристалл", г. Королёв. Все права защищены.

стрелка
Сделано в prof-line.ru