Robots in de medische-, farmaceutische- en life science-industrie

Robots in de medische-, farmaceutische- en life sciences-industrie

Al vele jaren heeft Stäubli zich toegewijd aan de ontwikkeling van robots voor inzet in de medische-, farmaceutische- en life science-industrie. Vandaag de dag zijn Stäubli-robots de eerste keuze voor toepassingen in deze sectoren. Voor productieomgevingen met specificaties A tot D vindt men binnen het brede assortiment aan Scara- en scharnierarm-robots snel de optimale machine.

Bij toepassingen waarbij niet alleen snelheid en precisie van de robots van belang zijn, maar ook factoren zoals deeltjesemissie, gemakkelijk te reinigen speciale oppervlakken en extreme betrouwbaarheid, gelden robots van Stäubli al vele jaren als referentie. De precisie-machines zijn de eerste keuze voor inzet in laboratoriumautomatisering, medicijnonderzoek en -dosering, de medische en farmaceutische industrie, evenals bij automatisering in ziekenhuizen en niet in de laatste plaats bij robotgestuurde chirurgie. De cleanroom-geschiktheid van de robots is een van de essentiële voorwaarden voor inzet in deze gespecialiseerde gebieden. Zowel de Scara- als de scharnierarm-kinematica van de fabrikant zijn al in standaarduitvoeringen geschikt voor gebruik in cleanrooms, bovendien zijn veel modellen beschikbaar in speciale cleanroom-varianten.

De nieuwe, bijzonder snelle Scara's uit de TS-serie, met 100 stuks per minuut, voldoen in uitvoering met vouwbalg aan klasse 6 volgens ISO 14644-1. Momenteel bestaat de serie uit de twee modellen TS60 en TS80 met een bereik van 600 en 800 millimeter en een maximale draaglast van twee kilogram. Nog dit jaar moet de kleinere TS40 met een bereik van 400 millimeter de serie compleet maken. De nieuwe SCARA-robots bieden een herhaalnauwkeurigheid van +- 0,01 millimeter en zijn dankzij hun gladde, gemakkelijk te reinigen oppervlakken, hun cleanroom-geschiktheid en uitstekende prestaties bij uitstek geschikt voor diverse toepassingen in de medische technologie.

Thuis in cleanrooms

De series TX en RX zijn optioneel verkrijgbaar in speciale cleanroom-uitvoeringen, die zijn ontworpen om te voldoen aan de strenge eisen van cleanrooms. Twee modellen uit de TX-generatie zijn zelfs beschikbaar in opmerkelijke speciale uitvoeringen. Maar eerst het verhaal: alle zesassige robots uit de series TX en RX kenmerken zich door hun unieke, volledig afgeschermde constructie met interne bekabeling en geïntegreerde aandrijftechniek. Hierdoor zijn de robots gemakkelijk te reinigen en voldoen ze in standaarduitvoering al aan klasse ISO 5. In de optionele cleanroom-variant, die de afkorting CR in de productnaam draagt, voldoen ze aan de specificaties van klasse ISO 4.

Bij twee robots, die vooral in de medische, farmaceutische en biotechnologische sector veel worden ingezet, toont Stäubli wat momenteel technologisch mogelijk is. De compacte zesassige robots TX60 en TX60L, evenals TX90 en TX90L, voldoen in super-cleanroom-uitvoering aan de uiterst hoge eisen van klasse ISO 2. Maar dat is nog niet alles: beide machines zijn ook beschikbaar in de zogenaamde Stericlean-uitvoering, wat hun inzet onder extreme laboratoriumomstandigheden mogelijk maakt. Stäubli Robotics dringt met de Stericlean-versies door in gebieden waar het gebruik van robots tot nu toe als onmogelijk werd beschouwd.

De Stericlean-robots kunnen dankzij een speciale afscherming, de uitvoering van bijzonder belastte onderdelen in roestvrij staal en een speciale oppervlaktebehandeling langdurig en betrouwbaar werken in waterstofperoxide-omgevingen. Voor het eerst worden hiermee sterilisatie- of decontaminatieprocessen in onderzoekslaboratoria, medische technologie, maar ook in productie en fabricage automatiskeerbaar. Hiermee wordt de cruciale doorbraak bereikt in de automatisering van dergelijke processen.

Vooruitstrevende toepassingen in de medische technologie

Maar ook in andere gebieden van de medische technologie bewijzen Stäubli-robots zich elke dag opnieuw. Zo neemt een Stäubli TX40CR in de cleanroomcel Cytocare, ontwikkeld door de Italiaanse fabrikant Loccioni in samenwerking met Health Robotics, de samenstelling van toxische preparaten voor chemotherapieën op zich. De slanke zesassige robot kan de afzonderlijke componenten van cytostatica zeer nauwkeurig doseren en flexibel vullen in ampullen, spuiten of infuuszakken. Het robothandling van de hooggevaarlijke cytostatica biedt voordelen voor patiënten en medisch personeel. Laatstgenoemden komen bij de productie van de medicijnen niet in contact met de gevaarlijke stoffen, waardoor gezondheidsrisico’s worden uitgesloten. Patiënten kunnen vertrouwen op een exacte dosering van de afzonderlijke componenten door de robot, die bovendien wordt bewaakt door een geïntegreerd QS-systeem.

In een vergelijkbaar gebied beweegt een Stäubli TX60LCR. In het zogenaamde RIVA-systeem van Intelligent Hospital Systems neemt de hoogprecisie-robot de vulling van injectiespuiten en infuuszakken met willekeurige medicatiedoseringen over. De zesassige robot pakt daarvoor de benodigde flesjes en spuiten uit de magazijnen van de cel, trekt de gewenste dosis op bij de zuigstation en werpt de gelabelde spuit via een schacht uit. Alternatief kan de dosering ook in een infuuszak worden geïnjecteerd. Het systeem, dat werkt met gangbare medicijnflessen, spuiten en infuuszakken van verschillende groottes, is geschikt voor zowel patiëntspecifieke enkelvoudige doseringen als voor massale preparaties in grote aantallen.

Ook bij de productie van medische producten van kunststof zetten aanbieders van spuitgietmachines steeds vaker in op robots van Stäubli. Deze spuitgietmachines moeten doorgaans gekwalificeerd zijn voor gebruik in de cleanroom, wat het gebruik van cleanroom-robots noodzakelijk maakt. Het onderdelenassortiment dat op dergelijke machines kan worden gespoten, is breed en gevarieerd. Het varieert van medicijntoevoersystemen zoals spuiten, infusiesets, transfusie- en dialyseapparatuur tot centrifuges, bloedfilters, inhalatoren, diabeteszorgproducten en implantaten voor fractuurvastlegging.

Naast de cleanroom-geschiktheid stelt het gebruik binnen spuitgietcellen aanvullende eisen aan de robots. Zo moeten de machines bijzonder compact worden gebouwd om ruimtebesparend op de juiste plek te kunnen worden geïntegreerd zonder de laminaire luchtstroom te verstoren. Bovendien moeten de robots bestand zijn tegen de hoge temperaturen tijdens het kunststof spuitgieten en uiterst betrouwbaar zijn. Dit alles verklaart de hoge marktpenetratie van de Stäubli TX-robots in deze sectoren.