notizie sull'azienda Il cuore della diagnostica moderna: la tecnologia di diagnosi in vitro e i suoi vantaggi

Questi dispositivi operano esternamente al corpo umano, integrando biosensori sofisticati che rilevano interazioni molecolari con elevata specificità, il che aiuta gli HCP nell'analisi dei campioni. Inoltre, unità avanzate di elaborazione del segnale convertono i segnali biochimici in dati quantificabili, sfruttando la riduzione del rumore e i convertitori analogico-digitale (ADC) per una maggiore accuratezza. L'analisi basata sull'intelligenza artificiale (AI) elabora grandi set di dati per identificare biomarcatori, rilevare anomalie e fornire informazioni predittive, che supportano gli HCP nelle loro decisioni cliniche. I sistemi microfluidici modulari automatizzano la preparazione dei campioni e l'erogazione dei reagenti, garantendo precisione e riproducibilità per ridurre gli errori umani. Una gestione energetica robusta e la connettività di grado medicale consentono un funzionamento ininterrotto e la trasmissione sicura dei dati delle cartelle cliniche elettroniche per soddisfare le normative in evoluzione sulla sicurezza informatica nell'assistenza sanitaria. Questi sistemi compatti riducono i tempi di risposta diagnostica, migliorano l'efficienza del flusso di lavoro e facilitano l'accesso globale alla medicina personalizzata. Queste caratteristiche li rendono strumenti indispensabili in contesti clinici e sanitari decentralizzati.

Caratteristiche principali

• Diagnostica rapida e accurata
• Test multiplex ad alta sensibilità
• Analisi basate sull'IA
• Design incentrato sull'utente
• Connettività integrata

Diagramma a blocchi del sistema

L'architettura di sistema di un dispositivo IVD è costituita da diversi moduli integrati che lavorano insieme senza problemi per fornire risultati diagnostici affidabili e accurati. Ogni modulo svolge un ruolo fondamentale per garantire la funzionalità, le prestazioni e la precisione complessive del sistema. Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata dei componenti principali nel diagramma a blocchi del sistema per un dispositivo IVD generalizzato, insieme a un esempio di diagramma a blocchi di un dispositivo di elaborazione delle immagini.

1. Unità di preparazione del campione
2. Array di biosensori
3. Modulo di elaborazione del segnale
4. Motore di analisi dei dati (algoritmi AI/Machine
Learning (ML))
5. Interfaccia utente (Display/Touchscreen)
6. Sistema di gestione dell'alimentazione
7. Interfaccia di comunicazione (Wi-Fi/Bluetooth)
8. Modulo di archiviazione dati
9. Modulo di controllo qualità e calibrazione

Unità di preparazione del campione

L'utente prepara il campione biologico o chimico, spesso coinvolgendo la colorazione, l'aggiunta di reagenti o il lavaggio. Il campione viene quindi caricato nella cartuccia dell'analizzatore. L'unità di preparazione del campione basata sulla microfluidica è progettata per automatizzare attività essenziali come la miscelazione dei reagenti, la separazione dei componenti e la preparazione dei campioni. Con l'aiuto di attuatori precisi — tra cui motori, pompe e riscaldatori — questa unità gestisce i liquidi con grande precisione in condizioni controllate. Per gestire in modo efficiente piccoli volumi di campione, l'unità incorpora canali e camere microfluidiche, garantendo una preparazione ottimale per l'analisi successiva.

Array di biosensori

L'array di biosensori è una caratteristica centrale del sistema diagnostico, che ospita molteplici tecnologie di sensori per rilevare e misurare le interazioni biochimiche. Un sensore della fotocamera per l'elaborazione delle immagini acquisisce immagini ad alta risoluzione di campioni biologici, essenziali per la diagnostica che si basa sull'analisi morfologica. Queste immagini vengono elaborate in tempo reale dalla GPU. I sensori elettrochimici vengono impiegati per monitorare le interazioni ioniche o molecolari, mentre i sensori ottici in grado di rilevare la fluorescenza, l'assorbanza o la chemiluminescenza offrono mezzi versatili per l'analisi dei campioni. Inoltre, i sensori basati su immunoanalisi vengono utilizzati per identificare antigeni o anticorpi specifici. I sensori lavorano all'unisono per convertire le reazioni biochimiche in segnali elettrici, ottici o meccanici misurabili, formando le basi per un'interpretazione diagnostica precisa.

Modulo di elaborazione del segnale

Dopo che i sensori rilevano i segnali, il modulo di elaborazione del segnale amplifica, filtra e digitalizza questi input per garantire che vengano quantificati con precisione. Utilizzando gli ADC, questo modulo garantisce la precisione delle letture del segnale. Inoltre, vengono implementati circuiti specializzati di riduzione del rumore per migliorare la chiarezza e la fedeltà dei dati, mitigando eventuali distorsioni che potrebbero compromettere l'accuratezza dei risultati diagnostici. Nel caso degli IVD basati sull'elaborazione delle immagini, la sorgente luminosa (LED, laser o lampada alogena) illumina il campione e il rilevatore. I rilevatori possono includere dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD) o sensori a semiconduttore a ossido di metallo complementare (CMOS), che acquisiscono l'immagine su un'area. Questi dati acquisiti vengono sottoposti a pre-elaborazione per migliorare la qualità, rimuovendo rumore o artefatti. Le immagini vengono quindi segmentate per identificare le regioni di interesse.

Motore di analisi dei dati (algoritmi AI/ML)

Il motore di analisi dei dati è dotato di algoritmi avanzati di intelligenza artificiale e ML che elaborano e interpretano i dati dei sensori. Questi algoritmi possono riconoscere schemi complessi, diagnosticare condizioni e identificare eventuali anomalie che potrebbero richiedere ulteriori indagini. Il sistema perfeziona continuamente i suoi modelli diagnostici attraverso sistemi di apprendimento basati sul cloud, il che aiuta a migliorare l'accuratezza delle previsioni e del processo decisionale nel tempo. Questo processo in tempo reale e in evoluzione migliora il supporto per gli HCP.

Interfaccia utente (Display/Touchscreen)

L'interfaccia utente funge da punto di interazione tra il dispositivo diagnostico e il suo operatore. Dotata di un display touchscreen, fornisce un'interfaccia utente grafica (GUI) che consente agli utenti di selezionare i test, monitorare i progressi e visualizzare i risultati in un formato intuitivo. L'interfaccia supporta più lingue e può essere personalizzata per adattarsi a flussi di lavoro specifici, migliorando la praticità e l'accessibilità del dispositivo per diverse esigenze degli utenti.

Sistema di gestione dell'alimentazione

Per garantire un funzionamento continuo e affidabile, il sistema di gestione dell'alimentazione regola l'alimentazione del dispositivo, sia da una fonte CA che da una batteria. È dotato di trasformatori di grado medicale, regolatori di tensione e sistemi di backup per mantenere la funzionalità continua. Questo sistema è ottimizzato per un basso consumo energetico, soprattutto quando supporta progetti di dispositivi portatili. È inoltre fondamentale che il dispositivo rimanga operativo per periodi prolungati senza interruzioni.

Interfaccia di comunicazione (Wi-Fi/Bluetooth)

L'interfaccia di comunicazione consente al dispositivo di connettersi a sistemi e reti esterni tramite tecnologie wireless come Wi-Fi, Bluetooth o comunicazione near field (NFC). Questa connettività garantisce la trasmissione sicura dei dati ai sistemi di cartelle cliniche elettroniche (EHR) o ai dispositivi remoti. Inoltre, l'integrazione con piattaforme cloud facilita la diagnostica remota e le applicazioni di telemedicina, consentendo agli HCP di monitorare e gestire i dati dei pazienti a distanza.

Modulo di archiviazione dati

Il modulo di archiviazione dati è responsabile dell'archiviazione sicura dei risultati dei test e delle informazioni sui pazienti. Questo modulo supporta sia le opzioni di archiviazione locale, come la memoria flash, sia la sincronizzazione cloud per una gestione efficiente dei dati. L'adesione agli standard normativi per la gestione dei dati medici, come HIPAA e GDPR, garantisce il mantenimento della riservatezza dei pazienti e che il dispositivo operi entro i limiti dei requisiti del settore.

Modulo di controllo qualità e calibrazione

Per garantire l'affidabilità e l'accuratezza del dispositivo nel tempo, il modulo di controllo qualità e calibrazione monitora le prestazioni del sistema attraverso controlli interni regolari. Include standard di riferimento e campioni di controllo che convalidano le capacità di test del dispositivo. Le routine di calibrazione automatizzate sono incorporate per mantenere l'accuratezza e la coerenza dei risultati, garantendo le prestazioni a lungo termine del dispositivo in diversi scenari diagnostici. Ognuno di questi componenti svolge un ruolo integrale nel funzionamento di un dispositivo IVD, garantendo che il dispositivo fornisca risultati accurati, affidabili e tempestivi per gli HCP e i pazienti. Di seguito sono riportati i consigli sui componenti che dovresti trovare utili. Puoi connetterti con il nostro team di supporto tecnico tramite la casella di contatto. Abbiamo anche ingegneri applicativi sul campo locali che possono supportare i tuoi progetti.