A regime potrebbe essere in grado di automatizzare fino al 77% delle operazioni necessarie per svolgere i test sierologici e analizzare fino a 450 campioni all’ora. YuMi, il robot collaborativo di ABB, è stato utilizzato in un’applicazione progettata al Politecnico di Milano in collaborazione con ABB e Ieo per supportare gli ospedali nei test sierologici per il coronavirus.
A curare l’automazione parziale del protocollo dei test sierologici è stato il professor Andrea Zanchettin del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano che ha progettato l’applicazione e programmato YuMi.
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Un supporto all’ergonomia
Il robot a due bracci ha consentito di automatizzare il “pipettaggio” delle piastre a pozzetti usate nei test sierologici: un’operazione ergonomicamente pesante poiché per ogni test effettuato su un singolo paziente, un tecnico di laboratorio deve azionare il pistoncino della micropipetta ben 8 volte e il pollice deve fare circa 2 cm di corsa imprimendo una forza di 1,5 kg.
Fare migliaia di test significa che l’operatore deve eseguire quel movimento ripetitivo migliaia di volte. È un gesto impegnativo, stressante e usurante che può comportare patologie cliniche specifiche come l’infiammazione del tendine che mantiene il dito in posizione sollevata.
Il test sierologico è stato messo a punto nei laboratori dell’Istituto Europeo di Oncologia di Milano dal gruppo composto da Marina Mapelli e Sebastiano Pasqualato, biochimici, e Federica Facciotti, immunologa, sulla base del protocollo elaborato al Mount Sinai, New York da Florian Krammer.
Come funziona il robot
YuMi è un robot collaborativo a due bracci, prodotto da ABB, che può trovare applicazione sia in ambito industriale che in diversi contesti operativi, come ospedali e laboratori di analisi, assicurando ripetitività. YuMi è certificato per lavorare in camera bianca (ISO 5).
Nell’applicazione curata dal professor Zanchettin sul braccio sinistro è montata la micropipetta, mentre sul destro una “mano” con due dita che serve a movimentare le piastre.
Il tecnico riempie con il siero del paziente una piastra a pozzetti, fatta in modo tale che la componente proteica del virus, se presente, si attacchi alla plastica. Affinché il virus si leghi in maniera stabile alla plastica, è necessario un certo tempo di incubazione.
Poi la piastra va lavata dell’eccesso: YuMi si occupa proprio di questo passaggio. Il tecnico posiziona le piastre da lavare sopra a un vassoio equipaggiato con un sensore di peso, che avvisa YuMi quando deve attivarsi e “pipettare” il liquido di lavaggio dentro i pozzetti. Il robot preleva la piastra e la sposta in posizione, preleva da un serbatoio la soluzione di lavaggio e riempie la piastra.
Poi ri-preleva la soluzione da ciascun pozzetto e la elimina, questa operazione viene ripetuta per 3 volte: in totale impiega circa 3 minuti per compiere tutta l’operazione. Alla fine, YuMi riprende la piastra e la mette sul vassoio delle piastre lavate.
