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Greenline

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Se i frigoriferi ed i congelatori (BlueLine) hanno la finalità di mantenere prodotti deperibili, reagenti, materiali biologici, farmaci ad una temperatura subambiente, bassa o bassissima, necessaria per la loro conservazione a breve e lungo periodo e di controllare la temperatura nei processi biologico è chimici e nelle determinazioni analitiche, gli incubatori (termostati refrigerati e non) e i bagni termostatici, (GreeLine)  sono strumenti di base in qualsiasi laboratorio biologico, sia esso di ricerca in genere, che di analisi medico cliniche, di veterinaria, di analisi di  tipo agro alimentare, di controllo qualità e di produzione nel settore farmaceutico e delle biotecnologie. Per soddisfare le diversità di esigenze di termostatazione e di destinazioni d'uso la gamma degli incubatori proposti da KW è estremamente ampia. Gli incubatori sono in genere operativi da T ambiente (o da +5°C per quelli refrigerati) a +70°C, al massimo.

Le stufe (RedLine) invece permettono di coprire il campo di T fra la T ambiente e 300°C.

Se si vogliono coltivare micro organismi si useranno gli incubatori microbiologici, serie WI, WPL,WPLR, W-LAB, WR-LAB, mentre se si lavora con colture cellulari si utilizzeranno gli incubatori a CO2, serie WI180CCIR.  Per applicazioni di biologia molecolare si impiegano anche incubatori a termoblocchi intercambiabili (per microtubi e piastre) e incubatori per l'ibridazione degli acidi nucleici.

I termostati, in senso lato, includono dunque gli incubatori ovvero  le camere termostatiche, WPL,WPLR, W-LAB, WR-LAB,WRC, che sono ambienti delimitati, entro cui viene mantenuta una T e/o un'atmosfera controllata e di bagni termostatici (bagnomaria W80-W82, W82/O, W84/O e speciali) , che sono basati su un bagno termoregolato.

Negli incubatori la termostatazione può essere ottenuta con diverse modalità di circolazione dell'aria convezione naturale, circolazione guidata e forzata. Sono a circolazione guidata gli incubatori della serie WI, sono a circolazione forzata tutti gli altri WPL,WPLR, W-LAB, WR-LAB, WRC.

Incubatori a camicia d'acqua WPL, W90,W102

Queste serie di incubatori presentano un riscaldamento interno ad una camicia d'acqua , senza ventilazione forzata interna; in questo modo si evitano il rischio della disidratazione dei terreni di coltura e le probabilità di contaminazione incrociata. La camicia d'acqua garantisce per la stabilità ed uniformità di T.

Incubatori refrigerati WR-LAB, WPLR, WRC

Sono apparecchi molto sofisticati adatti per molteplici applicazioni, anche nel laboratorio industriale.

Analisi a T comprese fra 0*C e quella ambiente vengono condotte nella ricerca biotecnologica, nell'industria alimentare,farmaceutica e cosmetica, ossia in tutti quei campi in cui sono richiesti un controllo estremamente preciso della T, un'ottima riproducibilità e la documentazione dei processi di analisi. Incubazione in atmosfera controllata : incubatori a CO2, serie WI180CCIR. In essi il controllo dei parametri operativi, T e % CO2  avviene mediante un sistema di controllo a microprocessore.

La GreenLine della KW è completata con le camere  per la simulazione ambientale: camere per test di stabilità farmaceutica  WR UR 700C  e camere con controllo del fotoperiodo WRS 96 e WRS 85 prove di tossicità e di crescita delle piante.

All'interno di ogni linea, vi sono poi strumenti da banco o da pavimento, , apparecchi di piccole, medie e grandi dimensioni.

Per la scelta dello strumento è anche indispensabile conoscere il tipo di controllo della T richiesto, sapere se sono necessari profili di T liberamente programmabili, o se è sufficiente il riscaldamento a temperature e per tempi prefissati.

La KW dispone esclusivamente di controlli elettronici digitali a microprocessore, con sonda RTD, Pt 100, classe A. Essi consentono un riscaldamento veloce ed un controllo molto preciso della T interna, anche in presenza di campioni numerosi e/o molto voluminosi , oppure sono idonei per quei processi che richiedono l'effettuazione automatica di programmi di T.

KW non dispone di termostatazione meccanica , che permette di risparmiare, ma comporta ampie fluttuazioni di T (instabilità termica) e tempi più lunghi di riscaldamento.

Controllo della T e conformità alle GMP, GLP negli incubatori. La maggioranza dei laboratori è oggi accreditata o in corso di certificazione. Questa realtà sta accrescendo la richiesta di controlli sempre più validi e rispondenti alle GLP.

Calibrazione

Per essere certi di effettuare una rilevazione accurata della T è necessario disporre di un sistema perfettamente calibrato. Solo un sistema calibrato (e calibrabile) infatti può assicurare che il segnale elettrico, proveniente dalla sonda, venga espresso sulla base dei valori dell'ultima taratura,in un valore di T corretto e ripetibile.

Tutti gli incubatori e le camere termostatiche e climatiche della KW, sono adeguati per l'espletamento delle attività connesse all'implementazione della buona prassi di laboratorio "Good Laboratory Practice", per l'accreditamento e la taratura periodica dello strumento.

Termoregolazione PID

Attualmente KW applica ai propri incubatori termoregolatori elettronici ad azione PID (proporzionale, integrata, derivata), con indicatore digitale a led, sia per il riscaldamento, che per il raffreddamento, ottenendo max  stabilità di T e max sicurezza contro eccessive fluttuazioni, over shoot, etc. e contro manipolazioni accidentali, con la impossibilità di modificare i parametri PID . Questi parametri hanno dunque un notevole effetto sulla qualità della termoregolazione e sono stati ottimizzati per ciascun modello di incubatore e memorizzati in eprom.

Stabilità ed uniformità di T

La stabilità termica è ottenuta con il controllo PID e  con dispositivi di riscaldamento a bassa densità di potenza termica e con fine  regolazione della potenza termica a mezzo Ssr (solid state relay) e valvola solenoide per i modelli refrigerati;
la uniformità termica negli incubatori è garantita dalla circolazione bilaterale  dell'aria termostatata, che segue un particolare percorso aeraulico, realizzato  con una specifica architettura della camera interna. Inoltre è in dotazione un sistema di regolazione della velocità angolare dei ventilatori adottati (assiali o centrifughi). Nei bagnomaria è garantita da  un sistema di agitazione dell'acqua che realizza un'adeguata omogeneizzazione della T interna.

Memorizzazione di cicli termici

Quando richiesto, nei modelli più avanzati W-LAB, WR-LAB, WRC, è possibile memorizzare numerose coppie temperatura - tempo, per la creazione di cicli termici. La strumentazione elettronica impiegata è molto  versatile con funzione di rampa/stasi in grado di garantire alte prestazioni. Progettata per offrire elevate prestazioni di controllo, questi strumenti rappresentano la soluzione completa per un'ampia varietà di applicazioni quali, ad esempio, il controllo degli incubatori refrigerati, le camere climatiche e di crescita,tutte  applicazioni che richiedono un preciso controllo del riscaldamento/raffreddamento e allarmi di protezione del processo. Il software di configurazione semplifica la configurazione dello strumento, l'adattamento dei parametri e l'editing del programma.

La configurazione completa dello strumento può essere salvata e scaricata fornendo così un metodo veloce e affidabile per mantenere le impostazioni dello strumento stesso.

Programmi

Sono disponibili 90 programmi semplici ognuno dei quali può contenere:
- 99 segmenti - 14 eventi a tempo.  
Eventi sul break (spezzata) => è possibile associare a ciascun segmento lo stato ON o OFF di una o più uscite programmate come evento sul break. È possibile impostare più bande di attesa.
Funzione Ramp Traking => se la variabile di processo è al di fuori della banda di attesa programmata viene bloccata l'esecuzione della rampa. Il programma riparte quando la variabile di processo rientra nella banda di attesa.
Funzione Guaranted Soak => Durante un segmento di stasi del programma il materiale viene mantenuto alla temperatura impostata per l'intero programma.
Se la variabile di processo si trova al di fuori della banda di attesa programmata, il tempo di stasi viene interrotto. Il tempo di stasi riparte quando la variabile di processo rientra nella banda di attesa.

Ciascun segmento può avere diverse bande di attesa.

INTERFACCIA SERIALE (Opzionale) Tipo: RS 485 isolato. Protocollo: MODBUS, JBUS.

Gli standard di allarmi di T(acustici e visivi) e di sicurezza adottati sono al massimo livello e sono destinati sia al prodotto, sia all'operatore. Lo standard di riferimento sono le norme DIN 12280 classe 1 e classe 3.1.  Tutti gli incubatori della KW dispongono di dispositivo di sovratemperatura con sonda e regolazione indipendenti dal sistema di controllo adottato, con indicazione visiva a pannello.

La documentazione allegata ad ogni incubatore si completa con il documento di calibrazione individuale svolto in fase di fabbricazione usando strumenti omologati SIT.

Flessibilità di utilizzo

La versatilità di impiego, accompagnata  da un'ampia gamma di accessori, è atta a soddisfare esigenze sia attuali che future.

Accessori

Timer giornaliero o settimanale  con programmazione di accensioni- spegnimenti; foro passante interno è esterno con tappo di chiusura; programmatore di T a più rampe; interfaccia seriale RS485,dispositivi di allarmi di T min/max (solo per le serie WRC, WPL, W90,W102 e bagnomaria W80-W82, W82/O, W84/O, nelle altre è standard), allarme di livello min/max per bagnomaria W82, W82/O, W84/O, registratore di T a disco, a ciclo settimanale, registratore di T elettronico digitale video grafico, sonda aggiuntiva RTD Pt100, completa di cavo di connessione a sistema esterno di acquisizione e di registrazione T, quali T-GUARD  e  SensiNet,  o  sistemi simili  oppure con convertitore analogico digitale su barra DIN; inoltre kit ruote per i modelli da pavimento, sostegni tubolari per i modelli da banco; prese elettriche interne, esecuzioni speciali da parte KW Engineering, quali i bagni bollenti, etc.

Affidabilità e durata

Cassa interna in acciaio inox AISI 304 (o AISI 316), per la serie W-LAB, WR-LAB e per tutti i bagnomaria, in esecuzione lucida BA . E così i ripiani, in lamiera di acciaio forata, oppure in filo d'acciaio.Cassa interna arrotondata per una facile pulizia e per la max igiene. Contro porta per la minima dispersione termica e la max stabilità del micro clima interno; in vetro temperato per la serie W-LAB, WR-LAB, porta con obl a doppia/tripla camera vetro per la serie WPLR, contro porta in materiale plastico trasparente per le altre serie.

Illuminazione interna su tutti gli incubatori W-LAB, WR-LAB, WPLR, WRC,

Mobile esterno in lamiera di acciaio plastificata o verniciata. Su richiesta mobile esterno in lamiera di acciaio inox AISI 304 satinato (solo per W-LAB, WR-LAB).

Basso consumo energetico, con l'ottima coibentazione con fibre minerali naturali e/o equivalenti per le serie con T fino a +70°C; con poliuretano espanso in situ per la serie WPLR (con Tmax  = +50°C).
Incubatori a camicia d'acqua WPL, W90,W102. Queste serie di incubatori presentano un riscaldamento interno ad una camicia d'acqua , senza ventilazione forzata interna; in questo modo si evitano il rischio della disidratazione dei terreni di coltura e le probabilità di contaminazione incrociata. La camicia d'acqua garantisce per la stabilità ed uniformità di T.

Incubatori refrigerati WR-LAB, WPLR, WRC

Sono apparecchi molto sofisticati adatti per molteplici applicazioni, anche nel laboratorio industriale. A mezzo del regolatore a microprocessore di elevata precisione è possibile effettuare contemporaneamente il controllo PID su riscaldamento e refrigerazione per  WR-LAB, e il controllo PID su riscaldamento e on/off sulla refrigerazione per la serie WPLR. In tutti  i modelli è inoltre in dotazione un tasto di disinserimento della refrigerazione quando il valore di set > di almeno 5°-7°C rispetto alla T ambiente del laboratorio. Queste soluzioni consentono una stabilità entro 0,2°C e un'uniformità entro  1,0°C, max 1,5°C per i modelli di maggior volume. Si possono avere (optional)programmazioni di cicli termici a più step. Di serie, è  possibile impostare un ciclo ad una sola rampa ed un solo mantenimento (stasi)

L'allarme di T min/max acustico e  visivo si inserisce automaticamente in funzione della T set.

Sistema di refrigerazione meccanica, con circuiti completamente sigillati, CFC, HCFC free, ad alto COP.

Bagni termostatici agitanti

Per rispondere alla frequente necessità nei laboratori biologici di disporre di sistemi di agitazione dei campioni a T controllata, sono stati costruiti bagnomaria con dispositivo di agitazione : KW produce sia i modelli di tipo Dubnoff, con campo da T ambiente fino a +90°C e uniformità di 0,1°C, sia con movimento orbitale. Essi sono dotati di carrello che si muove di moto alternato traslatorio o rotatorio orbitale, sul quale alloggiano ripiani per beute, vials, provette, trattenute a mezzo di appositi fermagli. Tutte le parti interne descritte sono in acciaio inox AISI 304 lucido BA. Il dispositivo di agitazione è mosso da un motore in corrente continua ( garantito per almeno 3 anni) la cui velocità può essere variata a mezzo di regolatore a pannello.

Incubazione in atmosfera controllata

Per avere risultati affidabili e riproducibili dalle proprie colture cellulari è molto importante che le condizioni fisiologiche siano mantenute assolutamente costanti; ovvero devono rimanere costanti la T di crescita ed il valore del pH del terreno di coltura , quest'ultimo per mezzo di una concentrazione di CO2  omogenea. Anche la pressione osmotica deve essere ben bilanciata, mantenendo la massima umidità dell'aria internamente all'incubatore e le cellule devono essere assolutamente protette da ogni possibile contaminazione. A tale scopo si impiegano specifici incubatori ad atmosfera controllata, come: gli  incubatori a CO2, serie WI180CCIR. In essi il controllo dei parametri operativi, T e % CO2  avviene mediante un sistema di controllo a microprocessore. La termostatazione avviene in aria ed è ottenuta con elementi scaldanti posizionati sulle superfici laterali e sul fondo e nella porta ; essa, unita ad una ventilazioneche omogeneizza la T all'interno della camera, assicura un veloce raggiungimento della T e l'assenza  di formazioni  di condensa sulle pareti, assicurando altres un'elevata umidificazione.

Prevenzione della contaminazione

Una delle principali cause di esiti negativi degli esperimenti è la contaminazione da parte di micro organismi, da muffe  e da virus. L'aria e la CO2 ingresso, passano attraverso un filtro sterile.

Altre soluzioni alla sterilizzazione possono essere: ad aria calda fino a T prossime ai 180°C, oppure trattamento dell'aria interna con raggi U. V.

Sensore ad infrarossi

KW utilizza un sistema di controllo della % CO2  con sensore ad IR (Infrared Rays), che fornisce valori molto precisi e costanti, anche al variare della % UR interna. Il dispositivo lavora sul principio per cui una certa radiazione con  frequenza della infrarossa è assorbita dalla CO2  e più CO2  è presente e più radiazione viene assorbita. Il vantaggio di questo metodo è che esso è sensibile soltanto alla CO2  e l'accuratezza della misura non dipende da altre condizioni all'interno della camera. Il sensore è indipendente da T e UR % e ha una sensibilità  dell'ordine del 0,1°%. La regolazione del flusso avviene con una  elettrovalvola e consente recovery time molto rapidi dopo l'apertura della porta.

Infine le caratteristiche di termoregolazione sono del tutto analoghe a quelle degli incubatori ad aria.

Camere per test di stabilità farmaceutica  WR UR 700C

I fattori climatici influenzano la vita di un prodotto, quale quello farmaceutico; influenzano il suo tempo di stoccaggio, etc. etc. Nella camera WR UR 700°C è possibile svolgere test di stabilità farmaceutica ed evidenziare le variazioni della qualità di un prodotto in condizioni di T e di UR % variabili.

In osservanza alle direttive della Conferenza Internazionale di Armonizzazione (ICH). Il controllo della T e della UR % sono ottenute mediante un sistema a microprocessore che utilizza sonde RTD Pt 100 per la T e da un sensore elettronico  per la UR %. La umidificazione è realizzata mediante evaporazione da un bagno la cui T (bulbo umido) è termoregolata in modo PID. Il sistema di controllo utilizza un programma che si basa sulle tabelle psicrometriche dell'aria umida, regolando con grandissima precisione la T del bulbo secco e del bulbo umido.

KW costruisce anche camere walk in per stabilità farmaceutica: in questo caso impiega aerotermi (vedasi Engineering)  per la circolazione e la termostatazione dell'aria e umidificatori ad elettrodi immersi per la produzione di vapor d'acqua, sempre  con regolazione a microprocessore ad azione PID.

Camere con controllo del fotoperiodo WRS 96 e WRS 85. Le condizioni che possono influenzare la crescita e lo sviluppo di germogli e piante sono temperatura, umidità e luce. E così è anche per altri organismi che sono indicatori di tossicità. Molto importante è l'apporto di luce indispensabile per la fotosintesi delle piante. Il sistema di illuminazione è costituito da lampade fluorescenti con luce con spettro simile a quello solare.

Sono possibili cicli termici accoppiati a cicli di luce, simulando così il giorno e la notte.

La struttura meccanica e i sistemi di regolazione sono quelli già descritti per tutte le apparecchiature della GreenLine.