Sichere Probenlogistik

Eindeutig kennzeichnen

In Laboren umfasst Kennzeichnung schon lange nicht mehr nur die bloße Beschriftung von Behältern. Ob akademische, biotechnische, pharmazeutische und klinische Forschung sowie in der Diagnostik müssen Proben, Reagenzien und Präparate klar gekennzeichnet werden. Die Gute Laborpraxis (GLP) fordert hier eine maschinenlesbare Kennzeichnung.
Für die schnelle und zuverlässige Analyse sowie Rückverfolgbarkeit müssen Identitäten, Herstellungs- und Verfalldaten ersichtlich sein, spezifische Codes und Nummern bei der Verarbeitung und bei langjähriger Lagerung verwertbar bleiben. Chemikalien benötigen zweifarbige Piktogramme, medizintechnische Instrumente eindeutige IDs. Und Vertraulichkeit personenbezogener Daten ist sicher zu stellen. Kennzeichnungslösungen wie Thermotransferdruck und Laserbeschriftung erfüllen die geforderte hohe Güte.
Bild 1: Mit dem System „AXON 2“ gekennzeichnetes Röhrchen. © cab Produkttechnik

Bleibender Eindruck

Thermotransferdrucker haben Punktdichten bis zu 600 dpi, einen hohen Kontrast und Eindruck gestochen scharf bis in die Randbereiche. Damit lassen sich mit dem Auge selbst kleine Schriften und mit Scannern auch sehr kleine Barcodes noch einwandfrei verifizieren. Und das thermische Druckverfahren benötigt keine Wartezeiten für das Trocknen von Farbe. Es können also nonstop beliebig große Mengen Rollenware gedruckt werden. Die gedruckten Informationen bleiben bei mechanischen Einflüssen oder unter der Einwirkung von Wasser oder Lösungsmitteln eindeutig lesbar.

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Labore können die Produktivität und außerdem die Zuverlässigkeit bei der Identifikation erhöhen, indem sie in Ergänzung zum Drucker geeignete Verbrauchsmaterialien verwenden. Sterilisierung unter Dampfdruck, die Probenlagerung bei Temperaturen bis nahe minus 200 °C in Flüssigstickstoff oder Färbeverfahren können ein Etikett beschädigen, anderweitig unlesbar machen oder es vom Behälter ablösen. Von Cab Produkttechnik (im Weiteren kurz: Cab) für Laboranwendungen empfohlene Etiketten und Transferfolien (Pendant zum Druckerfarbband) werden auf alle gängigen Resistenzen geprüft. Die Oberflächen dieser Etiketten sind für das Thermotransferverfahren optimiert, die Durchmesser der Rollen und Kerne auf Cab-Drucker abgestimmt, ebenso die Wicklung.

Probenröhrchen

Die Aufbereitung von Laborproben erfolgt meist in Röhrchen. Diese lassen sich besonders schnell und verlässlich mit Etikettendruckern beschriften, in die sich von Hand oder automatisiert, zum Beispiel durch einen Roboter (Bild 2), Röhrchen einsetzen lassen und die eine Etikettiereinheit integrieren. Eingesetzte Röhrchen werden nach dem Druck unmittelbar etikettiert. Bedruckte Röhrchen können einzeln abgenommen oder in einer Sammelbox aufgefangen werden.

Bild 2: Roboter können Röhrchen für den Etikettendruck einsetzen. © cab Produkttechnik

Das Cab-Modell „AXON 2“ (Bild 1) kann Röhrchen mit Durchmessern zwischen 10 und 17 mm, mit oder ohne Kappe, beschriften. Mit der Variante „AXON 1“, die Anfang 2021 auf den Markt kommen soll, sollen sogar 35 mm-Röhrchen beschriftet werden können. Bei diesem Gerät werden die Röhrchen von oben vertikal stehend eingesetzt. Seine flache Bauform begünstigt den Einbau überall dort, wo im Labor wenig Platz zur Verfügung steht. Beim „AXON“ 2 erfolgt die Beschriftung in horizontal liegender Position im klassischen Druckergehäuse. Das System ist für schnelle Verarbeitungszeiten konzipiert. Das Bedrucken und Etikettieren dauert bei beiden „AXON“-Modellen weniger als zwei Sekunden.

Trägersysteme

Bild 3: Etikettierter Reagenzglasträger. © cab Produkttechnik

Sollen Trägersysteme verschiedener Größen oder Geometrien punktgenau beschriftet werden, empfehlen sich modulare Druck- und Etikettiersysteme. Hierbei wird eine Etikettiereinheit an einen Etikettendrucker montiert. Diese hat zum Aufbringen eines Etiketts einen Übergabestempel. Passend zur Höhe des zu beschriftenden Objekts wird die Hublänge gewählt, der Stempel passend zur Oberflächenstruktur dieses Objekts.

Bild 4: Mit Hilfe einer Kombination aus Dreh- und Hubzylinder können Mikrotiterplatten etikettiert werden. Bild: cab Produkttechnik © cab Produkttechnik

Beispielsweise lassen sich die von einem Cab „SQUIX“-Drucker gedruckten Etiketten mittels eines Hubapplikators auf Reagenzglasträger (Bild 3) setzen. Eine Kombination aus Dreh- und Hubzylinder (Bild 4) etikettiert Mikrotiterplatten. Außerdem stehen verschiedene Systeme zur Verfügung, die zylindrische Körper rund um deren Umfang etikettieren.

Gefahrstoffe

Potenziell gefährliche Stoffe wie Chemikalien unterliegen der Einstufungspflicht gemäß Global Harmonisiertem System (GHS). Als Signal an Verbraucher und Umwelt sind sie mit rot-schwarzen Hinweisen zu kennzeichnen. Die CLP-Verordnung regelt die Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen in Europa, nennt Vorgaben für die Etiketten und die Größe der Warnsymbole.

Meist arbeiten Etikettendrucker einfarbig. Cab-Drucker der XC-Serie haben zwei Druckköpfe im Gerät. Somit ist der Zweifarbdruck in einem Arbeitsgang möglich. Labore brauchen für die Gefahrgutkennzeichnung nicht länger vorbedruckte Etiketten in hoher Anzahl auf Lager vorzuhalten. Werden Etiketten nur teilweise bedruckt, wird einer der Druckköpfe angehoben und die Thermotransferfolie wird während des Etikettentransports angehalten. Diese Sparautomatik senkt den Materialverbrauch der Transferfolie, die als Schmuckfarbe dient, deutlich.

Antikörpertests und mehr

Aktuell stellt die SARS-CoV-2-Diagnostik Labore vor Herausforderungen. Um mittels einer Blutprobe innerhalb weniger Minuten Antikörper nachzuweisen, werden unter anderem Testkassetten benötigt. Auch diese sind entsprechend der Vorschriften zur Serialisierung und Rückverfolgbarkeit eindeutig zu identifizieren. Industrielle Anlagen fertigen diese Kassetten und verpacken sie in Beutel. Für die Beschriftung der Beutel nach Pharmaregularien lassen sich ein Druckmodul und ein Etikettiergerät in eine industrielle Anlage integrieren. (Die Beuteletikettierung ist in einem Video zu sehen unter: www.cab.de/kraus-video)

Laborlogistik

Laborproben oder z. B. Blutkonserven müssen den richtigen Empfänger erreichen, etwa Kliniken, Forschungsinstitute, Apotheken. Ebenso wie bei der Verarbeitung und Lagerung medizinischer Güter gelten auch bei deren Versand und Transport Richtlinien, insbesondere zur Umverpackung und deren Identifizierung. Eindeutig bedruckte Etiketten beschleunigen den sicheren Umschlag.

Laborbesteck und Objektträger

Bild 5: Die Lasertechnik eignet sich besonders, Laborbesteck aus Metall zu kennzeichnen. © cab Produkttechnik

Pinzetten, Zangen oder Scheren machen sich in Laboren als wiederverwendbare Hilfswerkzeuge unentbehrlich. Entsprechend der Unique Device Identification (UDI) sind sie fälschungssicher direkt zu kennzeichnen. (s. auch Bild 5) Hier zeigen sich Laser besonders wirtschaftlich. Für den Einsatz im Labor empfehlen sich kompakte Tischsysteme wie „XENO 1“ von Cab. Darin sind die Laserstrahlquelle und die Steuerung in einem gemeinsamen Laserschutzgehäuse nach Schutzklasse 1 integriert. Die seitliche Öffnung des Schutzgehäuses macht beidseitig einfachen Zugriff und gute Sicht zum Einrichten der gewünschten Markierposition mit dem Vorschaulaser. Laserbeschriftung ist kontrastreich und macht eine sichere Rückverfolgbarkeit über den gesamten Lebenszeitraum möglich. Auch Objektträger aus Glas zur Aufnahme von Mikropräparaten und deren Analyse unter dem Mikroskop lassen sich mit dem Laser eindeutig kennzeichnen.

Automatisierung

Diagnostische Laborarbeit umfasst für gewöhnlich den Eingang von Aufträgen, die Gewinnung von Proben, deren Zentrifugation und Analyse entsprechend definierter Parameter. Nach der Freigabe der Ergebnisse werden Proben und Daten dokumentiert, archiviert und Befunde übermittelt. Zur Sicherung der Qualität nach ISO-Standard, für die Verwaltung aller Daten und deren Austausch inhouse oder mit Behörden oder Auftraggebern, sind heute vermehrt LIMS im Einsatz. In solchen Informationssystemen verarbeiten Mitarbeiter, Systeme und deren Komponenten fortlaufend Informationen, speisen ein oder führen ab. Labore können so von beschleunigten Abläufen, höherer Produktivität und Qualität, Auftraggeber ggf. von einer Senkung der Kosten profitieren.

Die diesen Leitsystemen zugrundeliegenden Dienste werden vermehrt in der Cloud gehostet. Auftrags- und Analysedaten landen verschlüsselt im Netz und können so leicht und sicher zwischen unterschiedlichen Systemen ausgetauscht werden. Für die Integration in ein Netzwerk haben Cab-Geräte im Standard alle hierzu benötigten physikalischen Schnittstellen. Plattformunabhängige Normen wie OPC UA standardisieren die Interaktion und Kommunikation. Regelgrößen oder Messwerte können damit sicher ausgetauscht werden. Mit dem Übertragungsprotoll „WebDAV“ lassen sich virtuelle Speicher in Cab-Geräte über das Netzwerk einbinden. Der Internetspeicher wird als Laufwerk verfügbar und so von überall aus erreichbar.

Daten sicher verarbeiten

Spätestens beim Integrieren von Komponenten in ein Netzwerk, deren Administration und Authentifizierung, wird die Sicherheit persönlicher Daten zu einem Schlüsselthema. Lösungen für diese Aufgabenstellungen sind ein fester Bestandteil der Produktentwicklung bei Cab. Die Etikettendrucksysteme enthalten alle gängigen Protokolle, um Daten im Labornetzwerk zu schützen. Zum Beispiel lassen sich Benutzerrechte zuweisen und durch Passwörter einschränken. USB-Steckplätze und der Zugriff auf externe Speichermedien können gesperrt, Funknetze wie WLAN und Bluetooth ein- oder ausgeschaltet werden. Zugriffe auf Netzwerkdienste wie HTTP, FTP oder VNC sind nur mit Berechtigung möglich. Netzwerkprotokolle werden verschlüsselt, Algorithmen für höchste Sicherheit unterstützt, Firmwareupdates vor der Installation auf Integrität geprüft. Für die sichere Verbindung im Netzwerk ist ein hierzu erforderliches Zertifikat werkseitig im Drucker installiert.

AUTOR
Guntram Stadelmann
cab Produkttechnik GmbH & Co KG, Karlsruhe
info@cab.de
www.cab.de

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