Name: 비용 효율적이고 신뢰할 수있는 방법은 단일 사용과 표준 펌프에 기계적 스트레스를 예측하는 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-08-05T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 34 s
Description: 학습하세요 인라인 내시경 기술을 활용한 펌프 공정 중 유방울 크기 측정 방법을 배우세요. 이미지 인식 소프트웨어로 정확한 측정이 가능하며, 마그레브 펌프와 원심 펌프의 기계적 응력을 비교 평가할 수 있습니다.

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저자는 자신의 재정 지원 (제 13236.1 PFFLI-LS)에 대한 기술 및 혁신 (CTI, 스위스)의위원회에게 감사의 말씀을 전합니다.

조사는 2 줄이 수행 할에 압력을가 떨어 인 min -1 60 (L) 최대 유량에서 기계적 응력 실험을 할 수있는 파이프 펌프 설치 (Figu 2 재), 사용하여 수행 하였다. 도에 나타내는 바와 같이, U는 2 실험 장치는 저장 용기, 펌프 회로 및 인라인 내시경 기술 장비로 구성되어, 재. 저장 용기의 임펠러은 계면 활성제를 혼합하는 데 사용 하였다. 주변 요소를 다른 펌프에 설정 유량 V 및 압력 강하 (P)을 모니터링하는 폐쇄 루프로 통합되었다. 조사는 핸드 휠 밸브를 사용함으로써 변화시켰다. 1. 실험 설정 <ol><li> 생물 반응기 (D = 0.15, M은, H / D = 2.2)가 surfacta의 용해 임펠러가 장착되어 있는지 확인NT 및 도입 관은 가스 유입을 방지하기 위해 유체로 딥 있는지 확인. </li><li> 주사기 포트 조사 펌프, 클램프 온 유량계, 회용 압력 센서 및 핸드 휠 밸브와 펌프 루프를 착용. 저장 용기에 펌프 루프의 접속 후, 모터 펌프 헤드를 연결하는 내시경 프로브를 준비한다. </li><li> 프로브 팁에서 변하기 사면이 경우 로듐 미러 마운트 150 μm의 거울과 렌즈 사이의 거리를 조정한다. 목적의 선명도를 집중하는 100 ㎛의 나사를 조정합니다. </li><li> 광섬유 케이블, 이더넷 케이블을 통해 컴퓨터에 내시경 카메라를 통해 스트로보에 프로브를 연결한다. 그런 다음, 트리거 박스 케이블을 통해 함께 카메라와 스트로보를 연결합니다. </li><li> 컴퓨터를 시작하고 이미지 수집 및 인식 소프트웨어뿐만 아니라, 결과 분석 소프트웨어가 포함되어 제조업체가 제공하는 소프트웨어를 엽니 다. </li><li> 주 메뉴 화상 획득 소프트웨어를 선택한다. </li><li> 버튼 카메라를 감지 할 수있는 화면의 왼쪽 상단에 &quot;장치를 검색&quot;을 클릭합니다. </li><li> &quot;디렉터리 설정&quot;에서 이미지를 저장하는 컴퓨터의 위치를​​ 선택하고 명령 &quot;트리거 하위 폴더 만들기&quot;를 활성화합니다. </li><li> 섹션의 프로세스 파라미터 입력 &quot;트리거 모드 : 준비&quot;. 프레임 속도 : 7.5 Hz에서 트리거 당 프레임 : 50 트리거의 수 : 60 트리거 간격 : 60 초 </li><li> 모든 준비 작업이 완료되면, 저장 용기에 5 L 탈 이온화 된 물을 부어 펌프 및 펌프 루프를 채우기 위해 펌프 스위치. </li><li> 펌프를 끄고 계면 활성제의 0.9 ㎖ (C 계면 활성제 = 0.18 ML의 L -1, ρ 계면 활성제, 20 ℃ = 1,070kg 분 -3, 임계 미셀 농도 (CMC)을 추가 : ω CMC0; ≈ 0.018 ML의 L -1, ω 계면 활성제 ≈ 10 · 교반하면서 10 ML의 피펫) CMC ω. 10 분후, 계면 활성제가 완전히 용해시킨다. </li><li> 임펠러의 전원을 끄고 펌프의 전원을 켭니다. 렌즈가 입구 관 바로 아래에 위치한 그래서 내시경 프로브를 배치합니다. </li><li> 3.4 L 최소의 유량 -1 및 임펠러 속도 및 핸드 휠 밸브를 변화시킴으로써 0.03, 0.3 또는 0.61 바의 압력 강하를 설정한다. </li><li> 직접 주사기 (β 오일 = 1.26 G의 L -1, ρ 오일, 20 ℃ = 989.5 킬로그램 미터 -3)에 오일 6.3 g의 무게. </li><li> 이미지 수집 소프트웨어를 시작하고 주사기 포트를 통해 오일을 추가합니다. 실행 펌프는 에멀젼 방울을 배포합니다. </li><li> 1 시간 후, 전단 응력의 조사를 완료하고 생물 반응기뿐만 아니라 인라인 내시경 세척통합 펌프 루프. 그 후, 다음 프로세스를위한 펌핑 실험 장치를 준비. </li></ol> 2. 측정 및 이미지 분석 <ol><li> 메인 메뉴에서 자동 이미지 인식 소프트웨어를 엽니 다. </li><li> &quot;일괄 루트 디렉토리&quot;에 파일을 저장하기위한 컴퓨터의 위치를​​ 선택합니다 (모든 * .CSV). </li><li> 열 &quot;이미지 시리즈 경로&quot;를 선택하고 버튼을 클릭 이미지 시리즈를로드하기 위해 화면의 왼쪽 아래에 &quot;이미지 시리즈 하위 폴더 추가&quot;. </li><li> 제조사에서 제공하는 공정 변수를로드합니다. 열 &quot;검색 설정 (* .pss 또는 auftrag _ *. 매트)&quot;를 선택하고 드롭 인식을 지정하기 위해 공정 매개 변수를로드하는 화면의 하단 중앙에있는 버튼을 &quot;으로 설정 검색 설정&quot;을 클릭합니다. </li><li> 열을 선택 &quot;패턴 (* .psp 또는 F _ *. 매트)를 검색하고 버튼을 클릭&quot;설정 검색 패턴 &quot;화면의 오른쪽 아래에있는 드롭 분석을 지정하기 위해 공정 매개 변수를로드합니다. </li><li> 버튼을 &quot;시작 배치&quot;를 클릭하여 이미지 인식을 시작합니다. </li><li> 영상 인식이 완료되면, 사우 의해 검출 된 입자경은 직경 (D 32)를 의미하는 표현, 또는 임의의 다른 대표 결과 분석 소프트웨어를 사용하여 값 또는 선택의 분포를 의미한다. </li><li> 메인 메뉴에서 결과 분석 소프트웨어를 엽니 다. </li><li> 명령 &quot;모든 * .CSV 한 폴더에서&quot;를 활성화하고 버튼 &quot;로드 폴더 (들)&quot;을 클릭 화면의 왼쪽 상단 모서리에있는 이전에 저장 한 모든 * .csv 파일을로드합니다. </li><li> 결과를 시각화하기 위해 화면 상단 중앙에있는 드롭 다운 목록에서 (예를 들어, 사우 평균 직경) 관련 값을 선택합니다. 직경의 계산을 위해 제조자에 의해 제공되는 권리에 0.6591 μm의 화소 -1 스케일링을 입력. </li></ol><img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53052/53052fig2.jpg" /> 도 2 실험 구성 측정 기술로서 인라인 내시경 이용한 파이프 펌프 셋업 펌프 회로 :. (5) 센서 흐름 (1) 저장 용기 (2) 주사기 포트 (3) 펌프, (4) 압력 센서, ( 6) 스트로보 스코프, 제조업체가 제공하는 소프트웨어 (7) 컴퓨터 및 (8) 내시경 프로브. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53052/53052fig2highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

<ol><li>Wollny, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Experimentelle+und+numerische+Untersuchungen+zur+Partikelbeanspruchung+in+ger%C3%BChrten+%28Bio+%29+Reaktoren+%28Experimental+and+numerical+investigations+of+particle+stress+in+stirred+%28bio-%29+reactor%29%22">Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Partikelbeanspruchung in gerührten (Bio ) Reaktoren (Experimental and numerical investigations of particle stress in stirred (bio-) reactor)</a>. , Technische Universität Berlin. Berlin. (2010).</li>
<li>Jaouen, P., Vandanjon, L., Quéméneur, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+shear+stress+of+microalgal+cell+suspension+%28Tetraselmis+suecica%29+in+tangential+flow+filtration+systems%3A+the+role+of+pumps%5BTitle%5D)+AND+%22Bioresour.+Technol%22%5BJournal%5D)">The shear stress of microalgal cell suspension (Tetraselmis suecica) in tangential flow filtration systems: the role of pumps.</a> Bioresour. Technol. 68 (2), 149-154 (1999).</li>
<li>Bee, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+a+concentrated+monoclonal+antibody+formulation+to+high+shear%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Response of a concentrated monoclonal antibody formulation to high shear.</a> Biotechnol. Bioeng. 103 (1), 936-943 (2009).</li>
<li>Klaus, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Bluttraumatisierung+bei+der+Passage+zeitkonstanter+und+zeitvarianter+Scherfelder+%28Blood+trauma+during+passage+through+steady+and+transient+shear+fields%29%22">Bluttraumatisierung bei der Passage zeitkonstanter und zeitvarianter Scherfelder (Blood trauma during passage through steady and transient shear fields)</a>. , RWTH Aachen University. Aachen. (2004).</li>
<li>Blaschczok, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigations+on+mechanical+stress+caused+to+CHO+suspension+cells+by+standard+and+single-use+pumps%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Ing.+Tech%22%5BJournal%5D)">Investigations on mechanical stress caused to CHO suspension cells by standard and single-use pumps.</a> Chem. Ing. Tech. 85 (1-2), 144-152 (2012).</li>
<li>Dittler, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cost-effective+and+reliable+method+to+predict+mechanical+stress+in+single-use+and+standard+pumps%5BTitle%5D)+AND+%22Eng.+Life+Sci%22%5BJournal%5D)">A cost-effective and reliable method to predict mechanical stress in single-use and standard pumps.</a> Eng. Life Sci. 14 (3), 311-317 (2014).</li>
<li>Kaiser, S. C., Eibl, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-use+Pumpen+in+der+Prozesstechnologie+%28Single-use+pumps+in+the+process+technology%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chemie+extra%22%5BJournal%5D)">Single-use Pumpen in der Prozesstechnologie (Single-use pumps in the process technology).</a> Chemie extra. , 30-31 (2013).</li>
<li>Aggarwal, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+single-circuit+CentriMag%C2%AE+for+biventricular+support+in+postpartum+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22Perfusion%22%5BJournal%5D)">Use of a single-circuit CentriMag® for biventricular support in postpartum cardiomyopathy.</a> Perfusion. 28 (2), 156-159 (2012).</li>
<li>Kouretas, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience+with+the+Levitronix+CentriMag%C2%AE+in+the+pediatric+population+as+a+bridge+to+decision+and+recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Artif.+Organs%22%5BJournal%5D)">Experience with the Levitronix CentriMag® in the pediatric population as a bridge to decision and recovery.</a> Artif. Organs. 33 (11), 1002-1004 (2009).</li>
<li>Khan, N. U., Al Aloul, M., Shah, R., Yonan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+experience+with+the+Levitronix+CentriMag%C2%AE+device+for+extra+corporeal+membrane+oxygenation+following+lung+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+of+Cardio+Thorac%22%5BJournal%5D)">Early experience with the Levitronix CentriMag® device for extra corporeal membrane oxygenation following lung transplantation.</a> Eur. J. of Cardio Thorac. 34 (6), 1262-1264 (2008).</li>
<li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computational+and+experimental+evaluation+of+the+fluid+dynamics+and+hemocompatibility+of+the+CentriMag+blood+pump%5BTitle%5D)+AND+%22Artif.+Organs%22%5BJournal%5D)">Computational and experimental evaluation of the fluid dynamics and hemocompatibility of the CentriMag blood pump.</a> Artif. Organs. 30 (3), 168-177 (2006).</li>
<li>Maaß, S., Grünig, J., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+techniques+for+drop+size+distributions+in+stirred+liquid-liquid+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Process+Eng%22%5BJournal%5D)">Measurement techniques for drop size distributions in stirred liquid-liquid systems.</a> Chem. Process Eng. 30 (4), 635-651 (2009).</li>
<li>Maaß, S., Rojahn, J., Hänsch, R., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+drop+detection+using+image+analysis+for+online+particle+size+monitoring+in+multiphase+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Comput.+Chem.+Eng%22%5BJournal%5D)">Automated drop detection using image analysis for online particle size monitoring in multiphase systems.</a> Comput. Chem. Eng. 45, 27-37 (2012).</li>
<li>Maaß, S., Wollny, S., Voigt, A., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+comparison+of+measurement+techniques+for+drop+size+distributions+in+liquid%2Fliquid+dispersions%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Fluids%22%5BJournal%5D)">Experimental comparison of measurement techniques for drop size distributions in liquid/liquid dispersions.</a> Exp. Fluids. 50 (2), 259-269 (2011).</li>
<li>Henzler, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Particle+Stress+in+Bioreactors%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Biochem.+Eng.%2F+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Particle Stress in Bioreactors.</a> Adv. Biochem. Eng./ Biotechnol. 67, 35-82 (2000).</li>
<li>Sprow, F. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drop+size+distributions+in+strongly+coalescing+agitated+liquid-liquid+systems%5BTitle%5D)+AND+%22AIChE+J%22%5BJournal%5D)">Drop size distributions in strongly coalescing agitated liquid-liquid systems.</a> AIChE J. 13 (5), 995-998 (1967).</li>
<li>Shinnar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+behaviour+of+liquid+dispersions+in+mixing+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">On the behaviour of liquid dispersions in mixing vessels.</a> J. Fluid Mech. 10 (2), 259-275 (1961).</li>
<li>Ritter, J., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On-line+measurement+technique+for+drop+size+distributions+in+liquid%2Fliquid+systems+at+high+dispersed+phase+fractions%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eng.+Technol%22%5BJournal%5D)">On-line measurement technique for drop size distributions in liquid/liquid systems at high dispersed phase fractions.</a> Chem. Eng. Technol. 23 (7), 579-581 (2000).</li>
<li>Fries, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Quantifizierung+der+mechanischen+Beanspruchung+von+Pumpen+auf+tierische+Zellen+mittels+des+nicht-biologischen+Modellsystems+Emulsion+%28Quantification+of+mechanical+stress+caused+by+pumps+on+mammalian+cells+using+a+non-biological+emulsion+model+system%29%22">Quantifizierung der mechanischen Beanspruchung von Pumpen auf tierische Zellen mittels des nicht-biologischen Modellsystems Emulsion (Quantification of mechanical stress caused by pumps on mammalian cells using a non-biological emulsion model system)</a>. , University of Applied Sciences Berlin. Berlin. (2014).</li>
<li>Maaß, S., Wollny, S., Sperling, R., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+and+experimental+analysis+of+particle+strain+and+breakage+in+turbulent+dispersions%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eng.+Res.+Des%22%5BJournal%5D)">Numerical and experimental analysis of particle strain and breakage in turbulent dispersions.</a> Chem. Eng. Res. Des. 87 (4), 565-572 (2009).</li>
<li>Maaß, S., Metz, F., Rehm, T., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+drop+sizes+for+liquid%2Fliquid+systems+in+stirred+slim+reactors+-+Part+I%3A+Single+stage+impellers%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eng%22%5BJournal%5D)">Prediction of drop sizes for liquid/liquid systems in stirred slim reactors - Part I: Single stage impellers.</a> Chem. Eng. 162 (2), 792-801 (2010).</li>
</ol>

볼프강 Dornfeld와 레토 Schöb는 Levitronix, (주), 자기 부상 원심 펌프 제조 업체의 직원이다.

이 프로토콜의 목적은 펌핑 프로세스 입자경 측정 인라인 내시경 기술의 적합성을 보여주는 것이다. 이를 위해, 판별 된 오일 - 물 에멀션 시스템의 크기를 떨어 뜨리고 측정 사우 터 평균 직경은 자기 부상 원심의 기계적 스트레스가 대응하는 연동 및 4 피스톤 격막 펌프뿐만 아니라 펌프의 특성을 산출 하였다. 측정 된 결과는 사우 터의 낮은 변화를 확실하고 정확하게 측정되었는지 입자경을 나타내는 15 % 이하의 표준 편차에 의해 정량화 하였다 직경을 의미 하였다. 결과적으로, 측정 사우 터 평균 직경은 성공적으로 조사 펌프의 기계적 응력을 평가하는 비교 기준으로 사용될 수있다. 자기 부상 원심 펌프는 연동 및 4 피스톤 다이어프램 펌프에 비해 유화 방울에 낮은 기계적 응력을 나타내는 큰 측정 사우 평균 직경을 밝혔다. 스터드에서최신 IES는 인라인 내시경이 연구에 의해 확인 하였다 신뢰성 입자경 측정 1,6,12-14,20-21위한 견고하고 간단한 기술 것으로 밝혀졌다. 이러한 광섬유 FBR 센서로서 다른 측정 기법에 비해, FBRM 및 2D-ORM 기술은 내시경 기술은 액체 / 액체 애플리케이션 (12, 14)에 정확한 데이터를 획득하기위한 표준 방법으로 사용될 수있다. 인라인 내시경 및 비 생물학적 오일 - 물 에멀션 시스템의 간단한 제작 쉽게 취급 프로토콜 텍스트에 따른 방울 크기 탐지를위한 간단한 절차 (상기 참조) 수있다. 그럼에도 불구하고,이 내시경 프로브의 위치가 저장 용기 내의 유체 흐름에 의존한다는 것을 언급한다. 프로브의 렌즈를 5 분간 L까지 낮은 유량을위한 주입 관의 바로 아래에 위치되어야 함을 또한 조사 (데이타 미기재) 밝혀냈다 -1하기 한 방울 (19)의 다중 검출을 피하기 위해. 5 분 -1 L 이상의 유속 선명한 이미지를 들어, 10 cm 이상 떨어진 입구 튜브로부터 프로브를 위치 시키도록 권장된다. 프로세스 파라미터의 독립적, 인라인 내시경 홀더 흐려 이미지 초래할 수 프로브의 이동을 방지하기 위해 안정해야한다. 또한, 특히 검출 입자경이 감지 할 수있는 최소 액적 직경이 6.5 ㎛ 인 것이다인가 광 광학계의 검출 하한치 부근에 주목해야한다. 제조업체가 제공하는 소프트웨어를 개선 한 바와 같이, 인라인 내시경 기술은 안정적으로 1 ㎛의 최소 방울 크기를 감지 할 수 있습니다. 또, 화상 처리부는 상기 산업 분야의 온라인 모니터링을 가능하도록 개발 될 것이다. 본 연구는 최대 3.4 L의 상대적으로 낮은 유량에 초점을 맞추고 있지만<html> (60) -1 분 미래 연구 운전 조건의 넓은 범위를 고려해야한다. 첫 번째 연구는 (데이터 미도시) 최저 -1 20 L 최대 유속에서 수행되었다. 그러나, 1 : 기름 물 에멀젼 시스템의 2 희석 (C 계면 활성제 = 0.09 ML의 L -1, C 오일 = 0.64 ML의 L-1)는, 최소 -1 (19) 10 (L)을 통해 유속에서 권장 증가 드롭 해체로 그렇지 않으면 영향을 탐지를 삭제하고 검출 된 방울의 수를 줄일 수 높은 기계적 응력에 의해 발생. 시험은 1로 수행되었다 : 2 희석 및 희석 오일 - 물 에멀션 시스템의 결과와 비교 하​​였다. 두 방법의 경우, 소터는 직경 신뢰성 (5 % 미만 표준 편차)를 측정 한 것을 의미한다. 따라서, 감소 된 부피 분율 (1 : 2 희석) 측정 사우 터 평균 직경에 영향을주지 않았고, 따라서 드롭 드롭 해체 무시할이었다. NT는 &quot;&gt; 이러한 강력한 실험 접근법 내시경 기술의 향상뿐만 아니라, 관련 이미지 획득, 인식 결과 분석기 소프트웨어를위한 좋은 기초를 제공한다. 또한, 내시경 기술의 적합성은 펌프 형태 및 시리즈를 분류 기계적 따라 스트레스는 성공적으로 시연 하였다. 얻어진 결과는 펌프 디자인 개발 및 세포 손상을 감소시키는 펌프의 최적화에 필수적이다.

펌프는 약학 및 생물 공학 산업에서 세포 배양을 전송하는 데 사용된다. 펌핑 과정에서 기계적 응력은 제품 1-4의 양과 질을 해치는 비가역 세포 손상을 초래할 수있다. 이전 연구에서 입증 된 바와 같이 5-6 기계적 응력의 레벨은, 펌프 식 펌프의 설정에 의존한다. 일반적으로, 연동, 주사기 및 다이어프램 펌프는 단일 사용 (SU) 기술 기반 응용 프로그램에 사용됩니다. 이러한 펌프는 펌프 튜브의 압축 및 맥류 (7)에 의한 높은 전단력 로컬 초래한다. 이러한 단점, 자기 부상 원심 펌프 (자기 부상 원심 펌프)을 극복하기 위해 유망한 대안을 구성한다. 모터는 자기 임펠러와 펌프 하우징 (도 1) 사이의 좁은 갭을 방지하기 위해 구동된다. 이전 연구는 자기 부상 원심 조사연동 식 펌프 및 4- 피스톤 다이어프램 펌프 (5)에 비해 중국어 햄스터 난소 (CHO) 세포에서 낮은 기계적 응력을 보였다. 또한, 용혈 분석은 이러한 펌프를 사용하여 8-11 동작 조건 범위에 걸쳐 유의 한 혈중 외상 및 혈전 형성을 보이지 않았다. 연구 결과는 이러한 특별히 설계된 펌프의 사용이 연동 및 다이어프램 펌프에 비해 생물학적 시스템에 덜 기계적 응력을 적용 보여줍니다. 한정 실험 비용과 기계적 응력을 조사하기 위해, 오일 에멀젼 모델 시스템 인해 비용 (약 99.8 %) 생물학적 세포 배양 시스템에 비해 시간이 감소 (약 99.5 %), 응용 프로그램을 권장합니다. 오일 - 물 에멀션 시스템의 드롭 해체 기계적 응력의 함수로서 크기가 전단 응력의 조사 실험 시간에 걸쳐 계산되어야 드롭. 방울 크기 조정을위한 많은 기술은 와트 사용할 수 있습니다HICH는 사운드, 레이저 및 포토 기반 기술 (12)로 나눌 수있다. 특히, 광 - 광학 탐침 인라인 내시경의 사용은 수동 및 자동 탐지에 대한 거의 동일한 입자경 (10 % 이하의 표준 편차)을 나타내고, 13 분 당 250 방울의 검출을 가능하게한다. 정확성과 신뢰성, 내시경 기술은 액체 / 액체 분산액의 액적 크기 분포에 대한 효과적인 표준 측정법으로 도시되고 있기 때문에 일반적으로 사용되는 다른 프로브 (예를 들어, 광섬유 전후 비율 (FBR) 센서와 비교할 때 , 집속 빔 반사율 법 (FBRM)과 이차원 광 반사율 측정 기술 (2D-ORM)) (12, 14). 또한 교반 용기 내에 입자경을 측정하기위한 인라인 내시경의 적합성은 이전 연구 15-18에서 여러 번 증명되었다. 선행 연구 6에 기초하여,이 프로토콜은 설명방울 크기를 결정하기 위해 인라인 내시경의 사용은 펌프의 오일 - 물 에멀션 시스템 (사우 터 평균 직경). 사우 직경 다목적 (MU) 자기 부상 원심 펌프, 연동 식 및 일회용 (SU) 4- 피스톤 격막 펌프의 기계적 응력을 측정하기 위해 비교 기준으로서 사용 된 것을 의미한다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/53052/53052fig1.jpg" /> 그림 1. 자기 (磁气) 원심 펌프 시스템을 부상. () 무 베어링 모터와 (B) PuraLev 200MU의 원리를 예로 표시됩니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53052/53052fig1highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

<table><tbody><tr><td>CCD 카메라</td><td>Allied Vision Technologies GmbH</td><td>GX2750</td><td>인라인 내시경 장비</td></tr><tr><td>C-Flex Biopharmaceutical Tubing</td><td>Saint-Gobain Performance Plastics</td><td>374-375-4</td><td>Tube 약 45&nbsp의 튜빙 길이를 선택하십시오. 펌프하기 전에 cm.</td></tr><tr><td>C-Flex 바이오제약 튜빙</td><td>Saint-Gobain Performance Plastics</td><td>374-375-3</td><td>Tube 약 45&nbsp의 튜빙 길이를 선택하십시오. 펌프 후 cm 및 clamp 이 튜브에 유량 센서를 연결합니다.</td></tr><tr><td>CLAVE Connector</td><td>Victus</td><td>011-C2000</td><td>샘플링 포트</td></tr><tr><td>컨트롤러 LPC-200.1-02</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-30030</td><td>PuraLev 200MU 컨트롤러</td></tr><tr><td>컨트롤러 LPC-600.1-02</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-30033</td><td>PuraLev 600MU 컨트롤러</td></tr><tr><td>LeviFlow 클램프온 센서 LFSC-12</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-30329</td><td>유량 5&nbsp 미만의 유량 센서; 엘&nbsp; min-1</td></tr><tr><td>LeviFlow 컨버터 LFC-1C-CS</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-30328</td><td>유량 센서 출력 장치&nbsp;</td></tr><tr><td>Masterflex I/P Easy Load</td><td>Fisher Scientific AG</td><td>EW-77963-10</td><td>연동 펌프</td></tr><tr><td>유사 분열 자유 흐름 밸브</td><td>Parker Hannifin Europe S&agrave; rl</td><td>FFLQR16S6S6AM</td><td>밸브</td></tr><tr><td>Mobil Eal Arctic</td><td>Exxon Mobil Corporation</td><td>Mobil EAL Arctic 22</td><td>Oil 실험 직전에 에멀젼을 준비합니다.</td></tr><tr><td>모터</td><td>Elektromotorenwerk Brienz AG</td><td>7WAC72N4THTF</td><td>교반기 샤프트</td></tr><tr><td>모터 BSM-1.4</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-10005</td><td>PuraLev 200MU 모터</td></tr><tr><td>모터 LPM-600.4</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-10038</td><td>PuraLev 600MU 모터</td></tr><tr><td>Norm-Ject 10 ml Luer Lock</td><td>Restek Corporation</td><td>22775</td><td>주사기</td></tr><tr><td>펌프 헤드 LPP-200.5</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-90525</td><td>PuraLev 200MU 펌프 헤드</td></tr><tr><td>펌프 헤드 LPP-600.18</td><td>Levitronix GmbH</td><td>100-90548</td><td>PuraLev 600MU 펌프 헤드</td></tr><tr><td>Quattroflow 1200-SU</td><td>Almatechnik AG</td><td>QF 1200</td><td>4피스톤 다이어프램 펌프</td></tr><tr><td>SciPres 센서</td><td>SciLog</td><td>080-695PSX</td><td>압력 센서</td></tr><tr><td>SciPres 센서 모니터</td><td>SciLog</td><td>080-690</td><td>압력 센서 출력 장치&nbsp;</td></tr><tr><td>SOPAT-VF 인라인 내시경 프로브</td><td>SOPAT GmbH</td><td></td><td>인라인 내시</td></tr><tr><td>경 스트로보스코프</td><td>Drello GmbH & Co KG</td><td>Drelloscop 255-01</td><td>인라인 내시경 장비</td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>X100</td><td>계면활성제 장갑과 고글이 있는 손잡이. (급성 독성, 눈 자극)</td></tr></tbody></table>

비용 효율적이고 신뢰할 수있는 방법은 단일 사용과 표준 펌프에 기계적 스트레스를 예측하는

A Cost-effective and Reliable Method to Predict Mechanical Stress in Single-use and Standard Pumps

바이오 의약품 및 바이오 생산 공정에 멸균 문화 국물을 전송할 때 펌프가 주로 사용된다. 그러나, 펌핑 과정 동안 전단력 성적 및 / 또는 정량적 제품의 손실을 초래할 수있는 일어난다. 한정 실험 비용과 기계적 응력을 계산하기 위해, 오일 - 물 에멀션 시스템 적합성 그 바이오 리액터 1 입자경 탐지에 대한 입증되었다 사용 하였다. 오일 - 물 에멀션 시스템의 드롭 해체 기계적 응력의 함수이기 때문에, 사이즈가 전단 응력의 조사 실험 시간에 걸쳐 계산 될 필요가 드롭. 이전 연구에서, 인라인 내시경은 액체 / 액체 분산액 입자경 탐지에 대한 정확하고 신뢰할 수있는 측정 기술이 될 것으로 밝혀졌다. 이 프로토콜의 목적은 펌핑 프로세스 입자경 측정 인라인 내시경 기술의 적합성을 보여주는 것이다. 방울 크기를 표현하기 위해, 사우 터 평균 직경(D) (32)는 오일 - 물 에멀젼 액 적의 직경 대표로서 사용 하였다. 결과는 측정 기술의 신뢰도를 나타내는, 15 % 이하의 표준 편차에 의해 정량화 하였다 사우 터 평균 직경으로 낮은 변이를 보였다.

광학 평가 u는 다시도 3을 1 시간의 펌핑 시간 후의 입자 인식 화상을 도시한다. 상위 4 이미지가 인식하기 전에 방울과 하부 네 개의 이미지가 인식 소프트웨어로 표시 방울 쇼를 보여줍니다. 검출 된 방울 녹색 가장자리 강조 표시됩니다. 상하의 이미지를 비교하는 것은 드롭 에지들이 정확하게 화상 인식 소프트웨어에 의해 검출되었음을 나타낸다. 왼쪽 이미지는 자기 부상 원심 대한 드롭 분포 PuraLev 200MU 및 PuraLev 600MU 펌프 표시하고, 우측에는 이들 4 피스톤 다이어프램 및 연동 펌프를 나타낸다. 광학 평가 모델 에멀젼 시스템에서 기계적 응력의 초기 분류를 허용했다. 이것은 더 큰 입자경 및 하부 드롭 카운트 4 피스톤 diaphr 비해 자기​​ 부상 원심 펌프에 의해 생성 된 것으로 나타났다AGM과 연동 펌프. 따라서, 자기 부상 원심 펌프, 특히 PuraLev 200MU은 낮은 기계적 응력을 나타내는 감소 드롭 파손을 보였다. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/53052/53052fig3.jpg" /> 인라인 내시경도 3 이미지. 에멀젼 (A, B, C, D)과 후 (E, F, G, H)의 입자 인식 (A, E) PuraLev 200MU를 사용하여 펌프의 1 시간 후에 이전에 방울 ( B, F) PuraLev 600MU, (C, G) 4 피스톤 다이어프램 펌프, 및 (D, H) 동일한 작동 조건에서 연동 펌프 (3.4 L 분 -1 0.03 바). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53052/53052fig3highres.jpg" target="_blank">을 보려면 여기를 클릭하십시오 이 그림의 더 큰 버전.</a> 나를 라야직경 또한 조사 D 32 ± 0.4 μm의 아래에 표준 편차를 보여 인라인 내시경 (19)를 사용할 때 재현 가능한 결과를 보장합니다. 따라서, 다수의 조사 추가적으로 실험 비용 저감이 방법에 필요하지 않았다. 방울 크기를 표현하기 위해,이 방법 사우위한 오일 - 물 에멀젼 액 적의 직경 대표로서 사용 하였다 (식. 1 참조) 직경 (D) (32)를 의미한다. 일반적으로, 사우 직경 정상 상태 (12)에 도달 할 때까지 모든 펌프 유형 및 펌프 설정 시간에 걸쳐 감소 의미한다. 이 연구에서 조사가 사우 평균 직경의 진행을 (그림은 유 D에 4A를 재) 확인, PuraLev 200MU (그림의 곡선이 U 다시 &amp;# 160; 4A)과 연동 펌프 (그림은 유 4D를 재) 예시이 프로토콜에서 논의되고. PuraLev 200MU 달리, 사우는 직경이 동일한 동작 조건에서 연동 식 펌프 40 %보다 작은 (; 압력 강하 = 0.03 바 유량 = -1 분 3.4 L)까지 평균 하였다. 결과적으로, 높은 기계적 응력이 증가 드롭 분열의 결과 때문에 작은 방울 크기. 또한, 사우 터 평균 직경 압력 강하에 방울 크기의 의존성을 나타낸 PuraLev 200MU 증가 압력 강하 (도 4A는 유 재)로 감소 하였다. 대조적으로, 연동 펌프는 사우 터 (모든 공정 변수에 대한 실험의 끝에도 개발 32,60min = 10 ㎛의 평균 직경 나타났다유) 4D를 다시. 따라서, 사우 직경이 압력 강하와 무관 한 것으로 밝혀졌다 의미한다. 그러나, 결과는 드롭 분열의 물리적 이해를 반영 : 높은 기계적 스트레스에 더 작은 사우 터 평균 직경 (U가 다시도 5를도 1 참조)을 측정 하였다. 각 측정 지점에 대해 적어도 300 방울 통계적 확실성을 보장하기 위하여 측정 하였다. 최대 표준 편차 펌핑 프로세스의 끝에서 약 21 ± 0.5 D 32 [㎛] ± 차원 32,6min에서 42 μm의 ±과 PuraLev 600MU 위해 개발 32,4min로부터 PuraLev 200MU 위해 감소. 정상 상태에 도달 할 때까지 감소 된 표준 편차는 증가 된 균일 한 입자경 분포에 기인. 비교 T에서자기 부상 원심 펌프 O를 연동 및 4 피스톤 다이어프램 펌프는 D 32 ± 10 μm의 아래의 표준 편차를 한 것으로 밝혀졌습니다. <img alt="식 (1)" src="/files/ftp_upload/53052/53052eq1.jpg" width="80" /> (1) <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/53052/53052fig4.jpg" /> 사우도 4의 전형적인 프로파일은 직경이 32 시간 이상을 D 및 측정 사우 터 평균 직경의 측정은 32 m d는 것을 의미한다. 사우 터 평균 직경의 비교는 연동 펌프 (4) - 피스톤 격막 펌프, 및 (D)에 대한 PuraLev 600MU, (C)에 대한 PuraLev 200MU, (B) 32 (A)를 거라고. 사우 터 평균 직경은 32 분 -1 3.4 L의 유속으로 결정 하였다 D와 압력은 0.03 내지 0.61 범위의 방울 바.측정 사우 터 평균 직경 (D) (32)는, m은 마지막 10 분 (경계)에 대해 계산 하였다. 사우 평균 직경의 결과 표준 편차가 32 (N ≥ 300)이 표시됩니다 거라고. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53052/53052fig4highres.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 비교 시스템으로서 측정 사우 터 평균 직경 상술 한 바와 같이, 사우 입자경이 정상 상태에 도달 할 때까지 시간이 지남에 따라 직경이 감소 된 것을 의미한다. 실험 시간의 마지막 10 분에, 사우의 평균치 직경이 비교 기준으로 사용 하였다 직경을 의미 측정 사우을 결정하도록 계산 된 평균 (u는 4A-D를 다시도의 경계를 참조). 사우 터 평균 직경을 측정 한 32 D, m은 3.4 L의 유속 나타낸다 &amp;# 160; 0.03 내지 0.61도 바 -1 및 압력 강하 최소 범위 U 5 재. 큰 측정 사우 평균 직경은 모두 자기 부상 원심 펌프 (200MU 및 600MU)과 낮은 압력 강하와 임펠러 속도로 4 피스톤 다이어프램 펌프를 측정 하였다. 연동 펌프는 사우 모든 공정 파라미터에 대한 D (32), M = 10 μm의 직경을 의미 측정 계시. 앞서 언급 한 바와 같이, 전단력은 연동 펌프를위한 압력 강하와 무관했다. PuraLev 200MU과 PuraLev 600MU에 대한 D (32), M = 34 μm의에 대한 D (32), M = 36 μm의 가장 큰 측정 사우 평균 직경은 0.03 bar의 압력 강하를 얻었다. 자신의 대응과 비교, 시리즈 원심 펌프 자기 부상은 사우 직경을 의미 측정 59 % 더 큰까지 얻을. 이러한 결과s는 드롭 이별의 낮은 속도와 원심 펌프의 사용으로 인한 따라서 낮은 기계적 스트레스를 지적했다. 정상 상태함으로써 입자경 신뢰성과 정확성을 확인 값, 15 % 미만이었다 동안 측정 사우의 표준 편차는 직경을 의미한다. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/53052/53052fig5.jpg" /> 측정 사우 평균 직경의 그림 5. 비교, M 32을 거라고. 3.4 L 0.03, 0.30 및 0.61 바의 분 -1 압력 방울에 자기 부상 원심 펌프와 그 대응에 대한 사우에게 평균 직경을 측정 하였다. 사우 터 평균 직경을 측정 한 결과의 표준 편차는 정상 상태 중 m이 도시되어 32 거라고. 약어 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53052/53052fig5highres.jpg" target="_blank">PLE</a>ASE이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> 2D-ORM </td><td> 이차원 광 반사율 측정 </td></tr><tr><td> CCD </td><td> 전하 결합 소자 </td></tr><tr><td> CHO </td><td> 중국어 햄스터 난소 </td></tr><tr><td> CMC </td><td> 임계 미셀 농도 </td></tr><tr><td> FBR </td><td> 전후 비율 </td></tr><tr><td> FBRM </td><td> 집속 빔 반사율 방법 </td></tr><tr><td> MU </td><td> 다중 이용 </td></tr><tr><td> SU </td><td> 단일 사용 </td></tr></tbody></table> 명명법 <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td><img alt="V" fo:content-="" src="/files/ftp_upload/53052/V.jpg" width="8
" /></td><td> [M 3 초 -1] </td><td> 유속 </td></tr><tr><td> C </td><td> [M 3m -3] </td><td> 집중 </td></tr><tr><td> D (32) </td><td> [M] </td><td> 사우 평균 직경 </td></tr><tr><td> D (32), M </td><td> [M] </td><td> 측정 라야 평균 직경 </td></tr><tr><td> D의 </td><td> [M] </td><td> 표면 직경 </td></tr><tr><td> D의 V </td><td> [M] </td><td> 체적 직경 </td></tr><tr><td> F </td><td> [Hz]로 </td><td> 주파수 </td></tr><tr><td> N </td><td> [초 -1] </td><td> 임펠러 속도 </td></tr><tr><td> N </td><td> [-] </td><td> 방울의 수 </td></tr><tr><td> 피 </td><td> 아빠 </td><td> 압력 강하 </td></tr><tr><td> 티 </td><td> 초 </td><td> 시간 </td></tr><tr><td> β </td><td> [KG 분 -3] </td><td> 질량 농도 </td></tr><tr><td> ρ </td><td> [KG 분 -3] </td><td> 밀도 </td></tr><tr><td>69; </td><td> [M 3m -3] </td><td> 질량 분율 </td></tr></tbody></table> 약어 및 용어의 표 1 표.

전단 응력 조사는 유수 에멀젼 시스템에 대한 전단 응력 조사로 인해 실험 시간 동안 방울 파괴가 발생합니다. 펌핑 공정에서 입자 크기를 계산하기 위해 이 프로토콜에서 인라인 내시경의 적합성이 성공적으로 입증되었습니다.

Pumps are mainly used when transferring sterile culture broths in biopharmaceutical and biotechnological production processes. However, during the pumping ...

이 절차의 전반적인 목표는 펌핑 공정 중 액적 크기 측정에 있어 인라인 내시경 기술의 적합성을 입증하는 것입니다. 이는 저장 용기, 펌프 회로 및 인라인 내시경 기술 장비로 구성된 파이프 펌프 설정을 사용하여 수행됩니다. 저장 용기에 물을 추가하여 계면활성제와 혼합한 후, 시린지 포트를 통해 오일을 첨가하고 펌프로 분산시킵니다.그 다음, 이미지 인식 소프트웨어를 사용하여 한 시간 동안 액적 크기를 측정합니다. 최종적으로, 액적의 평균 직경을 사용하여 일회용 펌프 및 표준 펌프의 기계적 응력을 추정합니다. FPR 센서와 같은 기존 방법보다 이 기술이 갖는 주요 장점은, 내부 내시경 기술을 통해 표준 편차 10% 미만의 신뢰성 있고 정확한 액적 크기 측정 및 액체-액체 분산 측정이 가능하다는 점입니다. 본 프로토콜에서는 계면활성제의 용해를 위해 저장 용기에 임펠러가 장착되어 있는지 확인하십시오.첫 번째 준비 단계는 저장 용기를 설치하고, 저장 용기에 핸드 휠 밸브와 펌프 루프 호스를 연결하는 것입니다. 저장 용기에는 해당 펌프용 주입구, 클램프형 유량계 및 일회용 압력 센서가 장착되어 있어야 합니다. 그다음 펌프 헤드를 모터에 연결하고 내시경 프로브를 준비합니다.다음으로 로듐 거울과 같은 반사면을 프로브 팁에 장착하고, 거울과 렌즈 사이의 거리를 150 microns로 조정합니다. 그 후 100 microns 지점의 나사를 조정하여 대물렌즈의 초점을 맞춥니다. 일반적으로 고속 CCD 카메라는 이미 내시경 프로브에 연결되어 있어야 합니다.다음으로, 광섬유 케이블을 통해 프로브를 스트로보스코프에 연결합니다. 그런 다음 이더넷 케이블을 사용하여 카메라를 컴퓨터에 연결합니다. 마지막으로 트리거 박스 케이블을 통해 카메라와 스트로보스코프를 함께 연결합니다.다음 준비 단계는 이미지 획득 및 인식 소프트웨어와 결과 분석기가 포함된 software open, software sopa를 준비하는 것입니다. 그다음, 메인 메뉴에서 이미지 획득 소프트웨어인 soat cam control을 선택하십시오. 거기에서 왼쪽 상단에 있는 direct device 버튼을 클릭하여 카메라를 감지합니다.이제 디렉토리 설정에서 이미지가 저장될 컴퓨터 내 위치를 선택하고 명령을 활성화하십시오. 트리거 하위 폴더를 생성합니다. 그런 다음 트리거 모드(Trigger mode) 섹션에서 프로세스 매개변수를 입력하십시오.저장 용기에 탈이온수 5 liters를 준비하고 펌프를 켜서 펌프와 펌프 루프의 공기를 제거합니다. 그런 다음 펌프를 끄고 임펠러를 작동시킵니다. 이어서 계면활성제 Triton X 100을 준비하고 지속적으로 교반하면서 10 milliliter 피펫으로 첨가합니다.10분 후면 계면활성제가 완전히 용해됩니다. 이제 임펠러를 끄고 펌프를 켭니다. 내시경 프로브를 렌즈가 유입관 바로 아래에 위치하도록 배치하십시오.가장 중요한 단계는 프로브의 위치 선정입니다. 이러한 연구에서는 각 액적을 중복으로 검출하지 않도록 프로브를 유입 튜브 바로 아래에 배치해야 합니다. 또한, 이미지가 흐릿해지지 않도록 프로브가 매우 안정적으로 고정되어야 합니다.펌프를 켜고 핸드휠 밸브를 조절하여 유량을 3.4 liters per minute로, 압력 강하를 0.03, 0.3 또는 0.61 bar로 설정하십시오. 그동안 필요한 양의 오일을 시린지에 직접 정밀하게 측정하여 담으십시오. 그런 다음 데이터 수집 소프트웨어를 실행하십시오.그 다음 펌프 제어 장치에서, 주사기를 주사기 포트에 고정하고 테스트를 시작합니다. 오일을 첨가하면 작동 중인 펌프가 에멀젼 방울을 분산시킵니다. 다른 테스트를 수행하기 전, 1시간의 실험 시간 동안 저장 용기와 통합 펌프 루프를 세척해야 합니다.데이터 분석을 시작하려면 소프트웨어의 메인 메뉴에서 soat batcher를 엽니다. Batch root directory 항목에서 파일이 저장된 컴퓨터 내 위치를 선택하십시오. 그런 다음, 이미지 시리즈를 로드합니다.컬럼 이미지 시리즈 경로를 선택하고 이미지 시리즈 하위 폴더 추가를 클릭하십시오. 드롭 인식을 지정하려면 soat LTD에서 제공한 프로세스 파라미터를 로드하고, PSS 또는 off drag matt 파일에 대한 컬럼 검색 설정을 선택하십시오. 그 다음 검색 설정 적용을 클릭하십시오.공정 매개변수를 로드하려면 PSP 또는 FCO star matt 파일의 컬럼 검색 패턴을 선택하고 검색 패턴 설정(set search pattern)을 클릭하십시오. 이제 배치 시작(start batch) 버튼을 클릭하여 이미지 인식을 시작하십시오. 다음으로 메인 메뉴에서 결과 분석기(result analyzer)를 여십시오.이 도구는 소어 평균 직경(soer mean diameter) 등 다양한 측정치를 통해 액적 크기를 나타냅니다. 한 폴더 내에 모든 .csv 파일을 저장한 후, 'load folders'를 클릭하여 파일을 불러오십시오. 결과를 확인하려면 드롭다운 메뉴에서 해당 값을 선택하고, 직경을 계산하기 위해 광학 설정에 따라 제조업체에서 제공하는 0.6591 microns per pixel의 스케일 값을 입력하십시오. 다양한 펌프에서 에멀전 시스템의 액적 크기를 결정하고 이를 일반적으로 사용되는 다른 펌프들과 비교하기 위해 인라인 내시경이 사용되었습니다.자기 부상 구동 기술 덕분에 mag love 펌프에서는 더 낮은 기계적 응력이 기대됩니다. 연구는 저장 용기, 펌프 회로 및 인라인 내시경 기술을 위한 장비로 구성된 파이프 펌프 설정으로 수행되었습니다. 조사된 다회용 펌프에는 pure left 200 mu 및 pure left 600 mu가 포함되었으며 작동 조건은 표준화되었습니다.이후 에멀젼 액적의 Sauter 평균 직경을 측정하였다. pure left 200 mu 펌프와 연동 펌프 모두 Sauter 평균 직경의 전형적인 진행 양상을 나타냈다. 이러한 Sauter 평균 직경은 측정 지점당 300개 이상의 액적에 대해 해당 시간의 마지막 10분 동안 계산되었다.다양한 압력 강하 조건에서 액적 직경이 정상 상태에 도달했을 때, 마그네틱 글로브(mag gloves)와 원심 펌프를 사용하여 계산된 Sauer 평균 직경을 각각 비교할 수 있었습니다. Mag Left 원심 펌프 시리즈의 경우 측정된 Sauer 평균 직경이 최대 59% 더 크게 나타났습니다. 이러한 결과는 Mag Left 원심 펌프를 사용할 때, 특히 저압 상황에서 액적 파쇄율이 더 낮으며 결과적으로 기계적 응력 또한 더 낮음을 시사합니다.이 영상은 내시경 기술을 사용하여 손바닥의 기계적 응력을 추정하는 방법을 이해하도록 돕습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

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층류의 전단 응력에 따라 내피 전구 세포를 평가하기 위해 병렬 플레이트 흐름 회의소와 지속적인 흐름 회로

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트라이 전단지 폴리머 밸브의 상대 유체 역학 평가를위한 프로토콜

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혈관 세포 리모델링의 조사에 생리의 체외 모델 및 응용 프로그램과 함께 병리학 혈액 흐름

이 문서에서는 설명 프로토콜 사용 하 여 대칭 평면 전극에 난 연 유리 섬유 강화 에폭시 (FR-4) 구리-입은 적 층 판 (CCL)의 성능에 챔버 크기의 영향을 테스트 하는 전도 micropump의 제조에는 전도 micropump입니다.

FR-4 구리 입히는 전극 플레이트 전도 Micropump에 대 한 성능 테스트 플랫폼

본 연구는 정의된 흐름 조건에서 전단 응력 하에서 분화된 인간 1차 내피 세포의 표면에서 생성된 폰 윌레브란트 인자 문자열에 대한 폐렴구균 준수의 현미경 모니터링을 설명합니다. 이 프로토콜은 차동 면역 염색 절차를 적용하여 특정 세포 구조의 상세한 시각화 및 박테리아의 정량화로 확장 될 수있다.

일정한 흐름에 있는 1 차적인 인간 내피 세포의 폐렴구균 감염

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전기 유체 정역학 액추에이터에서 단일 축 동축 모터 펌프 어셈블리의 모델링 및 실험 분석

본 논문에서는 전자수압구동기(EHA)의 전기적 및 수력학적 결함을 검출하기 위해 정규화된 최소 평균 제곱(NLMS) 알고리즘과 회전 속도 추정 방법을 기반으로 하는 적응 필터를 소개합니다. 앞서 언급한 방법의 효능과 실현 가능성은 시뮬레이션과 실험을 통해 검증됩니다.

Electro-Hydrostatic Actuator에 대한 적응 필터 및 회전 속도 추정을 기반으로 한 결함 감지 방법의 설계 및 적용

전기 가변 변위 펌프(EVDP)의 예비 설계를 지원하는 시뮬레이션 모델이 개발되어 실험에 의해 부분적으로 검증됩니다. 제어 성능, 수명, 신뢰성 등은 EVDP 예비 설계 작업의 주요 성능 요구 사항을 다루는 제안 된 모델을 사용하여 모두 평가할 수 있습니다.

전기 가변 변위 펌프의 예비 설계를 위한 모델링 및 시뮬레이션 방법

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Mechano-Node-Pore 감지: 다중 파라미터 단일 셀 점탄성 측정을 위한 신속한 무표지 플랫폼

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소변형에서의 압축 응력-변형률 반응 측정

학습하세요 인라인 내시경 기술을 활용한 펌프 공정 중 유방울 크기 측정 방법을 배우세요. 이미지 인식 소프트웨어로 정확한 측정이 가능하며, 마그레브 펌프와 원심 펌프의 기계적 응력을 비교 평가할 수 있습니다.

비용 효율적이고 신뢰할 수있는 방법은 단일 사용과 표준 펌프에 기계적 스트레스를 예측하는

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