Un micromanipulador es un dispositivo que se utiliza para interactuar físicamente con una muestra bajo un microscopio, donde se necesita un nivel de precisión de movimiento que no puede alcanzarse con la mano humana sin ayuda. [1] Normalmente puede consistir en un joystick de entrada, un mecanismo para reducir el rango de movimiento y una sección de salida con los medios para sostener una microherramienta para sostener, inyectar, cortar o manipular el objeto según sea necesario. El mecanismo para reducir el movimiento generalmente requiere que el movimiento esté libre de contragolpes . Esto se logra mediante el uso de restricciones cinemáticas para permitir que cada parte del mecanismo se mueva solo en uno o más grados de libertad elegidos., que logra una alta precisión y repetibilidad de movimiento, generalmente a expensas de una precisión absoluta.
Movimiento
La reducción del movimiento se puede realizar mediante palancas mecánicas, hidráulicamente usando pistones de diferentes diámetros conectados por tubos que contienen fluido no comprimible, electrónicamente usando motores paso a paso o actuadores lineales, o combinaciones de técnicas en un solo instrumento. Se pueden incorporar mecanismos con diferentes rangos de movimiento o relación de reducción variable en un instrumento para permitir un posicionamiento grueso y fino.
Dependiendo de la aplicación, los usuarios pueden requerir diferentes escalas de resolución de movimiento, velocidad de movimiento, rango y precisión. Estas son las variables críticas integradas en el diseño del manipulador por los fabricantes, que normalmente se presentan para adaptarse a aplicaciones particulares.
Integración de microscopio
Los micromanipuladores se utilizan generalmente junto con microscopios. Dependiendo de la aplicación, se pueden colocar uno o más micromanipuladores en una platina de microscopio o montar rígidamente en una mesa junto a un microscopio. Una aplicación típica de la micromanipulación es la inyección intracitoplasmática de espermatozoides humanos . Aquí, un espermatozoide que mide entre 3 y 5 micrómetros de ancho se inyecta en un ovocito de aproximadamente 100 micrómetros de diámetro, bajo el control manual directo de un embriólogo. Se coloca una micropipeta de vidrio desechable en un portaherramientas montado en la salida del manipulador. El portaherramientas se puede ajustar para herramientas de diferentes tamaños, así como para el ángulo en el que se sujeta la herramienta.
Microelectrónica
Los micromanipuladores también se utilizan en aplicaciones como la microelectrónica para colocar sondas de prueba en circuitos integrados de pequeña a mediana escala y dispositivos híbridos, y experimentos de pinza de conexión en investigación biológica.
Referencias
- ^ Hamed M. El-Badry (6 de diciembre de 2012). Micromanipuladores y Micromanipulación . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-5551-6.
Otras lecturas
- Robert Barer, AE Saunders-Singer. Un nuevo micromanipulador de control único
- VBD Skerman Un nuevo tipo de micromanipulador y Microforge J. gen. Microbiol. (1968), 54, 287-297
- Fred Sherman Micromanipulator for Yeast Genetic Studies Applied Microbiology , noviembre de 1973, p. 829
- Inventores: Fonbrune, Pierre Henry Dussu DE .; Andre, Beaudouin Paul Controlador de micromanipulador Patente de EE. UU. 2988928 [1] [2]
- Inventores: Rowland, May Kenneth Dispositivos de micromanipulación Patente de EE. UU. 2800055 [3] [4] (1957)
- Inventores: Karl, Frischmann Micromanipulator Patente de EE. UU. 2760405 [5] [6]
- Serie Fundamentos: Micromanipuladores Parte 2 [7]