Micromanipulador

Micromanipulación dentro de un microscopio electrónico de barrido : (i) acercamiento de un anillo de vidrio con un manipulador. El anillo se sujeta desconectando el voltaje del manipulador (ii). Luego se mueve a una superficie de Si (iii, iv) y se libera (v) volviendo a aplicar voltaje al manipulador.

Un micromanipulador es un dispositivo que se utiliza para interactuar físicamente con una muestra bajo un microscopio, donde se requiere un nivel de precisión de movimiento que no puede lograrse con la mano humana sin ayuda. ^{[ 1 ]} Típicamente puede constar de un joystick de entrada, un mecanismo para reducir el rango de movimiento y una sección de salida con los medios para sujetar una microherramienta para sujetar, inyectar, cortar o manipular el objeto según sea necesario. El mecanismo para reducir el movimiento generalmente requiere que el movimiento esté libre de holgura . Esto se logra mediante el uso de restricciones cinemáticas que permiten que cada parte del mecanismo se mueva solo en uno o más grados de libertad elegidos , lo que logra una alta precisión y repetibilidad del movimiento, generalmente a expensas de cierta exactitud absoluta.

Movimiento

La reducción del movimiento puede realizarse mediante palancas mecánicas, hidráulicamente con pistones de diferentes diámetros conectados por tubos que contienen fluido incompresible, electrónicamente con motores paso a paso o actuadores lineales, o mediante combinaciones de técnicas en un mismo instrumento. Se pueden incorporar mecanismos con diferentes rangos de movimiento o relación de reducción variable en un mismo instrumento para permitir un posicionamiento grueso y fino.

Según la aplicación, los usuarios pueden requerir diferentes niveles de resolución, velocidad, alcance y precisión de movimiento. Estas son las variables críticas que los fabricantes integran en el diseño de manipuladores, los cuales suelen estar adaptados a aplicaciones específicas.

Integración del microscopio

Los micromanipuladores se utilizan habitualmente junto con microscopios. Según la aplicación, uno o más micromanipuladores pueden acoplarse a la platina del microscopio o fijarse rígidamente a una mesa junto a él. Una aplicación típica de la micromanipulación es la inyección intracitoplasmática de espermatozoides en humanos . En este procedimiento, un espermatozoide de entre 3 y 5 micrómetros de diámetro se inyecta en un ovocito de aproximadamente 100 micrómetros de diámetro, bajo el control manual directo de un embriólogo. Una micropipeta de vidrio desechable se acopla a un portaherramientas montado en la salida del manipulador. El portaherramientas se puede ajustar para diferentes tamaños de herramientas, así como el ángulo de sujeción de la herramienta.

Microelectrónica

Los micromanipuladores también se utilizan en aplicaciones como la microelectrónica para posicionar sondas de prueba en circuitos integrados y dispositivos híbridos de pequeña y mediana escala, y en experimentos de patch clamp 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.

Lecturas adicionales

Robert Barer, AE Saunders-Singer. Un nuevo micromanipulador de control único.
VBD Skerman Un nuevo tipo de micromanipulador y microforja J. gen. Microbiol. (1968), 54, 287-297
Micromanipulador Fred Sherman para estudios genéticos de levaduras. Microbiología Aplicada , noviembre de 1973, pág. 829.
Inventores: Fonbrune, Pierre Henry Dussu DE.; Andre, Beaudouin Paul Controlador de micromanipulador Patente de EE. UU. 2988928
Inventores: Rowland, May Kenneth. Dispositivos de micromanipulación. Patente estadounidense 2800055.(1957)
Inventores: Karl Frischmann. Micromanipulador. Patente estadounidense 2760405.
Serie Fundamentos: Micromanipuladores Parte 2

[El-Badry2012-1] Hamed M. El-Badry (6 de diciembre de 2012). Micromanipuladores y micromanipulación . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-5551-6.

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