Qu’est-ce qu’un micromanipulateur ?
Les micromanipulateurs sont des dispositifs permettant de saisir et de déplacer des objets de taille microscopique ou nanométrique. Ils nécessitent un bras de préhension et une commande de très petite taille. La plupart des micromanipulateurs sont équipés d’une platine pour maintenir l’objet en place, de capteurs d’images et de fonctions de traitement qui permettent d’effectuer les mouvements appropriés en fonction de l’état de l’objet ou du corps étranger. Les micromanipulateurs sont principalement contrôlés par des éléments qui peuvent être étendus ou rétractés par tension, permettant des déplacements infimes.
Utilisations des micromanipulateurs
Les micromanipulateurs sont utilisés dans la pratique médicale et dans les expériences sur les semi-conducteurs, la biotechnologie et les matériaux spéciaux. En médecine et en biotechnologie, les micromanipulateurs sont utilisés pour injecter des matériaux microscopiques dans les cellules et les cultiver en vue d’un traitement médical ou pour observer leur évolution. Dans le cadre d’expériences sur les semi-conducteurs et les matériaux spéciaux, ils sont utilisés pour retirer et extraire des corps étrangers et des produits microscopiques. Lors du choix d’un micromanipulateur, il convient de tenir compte de l’ordre des matériaux pouvant être manipulés et des utilisations qu’il prend en charge.
Principe des micromanipulateurs
Le principe de fonctionnement des micromanipulateurs est décrit ci-dessous. Les micromanipulateurs se composent d’une partie opérative qui manipule effectivement le matériau à manipuler, d’une unité de mesure et d’une unité de commande. La partie opérationnelle se compose d’un actionneur qui s’étend et se rétracte par un déplacement infime en fonction de la tension, d’une seringue pour l’injection de produits chimiques et d’autres liquides mais également d’une structure de pointe pour l’adsorption d’objets minuscules. La section de mesure comprend des capteurs d’image pour contrôler l’état réel de la surface ou d’un autre objet à mesurer et l’exécution de l’opération souhaitée. La section de commande comprend des algorithmes permettant non seulement de contrôler les petites valeurs fluctuantes, mais aussi de surveiller et contrôler si l’opération souhaitée est effectuée.
Pendant le fonctionnement, l’unité de commande applique une tension à l’actionneur en réponse à l’entrée du mouvement dans l’unité de commande. Ensuite, l’actionneur se déploie ou se rétracte en réponse à la quantité de tension, ce qui entraîne un mouvement minutieux et précis. Le mouvement est observé par un capteur dans la section de mesure. La pointe de l’actionneur a la forme d’une micro-seringue, qui peut être utilisée pour injecter des produits chimiques dans des cellules ou d’autres objets et la pointe aplatie peut être utilisée pour adsorber et également déplacer la substance cible.