¿Qué es un Micromanipulador?
Los micromanipuladores son dispositivos para agarrar y mover objetos de tamaño microscópico de orden micro o nanométrico. Requieren un brazo de agarre y un control muy pequeños. La mayoría de los micromanipuladores están equipados con una platina para sujetar el objeto, sensores de imagen y funciones de procesamiento que permiten realizar los movimientos adecuados en función del estado del objeto o cuerpo extraño.
Los micromanipuladores se controlan principalmente mediante elementos que pueden extenderse o retraerse por tensión, lo que permite desplazamientos minúsculos.
Usos de los Micromanipuladores
Los micromanipuladores se utilizan en medicina, semiconductores, biotecnología y en situaciones experimentales con materiales especiales. En la práctica médica y la biotecnología, se utilizan al inyectar materiales microscópicos en células para cultivarlas y observar su tratamiento médico y su evolución. En la experimentación con semiconductores y materiales especiales, se utilizan para la extracción de cuerpos extraños y productos microscópicos. A la hora de seleccionar un micromanipulador, hay que tener en cuenta el orden de los materiales que pueden manipularse y las aplicaciones que admite.
Principios de los Micromanipuladores
Los micromanipuladores están compuestos por tres elementos esenciales: un actuador, una unidad de medición y una unidad de control, los cuales trabajan en conjunto para efectuar la manipulación de materiales a una escala microscópica. En la parte operativa de estos dispositivos, se encuentra un actuador que puede extenderse y retraerse mediante un desplazamiento minúsculo, controlado por tensiones. Junto a este actuador, se encuentra una jeringa diseñada para la inyección de productos químicos y otras sustancias, así como una estructura de puntas que permite la adsorción de objetos diminutos. En la sección de medición, se integran sensores de imagen para monitorizar el estado en tiempo real de la superficie u objeto en cuestión, garantizando así que se estén llevando a cabo las operaciones deseadas. Por su parte, la sección de control incorpora algoritmos destinados a supervisar pequeñas variaciones y asegurar la ejecución correcta de las operaciones previstas.
En el proceso de funcionamiento, la unidad de control aplica un voltaje al actuador en respuesta a las señales de movimiento provenientes de la unidad de control. Esto provoca que el actuador se extienda o retraiga según la cantidad de voltaje aplicado, generando un movimiento minúsculo y preciso. La observación de este movimiento se realiza a través de un sensor ubicado en la sección de medición. La punta del actuador adopta la forma de una microjeringa, siendo idónea para la inyección de sustancias químicas en células y otros objetos, mientras que una punta aplanada permite la adsorción y el movimiento de la sustancia objetivo.