Un micromanipulador es un dispositivo que se utiliza para interactuar físicamente con una muestra bajo un microscopio, donde es necesario un nivel de precisión de movimiento que no puede lograrse con la mano humana sin ayuda. [1] Por lo general, 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 juego . 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 , lo que logra una alta precisión y repetibilidad del movimiento, generalmente a expensas de cierta precisión absoluta.
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La reducción del movimiento se puede realizar mediante palancas mecánicas, hidráulicamente utilizando pistones de diferentes diámetros conectados por tubos que contienen fluido no compresible, electrónicamente utilizando 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 aproximado y fino.
Dependiendo de la aplicación, los usuarios pueden requerir diferentes escalas de resolución de movimiento, velocidad de movimiento, alcance y precisión. Estas son las variables críticas integradas en el diseño de manipuladores por los fabricantes, que normalmente se presentan para adaptarse a aplicaciones particulares.
Los micromanipuladores se suelen utilizar junto con microscopios. Dependiendo de la aplicación, se pueden instalar uno o más micromanipuladores en una platina de microscopio o montarlos rígidamente en un banco junto a un microscopio. Una aplicación típica de la micromanipulación es la inyección intracitoplasmática de espermatozoides humanos . En este caso, se inyecta un espermatozoide que mide entre 3 y 5 micrómetros de diámetro 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 sostiene la herramienta.
Los micromanipuladores también se utilizan en aplicaciones como la microelectrónica para colocar sondas de prueba en circuitos integrados y dispositivos híbridos de pequeña y mediana escala, y en experimentos de abrazadera de parche en investigación biológica.
