Actuación en el micromundo y el nanomundo
Para una manipulación precisa primero es necesario entender con claridad las características físicas específicas de los objetos submilimétricos y, a partir de esto, es posible diseñar herramientas y pinazas de manipulación adaptadas. Para ello, en el proyecto MICRON se diseñó un modelo específico para fuerzas de adhesión entre las pinzas y el objeto, teniendo en cuenta unas condiciones de trabajo realistas en cuanto a geometría, zona de contacto y condiciones ambientales. A fin de conseguir unas directrices para el diseño de efectores terminales de micromanipulación, se realizaron numerosos experimentos con distintas herramientas de sujeción en la Scuola Superiore Sant'Anna, en Italia. Los resultados se compararon con los análisis teóricos. La funcionalidad de sujeción de la micropinza quedó garantizada con la integración de actuadores piezoeléctricos movidos por voltaje. Para la fabricación de brazos de prensión tridimensionales de acero inoxidable, se utilizó un procedimiento de mecanizado por electroerosión por hilo. La longitud total de la pinza es de aproximadamente 12 mm y la punta tiene un grosor mínimo de 70 μm, esencial para el montaje de componentes a mesoescala, tanto rígidos como flexibles. Para la micromanipulación de células vivas, como la inyección de moléculas sintéticas, péptidos y proteínas, se desarrolló un nuevo proceso para la microfabricación de una estructura de tipo aguja. La microaguja fabricada tiene una punta exterior de 2 μm, suficientemente fina como para no dañar la célula. El siguiente paso fue la creación de estrategias de manipulación y los correspondientes sistemas de control del microrrobot actuador rotativo, sobre el que se fijaron las pinzas y la aguja de soporte. Los microsistemas desempeñarán un papel cada vez más importante en los procedimientos médicos mínimamente invasivos, tanto con fines de diagnóstico como terapéutico. El trabajo realizado por los socios del proyecto permitió la manipulación automatizada de objetos a escala micrométrica con una precisión nanométrica.
