• Universitat de València

• Angel Tolosa Ruiz
• Nicolo Incardona
• Emilio Sánchez Ortiga

La presente invención comprende un accesorio, acoplable a un puerto de cámara de un microscopio huésped, y permite la obtención de una pila de imágenes focales a distintas profundidades.

Un microscopio óptico convencional, trabajando con muestras 3D, proporciona la imagen nítida de una sección de la muestra, la situada sobre el plano focal objeto del objetivo de microscopio. El resto de las secciones de la muestra proporcionan una imagen muy desenfocada. Sólo el desplazamiento de la platina permite enfocar secciones de la muestra a otras profundidades. Para capturar una pila de imágenes de secciones transversales de muestras 3D, es necesario un proceso de barrido mecánico axial en el que, en cada paso, se desplaza mecánicamente la platina. Este proceso requiere, para cada paso, esperar un tiempo hasta que se estabilice el sistema para, finalmente, capturar la imagen con el sensor pixelado. Todo este proceso puede resultar demasiado lento para el caso de muestras en movimiento. Incluso, en el caso de muestras estáticas, pero inmersas en un medio líquido, el barrido mecánico provoca vibraciones que pueden modificar las características de la muestra.

Para evitar estos problemas existen diferentes propuestas de accesorios ópticos que permiten la captura de pilas de imágenes sin desplazar la platina. Sin embargo, ninguna de estas soluciones permite preservar las características del microscopio huésped en términos de aumento, resolución, profundidad de campo y corrección de aberraciones. Es, por tanto, necesario un accesorio para la obtención de una pila de imágenes focales, con un funcionamiento sencillo, robusto y portátil. Este accesorio ha de ser acoplable a cualquier microscopio manteniendo intactas sus características y aportando capacidad de enfoque rápido y sin provocar vibraciones, inercias o modificaciones en la escala de las imágenes de la pila focal.

Personal investigador de la Universitat de València ha desarrollado un novedoso accesorio para la obtención de pilas de imágenes focales acoplable a un microscopio huésped, que proporciona una solución sencilla, robusta y portátil al problema de capturar pilas de imágenes focales de muestras 3D libres de aberraciones, con aumento lateral constante y evitando vibraciones de carácter mecánico. A partir de esta pila se puede obtener, mediante técnicas computacionales, una imagen 3D de la muestra.

La invención resulta de interés en multitud de aplicaciones, en especial aquellas en las que las vibraciones que introducen los sistemas mecánicos son críticas porque alteran gravemente las características de la muestra 3D. Se puede destacar, entre otras, las siguientes aplicaciones:

• Análisis de microfluidos: evita vibraciones durante el proceso de registro 3D.
• Reproducción asistida: análisis de imágenes 3D de embriones.
• Biomedicina: análisis de la evolución de células cancerosas; o la bioimpresión e ingeniería de tejidos aplicadas a la medicina regenerativa.
• Biología y microbiología: estudio de biofilms generados por bacterias.
• Cirugía: ampliación del rango de enfoque de los microscopios quirúrgicos.
• Ciencia forense: análisis de marcas en muestras sólidas.
• Industrial: control de calidad y análisis por visión artificial.
• Microelectrónica: análisis de los elementos presentes en los circuitos de las placas base y sus conectores.

Esta invención presenta las siguientes ventajas: estabilidad; constancia de la escala para toda la imagen 3D; precisión y fiabilidad de las medidas; versatilidad; sencillez y manejabilidad; constancia de las propiedades nativas del microscopio huésped; amplitud del rango axial de enfoque, velocidad; reducción inmediata de costes y reducción de los costes a medio y largo plazo.

• Patente concedida