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El microscopio, su maravillosa historia y uno que otro tip.

 

En Veteris tratamos de manejar los mejores equipos para nuestros clientes y nos enorgullece manejar entre estos equipos los microscopios, los cuales siempre ha contribuido desde su creación al descubrimiento de la ciencia.

 Desde que fue inventado, ha sido el equipo referente que ha guiado a la civilización en sus avances científicos.

Sin el microscopio hubiera sido imposible saber de los secretos de la naturaleza, por lo que no existiría la ciencia médica, ni el análisis de materiales en cualquier industria.

Sir John Layard descubrió una lente plana convexa de cristal de roca durante sus excavaciones en Ninive, en el periodo de 705 a 721 a.C. observó sus propiedades para quemar materiales suaves tales como hojas de papel, piel de insectos etc.

El Microscopio se inventó, hacia  1610,  por Galileo, según los  italianos,  o  por  Jansen, en opinión de los holandeses.

 

 La palabra microscopio comenzó a usarse por los componentes de la "Accademia dei Lince", sociedad científica a la que  pertenecía  Galileo  y  que  publicaron  un  trabajo  sobre  la observación microscópica del aspecto de una abeja.

 El primero en utilizar la palabra microscopium fue Atanasio Kircher (1601-1680), en su libro "Ars magna Lucis et Umbra".

 Galileo participó en el desarrollo de espejuelos y espejos convexos. Campini descubrió que era posible pulir lentes a dimensiones determinadas.

Boreli, en Italia fue el primero que uso el microscopio para estudiar tejido animal.

Las primeras publicaciones de la  microscopia  aparecen  en  1660  y  1665  cuando  Malpighi prueba la  teoría  de  Harvey sobre la  circulación sanguínea  al  observar  al  microscopio  los capilares sanguíneos y   El inglés Robert Hooke, publicó su “Micrographia” describiendo la estructura de los tejidos, secciones de arterias y venas y muchos otros objetos y formas.

Antonio Van Leeuwenhoek  (holandés), a mediados del siglo XVII, utilizando microscopios simples de fabricación propia, describió por primera vez protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.

Leeuwenhoc; Observó y escribió acerca de innumerables cosas, pequeños pedazos de fruta o legumbres, la perfección de la cabeza de una mosca, el pie de una pulga, ojos de algunos insectos etc. En 1723, descubrió pequeñísimos organismos en una gota de agua como también en saliva humana y en casi todos los objetos que estudiaba, que más tarde guio a las famosas investigaciones de Pasteur y de Koch e indudablemente fue el comienzo sobre el cual se fundó la ciencia de la medicina moderna.

En el siglo XVIII el microscopio sufrió diversos adelantos mecánicos que aumentaron su estabilidad y su facilidad de uso, aunque no se desarrollaron mejoras ópticas.

A principios del siglo XIX, el microscopio compuesto, con objetivo y oculares ofrecía más posibilidades para la solución de los problemas que estaban siendo investigados por los científicos.

En 1825 el Dr.  C.L.  Chevalier en Francia, crea la primera firma  de  manufactura  de microscopios Chavalier e Hijo en París.

La casa Carl Zeiss de Jena, Alemania, fue fundada en 1846, y por poco más o menos 50 años, su principal producto fue el microscopio.

En 1886 el famoso profesor Abbe, de la Universidad de Jena, se asoció con Zeiss, y dedico su gran talento a la teoría de diseño científico óptico. En su “teoría de la forma de la imagen microscópica” demostró la importancia de considerar los efectos de difracción al usar el microscopio.

 En 1877 el profesor Abbe, publicó la “Teoría de la forma de la imagen microscópica” y por encargo de Carl Zeiss mejoró la microscopía de inmersión.

 A principios de los años 30 se alcanzó el límite teórico para los microscopios ópticos no consiguiendo estos, aumentos superiores a 500X o 1000X.

Los primeros años del siglo XX trajeron un rápido cambio. Los trabajos de Pasteur, Lister, Koch y Los otros volvían de Europa sabiendo algo de la nueva ciencia de bacteriología.

 El microscopio electrónico de transmisión (T.E.M.) fue el primer tipo de microscopio electrónico, utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X. Fue desarrollada por Max Knoll y Ernst Ruska en Alemania en 1931.

Posteriormente, en 1942 surge el microscopio electrónico de barrido (SEM), tan necesarios en medicina, botánica y zoología. Universidades, hospitales y centros de investigaciones, empezaron a solicitar microscopios cada vez más exactos y complejos.

Los progresos en diversas ciencias como la médica, farmacéutica, alimentaria,  metalurgia  y la mayoría de los desarrollos científicos de diferentes áreas se deben en gran parte al perfeccionamiento del microscopio, por su calidad en sus materiales ópticos y mecánicos, ahora con adaptadores para sistemas de cámaras y en amplificaciones en computadoras podemos lograr día a día una mejor calidad y veracidad en el avance del desarrollo científico de la microscopia.

Actualmente existe una gran diversidad de equipos, los requisitos que se plantean a los microscopios de investigación evolucionan vertiginosamente en el campo de la microscopia. Todos los elementos de los microscopios son de fácil acceso y manejo. Los tubos binoculares complementan el tipo de construcción ergonómicamente ventajosa del microscopio, gracias a la altura regulable y separación Inter pupilar de los oculares, al ángulo de observación individualmente graduable al campo visual para un trabajo eficiente y libre de cansancio.

Existen diferentes tipos de microscopios, los microscopios monoculares, microscopios binoculares, microscopios estereoscópicos, microscopios con sistema invertido, (metalográfico), microscopios con sistema de captura digital de imágenes, microscopios para cirugía, etc.

Es necesario preparar correctamente las muestras mucho antes de poder estudiarlas, el objeto tiene que ser muy delgado para que este suficientemente transparente y así permita el paso de luz, de lo contrario la observación del objeto no será la correcta.

En otros análisis de algunos otros objetos, no son suficientemente transparentes y en ese caso solamente se podrá estudiar su superficie, y esto se logrará con un microscopio estereoscópico.

Las preparaciones secas tienen posibilidad muy limitada para sus estudios, generalmente se estudia con aumentos bajos iluminándolos desde arriba, es decir como objetos opacos, de nuevo se recomienda los microscopios estereoscópicos.

Las preparaciones temporales, revelan más detalle si se colocan en una gota de agua y se cubre con un cubre objetos, el cubre objetos es necesario para que el agua no toque la lente frontal del objetivo, y también para que se tenga una superficie plana y así entrará la luz al objetivo, aquí empieza a tenerse mucho cuidado en la óptica ya que se pueden  humedecer las lentes de los objetivos y se deberá de estar secando con un cotonete la parte de contacto del objetivo.

Las Preparaciones permanentes, se monta el objeto en un material transparente sobre la lámina porta objetos y después se cubrirá con otra lamina más delgada de vidrio cubre objetos. Esto requiere que la preparación sea deshidratada por medio de alcohol o alguna otra substancia química.

 La microscopia metalúrgica difiere tanto de la convencional que ha sido necesario la construcción de un microscopio especial para esta clase de trabajo.

 En el caso del microscopio estereoscopio está diseñado fundamentalmente para darnos la tercera dimensión de un objeto, es decir para que se pueda observar su profundidad.

Existen variedad de marcas, pero las más reconocidas por su calidad son Carl Zeiss, Velab, Nikon, Olympus, Leica, y Motic, etc., pero habrá que tomar en cuenta algunos aspectos muy importantes en la adquisición de un equipo microscópico, como el servicio postventa   y la garantía que deberá brindar el proveedor, que sea un equipo accesible y atienda las necesidades inmediatas del cliente.

En las pruebas sobre todo ópticas, no es posible engañar en la calidad de las imágenes, por la parte de iluminación es muy importante conocer qué tipo de iluminación cuenta el equipo y por último la mecánica que debe de ser suave, rígida y segura en cada uno de sus movimientos.

El proveedor de microscopios deberá saber  cuál  será la  aplicación  del  equipo  y  así ofrecer el producto adecuado a su cliente, en caso de ser de enseñanza, de laboratorio de investigación, quirúrgico entre otros.

Es muy importante verificar que el proveedor cuente con accesorios, y soporte técnico, para el posible crecimiento del microscopio, ya que hoy en día, existen ventajas de ir adaptando los equipos y complementarlos de acuerdo con las necesidades requeridas.

Cuando se adquiere un microscopio es muy importante conocer las ventajas y desventajas que nos ofrece el proveedor de microscopios, debido a que esto será un beneficio en las largas jornadas de trabajo.

Es muy común escuchar que la iluminación es flexible según Kohler, que se cuentan con objetivos ICS, Oculares DIN de que algunos objetivos son compatibles con otros microscopios, otros nos dicen que son totalmente automatizados para algunas aplicaciones, objetivos acromáticos y de campo plano, cosas que de verdad son posibles  solo que algunos las dicen en sus manuales pero no las cumplen, y esto es algo que sobre todo en cuestiones de la óptica si es difícil de probar que el equipo lo esté cumpliendo.

No es necesaria mucha experiencia en la clasificación de la óptica, más sin embargo será de mucha utilidad identificar con facilidad algunos problemas sencillos de los oculares, objetivos condensadores, desviaciones de los prismas, que nos ayudarán a tener en buenas condiciones nuestro equipo de trabajo.

Se identificará la causa del problema al observar algo de color en los bordes de las imágenes que se analizan, o al no enfocar bien con un ocular y con el otro si, o en ambos oculares a la vez; ya que está problemática suele suceder frecuentemente en los equipos.

El microscopio ha venido evolucionando día a día en  sus avances ópticos electrónicos y mecánicos. Hoy en día con la aparición de nuevos modelos en el mercado, en algunos casos resulta difícil para el usuario decidirse a dar un mantenimiento preventivo   al   equipo, ya   que   la   falta   de   conocimiento adecuado de las partes del microscopio pronuncia el abismo entre las generaciones de microscopios.

 El conocimiento de la estructura fundamental de un microscopio y las partes que lo componen, así como su función, ayudarán al usuario en su interrelación con el equipo microscópico para tomar las decisiones adecuadas sobre los cuidados necesarios del mismo.

 La función de los Oculares es magnificar más el aumento del objetivo, y colocar las imágenes que ha formado el juego óptico en un punto focal de poco más o menos tres o cuatro milímetros del lente superior del ocular.

Existen varios tipos de oculares, los Huygens, los Ramsden los de punto focal largo, los de campo ancho (especiales para patología).

El microscopio compuesto forma una imagen real amplificada del objeto por medio de una lente llamada objetivo y luego se observa esta imagen por medio de una lupa a la que se le llama ocular.

 La imagen se observa invertida debido a la inversión del objetivo. Como la pupila del ojo tiene un diámetro pequeño, es necesario colocarla sobre el plano en que todos los rayos cruzan el área circular mínima, a fin de que todos los rayos penetren en el. Esta área es una imagen real de la abertura del objetivo, y se domina pupila de salida.

Este sistema tiene dos desventajas: la pupila de salida está muy alejada del ocular, y el ocular debe tener un diámetro mayor que el de la imagen real.

Se pueden evitar mediante el uso de una lente convergente sobre el plano de la imagen, a la que llaman lente de campo.  Esta lente dobla el haz acercándolo al eje óptico sin cambiar la imagen, conservando así la misma amplificación el microscopio. Al conjunto formado por el ocular y la lente de campo se le llama en forma general simplemente ocular.

La amplificación de un microscopio se obtiene multiplicando la ampliación del objetivo por la amplificación del ocular.

 Existen cuatro tipos de objetivos, según su poder amplificador. Para bajas amplificaciones el diseño es un doblete simple o un par de dobletes formando el sistema de Lister, para amplificaciones intermedias se añade al frente del doblete una lente planoconvexa gruesa a fin de disminuir la distancia focal del objetivo. 

Para altas amplificaciones es necesario disminuir aún más la distancia focal del objetivo sin introducir aberraciones. Esto se logra añadiendo al frente del objetivo un sistema de dos lentes al que se acostumbra a llamar dúplex frontal; se obtiene así, el llamado objetivo sumergible o de inmersión.

El dúplex frontal del objetivo sumergible hace uso de las propiedades de los puntos aplana ticos de Abbe.

El sistema de iluminación básico de un microscopio consta de un lente condensadora que forma una imagen del filamento de la fuente luminosa sobre el diafragma de abertura.  Esta imagen se vuelve a formar sobre la pupila de entrada del objetivo del microscopio por medio de la lente condensadora.

El diafragma de la abertura efectiva del objetivo y la lente condensadora forman también una imagen del diafragma de campo sobre el objeto. Este diafragma controla el diámetro del área iluminada del objeto a observar.

Para una correcta selección de equipo, que satisfaga las necesidades de las observaciones a realizar es recomendable tomar en cuenta los siguientes tips:

De las  partes  más  delicadas  es  la  adquisición  de  equipos  de microscopia   que actualmente se tienen que licitar por ley en algunas instituciones y dependencias gubernamentales sobre todo si es una compra de más de 10 equipos, es importante saber y conocer los diferentes modelos que se ofrecen en el mercado pero no son siempre los más adecuados por ejemplo, para que se ocuparan, ya que el usuario o comprador decidirá cuál de los equipos es el mejor o más adecuado para lo que se usar Si es de laboratorio o de experimentación o de cirugía o quizás simplemente de educación o enseñanza.

Por seguridad de los equipos algunos fabricantes adaptan en los oculares, objetivos, lentes condensadoras y filtros de color algunos sistemas de seguridad los cuales son pequeños tornillos que no permiten sacar al ocular o al objetivo, y esto es seguridad tanto de limpieza como para evitar extravíos de alguna parte del microscopio ya que el extravío de cualquier parte   de este   es   costoso   para   cualquier   persona   o institución.

En la selección de equipos ya se tienen algunas bases que las mismas instituciones han desarrollado para estar lo más seguros de tener lo que se necesita para un buen trabajo ya sea de educación enseñanza o investigación y desarrollo  científico  estas  bases  son  simples  y  por supuesto no es más que involucrar a los interesados en este trabajo y ponerse  a  escribir  para  así  llegar  a  un  común  acuerdo  de  lo  que  se necesita y hacia adonde se quiere llegar   y por supuesto la calidad de los elementos que lo compones será un factor importante para una final y acertada decisión.

Esperamos que la Historia y algunos tips que te acabamos de dar sirvan para el uso adecuado de este maravilloso equipo.

En Veteris deseamos que  hayas descubierto algo nuevo y estamos atus Ordenes y recuerda que tengas un maravillosos mes. Saludos.