Микроманипулятор представляет собой устройство , которое используется , чтобы физически взаимодействовать с образцом под микроскопом, где уровень точности движений , необходимо , чтобы не может быть достигнуто за счет невооруженного человеческой руки. [1] Как правило, он может состоять из входного джойстика, механизма для уменьшения диапазона движения и выходной секции со средствами удерживания микроинструмента для удержания, введения, разрезания или иного манипулирования объектом по мере необходимости. Механизм уменьшения движения обычно требует, чтобы движение не имело люфта . Это достигается за счет использования кинематических ограничений, позволяющих каждой части механизма двигаться только в одной или нескольких выбранных степенях свободы., который обеспечивает высокую точность и повторяемость движения, обычно за счет некоторой абсолютной точности.
Движение
Уменьшение движения может быть выполнено с помощью механических рычагов, гидравлически с помощью поршней разного диаметра, соединенных трубкой, содержащей несжимаемую жидкость, с помощью электроники с помощью шаговых двигателей или линейных приводов, или комбинации методов в одном приборе. В одном приборе могут быть встроены механизмы с разными диапазонами движения или переменным передаточным числом, чтобы обеспечить грубое и точное позиционирование.
В зависимости от приложения пользователям могут потребоваться разные шкалы разрешения движения, скорости движения, диапазона и точности. Это критические переменные, интегрированные производителями в конструкцию манипулятора, которые обычно используются для конкретных приложений.
Интеграция с микроскопом
Микроманипуляторы обычно используются совместно с микроскопами. В зависимости от области применения один или несколько микроманипуляторов могут быть установлены на столике микроскопа или жестко закреплены на столе рядом с микроскопом. Типичным применением микроманипуляции является внутрицитоплазматическая инъекция спермы человека . Здесь сперматозоид размером от 3 до 5 микрометров в диаметре вводится в ооцит диаметром примерно 100 микрометров под прямым ручным контролем эмбриолога. Одноразовая стеклянная микропипетка прикреплена к держателю инструмента, установленному на выходе манипулятора. Державку можно отрегулировать для инструментов разного размера, а также под угол, под которым инструмент удерживается.
Микроэлектроника
Микроманипуляторы также используются в таких приложениях, как микроэлектроника, для размещения тестовых зондов на малых и средних интегральных схемах и гибридных устройствах, а также в экспериментах с коммутационными зажимами в биологических исследованиях.
Ссылки
- ^ Хамед М. Эль-Бадри (6 декабря 2012). Микроманипуляторы и микроманипуляции . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-5551-6.
Дальнейшее чтение
- Роберт Барер, А. Э. Сондерс-Зингер. Новый микроманипулятор с одним управлением
- В.Б.Д. Скерман Микроманипулятор нового типа и Микрофорж J. gen. Microbiol. (1968), 54, 287-297
- Микроманипулятор Фреда Шермана для генетических исследований дрожжей Прикладная микробиология , ноябрь 1973 г., стр. 829
- Изобретатели: Фонбрюн, Пьер Анри Дюссу DE .; Андре, Бодуэн Поль Контроллер микроманипулятора Патент США 2988928 [1] [2]
- Изобретатели: Роуленд, Мэй Кеннет Устройства для микроманипуляции. Патент США 2800055 [3] [4] (1957).
- Изобретатели: Карл, Фришманн Микроманипулятор патент США 2760405 [5] [6]
- Серия "Основы: Микроманипуляторы. Часть 2" [7]