Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Микроманипуляции внутри сканирующего электронного микроскопа : (i) приближение к стеклянному кольцу с помощью манипулятора. Кольцо захватывается отключением напряжения на манипуляторе (ii). Затем он перемещается к поверхности Si (iii, iv) и высвобождается (v) путем повторного приложения напряжения к манипулятору.

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, резки 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 [ править ]

Размещение тестовых зондов на микрочипе
Электрофизиологическая установка. Микроманипуляторы используются для позиционирования микроэлектродов.

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 [ править ]

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 около 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 [ править ]

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 [ править ]

  1. ^ Хамед М. Эль-Бадри (6 декабря 2012). Микроманипуляторы и микроманипуляции . Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-7091-5551-6.

Дальнейшее чтение [ править ]