Mikromanipulátor - Micromanipulator

Mikromanipulace uvnitř a rastrovací elektronový mikroskop: (i) přiblížení se skleněným prstencem pomocí manipulátoru. Kroužek je uchopen vypnutím napětí na manipulátoru (ii). Poté se přesune na povrch Si (iii, iv) a uvolní se (v) opětovným přivedením napětí do manipulátoru.

A mikromanipulátor je zařízení, které se používá k fyzické interakci se vzorkem pod mikroskopem, kde je nutná úroveň přesnosti pohybu, kterou nelze dosáhnout lidskou rukou bez pomoci.[1] Může se obvykle skládat ze vstupního joysticku, mechanismu pro zmenšení rozsahu pohybu a výstupní sekce s prostředky pro držení mikrozáznamu, který drží, vstřikuje, stříhá nebo jinak manipuluje s objektem podle potřeby. Mechanismus pro omezení pohybu obvykle vyžaduje, aby byl pohyb bez vůle. Toho je dosaženo použitím kinematický omezení umožňující pohyb každé části mechanismu pouze v jednom nebo více vybraných stupně svobody, který dosahuje vysoké přesnosti a opakovatelnosti pohybu, obvykle na úkor nějaké absolutní přesnosti.

Hnutí

Umístění testovacích sond na mikročip
Elektrofyziologické nastavení. Mikromanipulátory se používají k umístění mikroelektrod

Redukci pohybu lze provést mechanickými pákami, hydraulicky pomocí pístů různých průměrů spojených trubkami obsahujícími nestlačitelnou kapalinu, elektronicky pomocí krokových motorů nebo lineárních ovladačů nebo kombinací technik v jednom přístroji. Mechanismy s různými rozsahy pohybu nebo variabilním redukčním poměrem mohou být začleněny do jednoho nástroje, aby umožňovaly hrubé a jemné polohování.

V závislosti na aplikaci mohou uživatelé vyžadovat různá měřítka rozlišení pohybu, rychlosti pohybu, rozsahu a přesnosti. Jedná se o kritické proměnné integrované do návrhu manipulátoru výrobci, které jsou obvykle prezentovány tak, aby vyhovovaly konkrétním aplikacím.

Integrace mikroskopu

Mikromanipulátory se obvykle používají ve spojení s mikroskopy. V závislosti na aplikaci může být jeden nebo více mikromanipulátorů připevněno ke stolku mikroskopu nebo pevně namontováno na stůl vedle mikroskopu. Typickou aplikací mikromanipulace je člověk intracytoplazmatická injekce spermií. Zde se spermatozoon měřící asi 3 až 5 mikrometrů napříč vstřikuje do oocytu o průměru přibližně 100 mikrometrů pod přímou manuální kontrolou embryologa. Jednorázová skleněná mikropipeta je připevněna k držáku nástrojů namontovanému na výstupu manipulátoru. Držák lze nastavit pro různé velikosti nástrojů a také pro úhel, ve kterém je nástroj držen.

Mikroelektronika

Mikromanipulátory se také používají v aplikacích, jako je mikroelektronika, k umístění testovacích sond do malého až středního měřítka integrované obvody a hybridní zařízení a svorka experimenty v biologickém výzkumu.

Reference

  1. ^ Hamed M. El-Badry (6. prosince 2012). Mikromanipulátory a mikromanipulace. Springer Science & Business Media. ISBN  978-3-7091-5551-6.

Další čtení