Устройство для манипуляций к микроскопу Советский патент 1985 года по МПК G02B21/32 B25J7/00 

1 11 Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в экспериментальной биологии, медицине, а также в отраслях промышленности, занятых применением манипуляторов в закрытых камерах. Б частности, оно может быть использовано для сортировки микросфер по размерам, Аорме и качеству поверхности. Известно устройство, содержащее камеру и пипеточный держатель Барбера, закрепленные на механическом основании микроскопа. Камера с одной боковой стороны не имеет стенки. Пипеточный держатель представляет систему салазок, переметаемых по направляющим при помощи винтов. Инстру мент пипеточного держателя введен в камеру через открытую сторону камеры и может быть перемещаем по трем взаимно перпендикулярным координатам. Контроль за перёмешением инструмента ведется через микроскоп в пределах его поля зрения tlНедостатком данного устройства яв ляется Toi что на нем невозможно осуществлять перемещения инструмента на расстояние, превы1;(ающее поле зрения микроскопа,, контролируя при этом перемещение инструмента через микроскоп. Пипеточный держатель осугаествляет перемещение инструмента только по трем координатам. Этого количества движений не достаточно для сортировки, например, микросЛер, которые необходимо осматривать с разных сто-рон. Кроме того, одна сторона камеры НС имеет стенки. Такая камера не защигаает пометенные в нее микрообъекты от загрязнения, их запыленным воздухом. Известное устройство для микроманипулядий в закрытой проточной камере содержит камеру, рычаг с микроинструментом, привод рычага и магнит И . I Недостатком устройства для микроманипул яиий в закрытой проточной камере, предназначенного для работы совместно с микроскопом, является то что на нем невозможно осуществлять перемещения инструмента на расстояние, превыпающее поле зрения микроскопа, контролируя при этом перемещение инструмента через микроскоп. При помощи микроманипулятора осуществляется перемещение инструмента только по трем координатам. 2 Кроме- того, микроманипулятор и его приводсложны в изготовлении, поскольку онивьшолнены каждый в виде системы платформа - каретка, состоящей из большого количества деталей. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и упрощение конструкпии устройства. Цель достигается тем, что в устройстве для манипуляций к микроскопу, содержащем камеру, рычаг с микроинструментом, привод рычага и магнит, камера выполнена из двух частей - основания и колпакаi причем основание закреплено на предметном столике микроскопа, а колпак соединен с кареткой ттатива микроскопа, магнит расположен в нижней части колпака, контактирующей с основанием, а рычаг и его привод установлены в боковой стенке колпака через введенный герметичный упругий шарнир. На фиг. I изображено устройство для манипуляпий к микроскопу; на иг.2 то же, вид сверху. Устройство содержит камеру, выполненную из двух частей - колпака 1 и основания 2 (см.фиг.1). В колпаке 1 по поверхности его контакта с основанием 2 закреплен магнит 3, наприм, вьтолненный в виде кольиа. Закрытое пространство в камере обеспечивается качественной обработкой контактирующих поверхностей колпака 1 и основания 2, а также удержанием этих поверхностей в соприкосновении магнитной связью между ними, созданной магнитом 3. В стенке колпака 1 установлен рычаг 4, причем его шарнирное соединение образовано резиновой втулкой 5, которая закреплена в стенке колпака, а сам рычаг установлен в отверстии втулки. Привод рычага 4 выполнен в виде кулачка 6, закрепленного на оси 7 с ручкой (см,фиг..). При этом рычаг 4 поджат к кулачку 6 упругой резиновой втулкой 5. В отверстии рычага 4 установлен держатель 8 с микроинструментом 9, конеи которого находится в поле зрения микроскопа. Колпак 1 соединен через кронштейн 10 с кареткой П штатива микроскопа. Основание 2 закреплено на предметном столике 12 микроскопа, выполненном в виде салазочного манипулятора, управляющего ручками 13 и 14. На основании 2 условно изображен объекто3, вьш столик 13, на поверхности которого прородятся работы. Устройство работает следующим .образом-. Для ВЫПОЛТ1РНИЯ манипуляций фокусируют MiTKpocKon ня поверхность объектового столика 15. При горизонтальном перемещении основания 2 (по осям X и V) движение передается через предметный столик микроскопа вратением ручки 13, а при вращении предметного столика ( вокруг оси Z, см. Л)иг.1) движение передается поворотом за ручку 14, Колпак 1, закрепленный кронштейном 10 на каретке 11 микроскопа, остается неподвижным при переметении основания 2, а конетг никроинстр ента 9 постоянно находится в поле зрения микроскопа. При вертикальном перемещении мик роинструмента 9 (вдоль оси 7.) движение передается через рычаг А и его привод, при вращении ручки оси 7-.кулачок 6 поворачивает рычаг 4 вместе с микроинструментом. При этом микроинструмент 9 подводится к поверхности объектового столика 15 или отводится от нее. Держатель 8с микроинструментом 9 можно перемешать вдол оси отверстия рычага 4, вдвигая в ка меру или видвигая из нее, а также поворачив.ать вокруг этой оси. Контроль за перемещениями основания 7. и микроинстрхмента 9 ведется через микроскоп, при этом, переметая основание на расстояние, больп1ее размера поля зрения микроскопа, осматривают поверхность объектового столика 15, вводя.ее часть в поле зрениямикроскопа , поэтому осматриваемая плотадь больше плогаади поля зрения микроскопа. Для замены микройнструмента 9 необходимо выдвинуть держатель 8 из отверстия рычага 4, а после, замены микроинструмента вставить его обратR74но, Лля доступа внутрь камеры HedlSxoД1тмо переместить вверх по оси 7 каретку 1 1 гчтатива микроскопа и поверHVTb ее относительно стойки штатива микроскопа, при этом колпак 1 отойдет в сторону от основания 2. В колпаке 1 вместо кольпевого магнита 3 может быть встроено несколько небольших магнитов, равномерно расположенных по окружности колпака 1 . Привод рычага 4 может быть любым, например, в виде приводного винта, Держатель 8 с микроинструментом 9 может быть при необходимости жестко закреплен на рычаге 4, Лорма микроинструмента 9 может быть любой, например пневматическая микропипетка или игла. Данное устройство позволяет производить манипулйпии в рабочем пространстве закрытой камеры, которое во много раз больше поля зрения микроскопа, контролировать все перемещения через микроскоп, кроме 1 еюшейся возможности совершать перемещение по трем взаимно перпетщи улярным координатам, и осуществлять вращательные движения. Само устройство состоит из небольшого количества деталей, которые несложны в изготовлении. Расширение технологических возможностей данного устройства по сравнению с известным обеспечено возможностью совершать переметения, превышающие размеры поля зрения микроскопа, при одновременном контроле этих переметений через микроскоп, производить манипуляции микроинструментом во всем диапазоне переметений, совершать дополнительные вращательные движения. Упрощение конструкции ценного устройства по сравнению с известным обеспечено возможностью использовать для манипуляций в горизонтальной плоскости имеющийся в микроскопе манипулятор предметного столика.

фиг. 2

УСТРОЙСТВО Д.ПЯ МАНИПУЛЯЦИЙ К МИКРОСКОПУ, содержащее камеру, рычаг, с мнкроинструментом, привод рычага и магнит, оТличающеес я тем, что, с пелью расширения технологических возможностей и упрощения конструкции, камера выполнена из двух частей - основания и колпака, причем основание закреплено на предметном столике микроскопа, а колпак соединен с кареткой ттатива микроскопа , магнит расположен в нижней части колпака, контактирующей с основанием, а рычаг и его привод уста.новлены в боковой стенке колпака через введенный герметичный упругий шарнир. Фиг.1