МИКРОМАНИПУЛЯТОР Советский патент 1934 года по МПК G02B21/32 

Во всех существующих системах микроманипуляторов, каждая микропипетка подводится к объекту при помощи соответствующего приспособления всегда с одной, строго определенной, стороны. Например, в микроманипуляторе Петерфи и в микроманипуляторе по авторскому свидетельству №38799 один микроинструмент подводится только справа, другой только слева от микроскопа. В микроманипуляторе Чемберса обе микропипетки могут быть подведены только спереди. Правда, при желании может быть отвинчен какой-либо "ассистент" и привинчен снова так, чтобы микроиглу можно было поставить под некоторым углом к первоначальному ее положению, но для этого приходится затрачивать много времени на перестановку и на то, чтобы микроиглу установить заново. Иногда приходится совсем менять микроиглу. Объект в это время может стать непригодным к работе. Вообще исследователь старается избегать лишней перестановки во время работы один раз собранных инструментов.

А между тем очень часто (особенно при работе с малым увеличением микроскопа) возникает необходимость ввести иглу совершенное другого конца, повернув ее в процессе работы на несколько градусов вокруг кончика самой микроиглы.

В болшинстве операций по механике развития требуется много ловкости движении. Отсутствие этого качества во всех выпускаемых за границей микроманипуляторах делается понятным, почему работы по механике развития выполняются почти исключительно от руки. А так как микрооперации вручную доступны только "виртуозам'' в своем роде, то вполне понятно, отчего так мало специалистов в этой интереснейшей области.

Микроманипулятор по авторскому свидетельству №38799, в значительной мере устраняющий недостатки, присущие другим системам, дополняется нижеописанным приспособлением, позволяющим в любой момент работы, в какой бы части поля зрения микроскопа ни находилась микроигла (или микропипетка), повернуть ее в горизонтальной плоскости, и притом вокруг ее собственного кончика на любое число градусов.

На чертеже фиг. 1 представляет предлагаемое приспособление в схематическом виде; фиг. 2 - приспособление с камерой.

Предлагаемое приспособление состоит из двух колец (фиг. 1) 48 и 49, которые снабжены держателями 50 и 51. Конец держателя 50 привинчен винтом 47 к площадке 34.

Кольцо 49 имеет ободок, на котором надето и может свободно вращаться кольцо 48. В верхнюю часть 52 ободка, выступающую из кольца 48, вставлено плоское круглое стекло, на котором нанесены две скрещивающиеся в центре стекла линии 53.

На другом конце держателя 51 укреплена площадка 54. Винты 55, 56 и 57 служат для установки кончика микроиглы 5 над пересечением линий 53. Кубик 53, на котором винтом 7 укрепляется иглодержатель 21, сам укреплен только на пружине 59, которая должна быть в достаточной степени упругой. В случае необходимости, внутри ее можно поместить другую пружинку, скрученную в противоположном направлении. Пружинка 59, удерживающая кубик 58, другим своим концом укреплена на вертикальной стенке 60, представляющей одно целое с площадкой 54. Другая аналогичная стенка 61 имеет отверстие с винтовой нарезкой, в которой ввинчен винт 56. Если вращать этот винт, то его конец, упирающийся в кубик 58, отводит его, а вместе с ним и иглодержатель 21 с микроиглой 5, в сторону. При вывинчивании винта 56, благодаря пружине 59, кубик следует за удаляющимся концом винта 56. Движение микроиглы в другом направлении можно произвести кремальерой 57. Таким образом, винты 58 и 57 позволяют установить микроиглу в горизонтальной плоскости. Движения вверх и вниз производятся винтом 55, принцип действия которого остается тот же, что и у винта 56: при ввинчивании кончик винта, упираясь в дно кубика 58, приподнимает его, а с ним вместе и иглодержатель, при вывинчивании сила тяжести и упругость пружинки 59 заставляют кубик с иглодержателем опуститься (а микроиглу подняться).

При работе с манипулятором, его необходимо туго привинтить винтом 47 к площадке 34. Затем надо опустить кончик микроиглы 5 (при помощи винта 55) до соприкосновения со стеклом. После этого следует винтами 56 и 57 установить, под контролем микроскопа, микроиглу 5 так, чтобы кончик ее совпал с пересечением 53 линий на стекле. Если это достигнуто, можно взять за ручку 62 и повернуть по направлению пунктирной стрелки (или в обратном направлении); тогда кольцо 48 повернется вокруг ободка 52, принадлежащего кольцу 49. Если пересечение 53 линий находится точно в центре ободка 52, а конец микроиглы 5 точно совпадает с пересечением 53, следовательно и с центром ободка 52, то при подвертывании приспособления за ручку 62, хотя бы на все 360°, кончик микроиглы 5 останется на месте, а сама микроигла будет повертываться вокруг него. Положение не изменится и в том случае, если приподнять микроиглу над стеклом при помощи винта 55.

Если точное центрирование пересечения 53 линий представит большое техническое затруднение, можно нанести на стекло вместо двух линий целую сетку линий, находящуюся приблизительно в центре стекла. Тогда, повернув несколько раз приспособление за ручку 62, можно экспериментально определить (под контролем микроскопа), которое из множества пересечений является действительно, в центре ободка 52. Именно с этим экспериментально найденным центром и надо привести в совпадение кончик микроиглы.

Влажная камера Петерфи, в которой обычно производятся работы, не допускает производить тех поворотов, какие можно произвести предлагаемым приспособлением. Она, благодаря своей конструкции, не позволяет использовать все преимущества описываемого приспособления. Поэтому предлагается пользоваться камерой, изображенной на фиг. 2. Она представляет собою два кольца 62 и 63, соединенных между собой планкой 64. Нижнее кольцо 62 ставится на предметный столик 24 микроскопа и укрепляется держателем 65, какими обычно укрепляют предметные стекла на предметных столиках.

Над отверстием верхнего кольца 63 кладется часовое стекло или предметное (лучше с лункой), на котором в капле жидкости (или в сухом виде) помещается объект. Освещением можно пользоваться и верхним и нижним. В последнем случае, свет из осветителя проходит через отверстие в предметном столике и через отверстие колец 62 и 68, освещая объект.

При работе, после того, как конец микроиглы 5 приведен в совпадение с пересечением 53 линий и достаточно приподнят винтом 55, надо осторожно подвести камеру так, чтобы кольцо 62 оказалось под кольцами 48 и 49, кольцо 63 было выше колец 48 и 49, а микроигла 5 была выше кольца 63 и предметного стекла в нем. Кроме того, необходимо, чтобы между кольцами 62 и 49, с одной стороны, и между кольцами 48 и 63, с другой стороны, был некоторый промежуток.

На фиг. 2 цифрой 66 обозначен объектив микроскопа, а 67 - микропипетка.

При микроманипуляторе по авторскому свидетельству №38799 применение приспособления для вращательного перемещения микроиглы в горизонтальной плоскости, отличающегося тем, что оно состоит из устанавливаемых на предметном столике 24 микроскопа двух колец 49 и 48, расположенных одно над другим и могущих быть вращательно перемещаемыми одно по отношению к другому, из коих кольцо 49 имеет держатель 50, который закреплен на площадке 34 микроманипулятора, а кольцо 48 снабжено рычагом 51, на свободном конце которого укреплен кубик 53, служащий для закрепления на нем микроиглы и могущий быть перемещаемым в трех взаимно-перпендикулярных направлениях действием пружины 59, винтов 55 и 56 и кремальеры 57.