JP3316667B2 - マイクロマニピュレータ微動操作装置 - Google Patents
マイクロマニピュレータ微動操作装置Info
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Description
極等のマイクロツールを油圧等の液圧により微動的に遠
隔操作できるようにしたマイクロマニピュレータ微動操
作装置に関するものである。
は、生物の器官や生体組織、卵細胞や単一細胞等の細胞
類を保持し、吸引、注入、分割等の細胞処理を行うため
に細胞類を操作するマイクロマニピュレータがあり、こ
れら細胞類に対して顕微鏡の視野内でマイクロマニピュ
レータを微動操作して各種細胞処理を行っている。とこ
ろで、オペレータがマイクロマニピュレータの操作ハン
ドルに直接手を触れて微動操作すると、手に生じる震え
が機枠を通じて拡大されて伝達される恐れがあり、手に
生じる震えを極力抑えて静かにマイクロマニピュレータ
を操作しなければならず、その操作が面倒で細心の注意
と相当の熟練とを必要としている。そこで、マイクロマ
ニピュレータを油圧等の液圧により微動的に遠隔操作で
きるようにした液圧式マイクロマニピュレータがある。
的に説明する説明図である。図8において、この細胞処
理装置は、卵細胞91をシャーレ92内の試液に浸して
載置するステージ93と、この卵細胞91を固定的に保
持する固定保持部94と、細胞処理を実際に遂行するマ
イクロマニピュレータ95と、卵細胞91に照明を当て
た映像を観察するための光学系96とからなり、これら
各部を一体に形成して防振マット97上に置いて操作を
するようになっている。このマイクロマニピュレータ9
5は、細胞処理の用途に合わせた硝子電極等の各種のマ
イクロツール98を装着し、その先端を3次元的に移動
させる3次元移動機構を備えており、操作員が微動操作
を指示するジョイスティック99により、この3次元移
動機構を油圧等で作動させるようになっている。
た支持枠101の先端を支点として操作杆102を垂下
し、操作杆102による直交する2方向(矢印)103
の揺動を油圧等により前記した3次元移動機構に伝達す
る伝達部104を設けたものであり、操作杆102を操
作して主に水平面内の2次元的な移動を微動操作するも
のである。操作杆102は、直交する2方向(矢印)1
03の揺動を水平面内の機械的な変位に変換する変換部
105を有し、該変換部105を支持枠101と連結す
る部位に設けている。
に、変換部105に直接立てて設けるものも従来から一
般的に使用されていた。しかし、操作員が腕を引き上げ
ること無く低い位置で楽に操作できることから、この垂
下して設けるものが最近ではよく使用されるようになっ
ている。この他にも、3次元移動機構における垂直方向
に処理対象物を移動する必要がある場合があり、そのた
めに垂直方向に微動操作する機構を近傍に設けた3次元
的な移動を可能にするものがある。
作用ジョイスティックによりマイクロマニピュレータの
3次元移動機構を油圧等の液圧で作動させる方式では、
オペレータが顕微鏡を見ながら、マイクロマニピュレー
タに装着されたマイクロツールの先端を所望の位置に移
動させるべく、ジョイスティックの操作杆を所望の方向
に任意な角度傾動させるので、オペレータはマイクロマ
ニピュレータのマイクロツールを平面的に移動させる感
覚であるが、実際の操作はジョイスティックの操作杆を
傾動させるので、感覚的にズレが生じやすく、操作しに
くいという問題があった。
作杆を傾動させて所望の位置にマイクロツールの先端を
移動させた後、操作杆から手を離すと、操作杆がホール
ドされていないため、極わずか傾動してしまい、それに
伴ってマイクロツールの先端も所望の位置から微動移動
してしまい位置ズレを生じる虞がある。特に、近年はパ
ーソナルコンピュータ時代であり、パーソナルコンピュ
ータのCRTディスプレイ等の表示画面上の位置を指定
するための入力装置としてマウスが頻繁に使用されてお
り、マイクロマニピュレータを遠隔操作する上でジョイ
スティックの操作杆ではなく、マウス型の操作手段がパ
ーソナルコンピュータ時代に合った操作手段として求め
られている。
平面的に移動操作可能で、しかもオペレータが操作手段
から手を離してもマイクロツールの先端が位置ズレを生
じないように構成し、以て上述した課題を解決したマイ
クロマニピュレータ微動操作装置を提供することを目的
とするものである。
みてなされたものであって、水平面の2軸方向の一方の
移動台に上下方向に貫設された貫通螺子孔に螺子部材を
螺合させ、該螺子部材に頸部を介して固定的な球体であ
る固定球を立設した調整部材と、2軸方向の他方の移動
台の上下方向に貫設された大径の孔に回転自在に抱えら
れ支持され、円筒状の内壁を内部に形成し、操作杆を上
部に立設し、該円筒状の内壁が前記固定球の外周面に当
接する可動球と、前記2軸方向の移動台をそれぞれの移
動方向に摺動自在に支持するベース基板と、貫通孔を有
し、前記操作杆の上部を該貫通孔に挿通させ摺動自在に
支持する支持球と、前記ベース基板の前記操作杆部位上
面に摺動自在に載置され、内部に下面が開放された下広
がりの空洞を有し、該空洞の頂部の貫通孔に前記支持球
を回動自在に抱え支持する水平移動操作手段と、前記ベ
ース基板と2軸方向のうち前後方向へ移動する移動台と
の間に介在し、一方に第1のホースを介してマイクロマ
ニピュレータの前後方向微動用液圧シリンダと連結した
第1の液圧シリンダを設け、他方に該第1の液圧シリン
ダに進退可能に嵌合する第1のピストンを設け、前後方
向へ移動する移動台の移動により第1の液圧シリンダ内
の液量を増減させる前後微動用液圧手段と、前記ベース
基板と2軸方向のうち左右方向へ移動する移動台との間
に介在し、一方に第2のホースを介してマイクロマニピ
ュレータの左右方向微動用液圧シリンダと連結した第2
の液圧シリンダを設け、他方に該第2の液圧シリンダに
進退可能に嵌合する第2のピストンを設け、左右方向へ
移動する移動台の移動により第2の液圧シリンダ内の液
量を増減させる左右微動用液圧手段とを備え、前記水平
移動操作手段を前後方向及び左右方向へ移動操作する
と、前記操作杆が前後方向及び左右方向に傾動し、前記
2軸方向の前後方向へ移動する移動台及び左右方向へ移
動する移動台がそれぞれ移動し、前後微動用液圧手段に
より第1の液圧シリンダ内の液量が増減すると共に、左
右微動用液圧手段により第2の液圧シリンダ内の液量が
増減し、マイクロマニピュレータを水平移動操作手段の
移動方向と同一方向に前後方向及び左右方向に微動させ
てなることを特徴とするマイクロマニピュレータ微動操
作装置とした。
ストンを、前記ベース基板又は前後方向へ移動する移動
台に固定された第1の軸受メタルに螺合する第1の微動
螺子軸の先端に固設し、第1の微動螺子軸の基端を前後
微動ハンドルに固設して、前後微動ハンドルを回転させ
ることにより第1のピストンを前記第1の液圧シリンダ
内に進退させると共に、前記左右微動用液圧手段の第2
のピストンを、前記ベース基板又は左右方向へ移動する
移動台に固定された第2の軸受メタルに螺合する第2の
微動螺子軸の先端に固設し、第2の微動螺子軸の基端を
左右微動ハンドルに固設して、左右微動ハンドルを回転
させることにより第2のピストンを前記第2の液圧シリ
ンダ内に進退させてなることを特徴とするマイクロマニ
ピュレータ微動操作装置とした。また、前記水平移動操
作手段にマイクロマニピュレータの上下方向微動用の上
下微動用液圧手段を設け、第3のホースを介してマイク
ロマニピュレータの上下方向微動用液圧シリンダと連結
した第3の液圧シリンダを水平移動操作手段に固定し、
該第3の液圧シリンダに進退可能に嵌合する第3のピス
トンを、水平移動操作手段に固定された第3の軸受メタ
ルに螺合する第3の微動螺子軸の先端に固設し、第3の
微動螺子軸の基端を上下微動ハンドルに固設して、上下
微動ハンドルを回転させることにより第3のピストンを
第3の液圧シリンダ内に進退させてなることを特徴とす
るマイクロマニピュレータ微動操作装置とした。
るマイクロマニピュレータ微動操作装置の一実施例につ
いて説明する。図1は、本発明によるマイクロマニピュ
レータ微動操作装置を三次元液圧マイクロマニピュレー
タに取り付けた状態を示す斜視図である。同図に示すよ
うに、マイクロマニピュレータ微動操作装置1は後述す
るホース59,61,65を介して三次元液圧マイクロ
マニピュレータ(以下、単にマイクロマニピュレータと
称す)2に接続され、マイクロマニピュレータ2は支柱
3に掴持された取付バー4に固定されている。更に、マ
イクロマニピュレータ2には締着具5、ホルダー6を介
して硝子電極7が保持されている。
操作装置のベース基板部分の分解斜視図であり、同図に
示すように、マイクロマニピュレータ微動操作装置1は
ベース基板10を有しており、該ベース基板10の裏面
左半分には後側が開放された四角穴10aが明けられ、
裏面右側には後側が開放された平面視細長の四角穴10
bが明けられ、四角穴10aと四角穴10bは前方側で
連結部材用穴10c,10dを介して連通されている。
そして、ベース基板10の表面前側略中央には小さな貫
通四角穴11が貫設され、前記四角穴10aと連通して
いる。また、ベース基板10の表面の前記四角穴10b
後端上方部位には小さな貫通四角穴12が貫設されてい
る。
孔13aを有するハンドル支持プレート13が立設さ
れ、後側右端の四角穴12の後端にはボルト15,15
によりシリンダ支持プレート16が上方向へ延出して固
設されている。また、ベース基板10の四角穴10aの
左右両側には図示せぬリニアウエーベアリングを介して
前後微動用スライダー18が前後方向に摺動自在に嵌着
されており、前後微動用スライダー18の前部右側の前
記貫通四角穴11下方部位には雌螺子18aが貫設され
ており、前後微動用スライダー18の後側左端には貫通
孔19aを有するシリンダ支持プレート19が立設され
ている。該シリンダ支持プレート19の貫通孔19aと
前記ハンドル支持プレート13の貫通孔13aとは略同
一高さ位置となるように配設されている。
前後両側には図示せぬリニアウエーベアリングを介して
第1の左右微動用スライダー21が左右方向に摺動自在
に嵌着され、第1の左右微動用スライダー21の右側に
は前記連結部材用穴10c内に左右方向に延出したバー
22が横設されている。該バー22の先端は、前記連結
部材用穴10d内にピン24により回動自在に支持さ
れ、平面視直角三角形状の三角リンク25の斜辺以外の
他の2辺のうちの1辺に当接している。そして、三角リ
ンク25の斜辺以外の他の2辺のうちの他の1辺には、
四角穴10bの左右両側に図示せぬリニアウエーベアリ
ングを介して前後方向に摺動自在に嵌着した第2の左右
微動用スライダー27の後端に基端部が横設され前後方
向に延出したバー28の先端が当接している。
後端に前記貫通四角穴12を挿通し突出するように立設
され貫通孔29aのあるハンドル支持プレート29を有
している。該ハンドル支持プレート29の貫通孔29a
と前記シリンダ支持プレート16の貫通孔16aとは略
同一高さ位置となるように配設されている。そして、第
2の左右微動用スライダー27及びハンドル支持プレー
ト29は貫通四角穴12の範囲内で前後方向に移動可能
となっている。
スライダー18の雌螺子18aには微動率調整用の調整
部材31が螺合されている。該調整部材31は、前後微
動用スライダー18の雌螺子18aに螺合する螺子部3
2と、該螺子部32の上端に頸部を介して立設された固
定球33とから形成され、ドライバー等の工具により螺
子部32を回動させることにより、調整部材31が上下
方向に移動可能となっている。
略中央には上下方向に向けて、内周が下方向に向かって
縮径され、可動球35の下部を支持し下側への逃げを防
ぐ湾曲面が形成され、上部に雌螺子が螺設された大径の
貫通孔21aが貫設されている。そして、第1の左右微
動用スライダー21の大径の貫通孔21aの上部の雌螺
子には、可動球35の上部を支持する可動球固定具37
が螺合されている。可動球固定具37は略円筒形で、円
筒の上部に鍔部37aが設けられ、円筒の下端に可動球
の上部を支持し上側への逃げを防ぐ湾曲面37bが形成
されている。また、可動球35に貫設された円筒の孔
(円筒状の内壁)35aには前記前後微動用スライダー
18に立設された固定球33の外周面が当接し、可動球
35の円筒の孔35a上部には操作杆39の基端部が螺
合されている。
円筒の貫通孔に摺動可能に挿通されている。また、ベー
ス基板10上には水平移動操作手段であるマウス42が
摺動自在に載置されており、該マウス42は山型で内部
に下面が開放された直円錐形の空洞42aを有し、マウ
ス42の頂部42bには内側に前記支持球41の下部を
支持し下側への逃げを防ぐ湾曲面を有し、前記空洞42
aの頂部と連通した貫通孔42b-1が貫設され、頂部4
2bの外側には雄螺子42b-2が螺設されている。そし
て、頂部42bの雄螺子42b-2には、一側が閉塞され
た円筒状で、円筒の下部内周に雌螺子44aが螺設され
たキャップ44が螺合しており、該キャップ44は円筒
内の雌螺子44aの上方に前記支持球41の上部を支持
し上側への逃げを防ぐ湾曲面を有する支持球支持部44
bを、該支持球支持部44bの上方に空洞44cを有し
ている。従って、マウス42を前後方向及び左右方向に
移動させると、それに伴って操作杆39が前後方向及び
左右方向に傾動するようになっている。更に、マウス4
2の後部には上下微動用操作機構45が設けられている
(図2参照)。
の中心(操作杆39の傾動動作の中心点)をCとする
と、それぞれの中心O,Cを一致して配置すれば可動球
35は単に中心Oの回りを回転するのみであり、固定球
33と可動球35と移動体である前後微動用スライダー
18及び第1の左右微動用スライダー21の相互の位置
関係に変動はない。
配置すれば、例えば操作杆39を左右方向に傾動させる
と、固定球33は左右方向には固定されているため、可
動球35自体も操作杆39と共に中心Oの回りを揺動す
ることになり、中心Oに対する揺動方向に第1の左右微
動用スライダー21を円滑に押し退けて移動させるよう
になっている。一方、操作杆39を前後方向に傾動させ
ると、固定球33は前後方向には移動可能なため、固定
球33が中心Cの回りを揺動することになり、中心Cに
対する揺動方向に前後微動用スライダー18を円滑に押
し退けて移動させるようになっている。
ー18へのねじ込み量を加減することにより、可動球3
5の円筒の孔35aに沿って固定球33との位置関係を
上下に移動させ、固定球33と可動球35の中心距離を
変化させて微動比率の調整を行う微動比率の調整機構を
構成している。
ンダ支持プレート19に設けられた前後微動用操作機構
47について説明する。図4は前後微動用操作機構47
及び左右微動用操作機構48の分解斜視図であるが、同
図に示すように、前後微動用スライダー18の後側左端
に立設されたシリンダ支持プレート19の円形の貫通孔
19aには油圧シリンダ51が嵌着され、貫通穴の周縁
に油圧シリンダ51の鍔部51aを当接させている。該
油圧シリンダ51は一側が開放された円筒状で、外周に
鍔部51a、円筒の閉塞された側にホース取付嘴部51
bを有している。そして、油圧シリンダ51内には後述
するピストン57が進退可能に嵌合され、油圧シリンダ
51とピストン57との間で油室が形成される。よっ
て、前後微動用スライダー18、シリンダ支持プレート
19及び油圧シリンダ51は一体となって前後方向に移
動可能となっている。
れたハンドル支持プレート13の貫通孔13aには軸受
メタル52の基端部が嵌着され、軸受メタル52は更
に、ボルト53,53によりハンドル支持プレート13
に固定された軸受メタルセットリング54の中心孔に嵌
着されている。該軸受メタル52の中心の貫通孔には雌
螺子が螺刻され、該雌螺子には微動螺子軸56の雄螺子
が螺合し、該微動螺子軸56の先端には円柱状のピスト
ン57が固設されている。該ピストン57はハンドル支
持プレート13の貫通穴13a内を挿通自在で、前記油
圧シリンダ51内を進退可能となっている。また、微動
螺子軸56の基端は、軸受メタルセットリング54の外
周に回転自在に嵌合され、一側が開放され、閉塞された
側の外周にはローレットが刻設された前後微動ハンドル
58に固設されている。
ると、微動螺子軸56が回転し、微動螺子軸56の雄螺
子が軸受メタル52の雌螺子に螺合しているため、微動
螺子軸56が前後方向に移動し、それに伴ってピストン
57も前後方向に移動し油圧シリンダ51内を進退する
ようになっている。また、油圧シリンダ51の油室に細
孔を介して連通するホース取付嘴部51bにはホース5
9の一端が接続され、他端はマイクロマニピュレータ2
の後述する前後方向のY軸の油圧シリンダ73に接続さ
れている。
ンダ支持プレート16に設けられた左右微動用操作機構
48も上述した前後微動用操作機構47と同様に構成さ
れており、左右微動ハンドル60を回転させると、微動
螺子軸56が回転すると共に、微動螺子軸56が前後方
向に移動し、それに伴ってピストン57も前後方向に移
動するようになっている。そして、油圧シリンダ51の
ホース取付嘴部51bにはホース61の一端が接続さ
れ、他端はマイクロマニピュレータ2の後述する左右方
向のX軸の油圧シリンダ73に接続されている。
解斜視図であり、同図に示すように、マウス42の後部
には円筒ケース62が立設され、前記軸受メタルセット
リング54が円筒ケース62の上端内周に嵌着され、円
筒ケース62の上端外周には、一側が開放され、閉塞さ
れた側の外周にはローレットが刻設された上下微動ハン
ドル63が回転自在に嵌合されている。そして、油圧シ
リンダ51は円筒ケース62内にその外周が固定された
シリンダ支持リング64の中心孔64aに嵌着されてお
り、スライド機構はなく、その他は上述した前後微動用
操作機構47と同様に構成されている。そして、油圧シ
リンダ51のホース取付嘴部51bにはホース65の一
端が接続され、他端はマイクロマニピュレータ2の後述
する上下方向のZ軸の油圧シリンダ73に接続されてい
る。
解斜視図であり、同図に示すように、マイクロマニピュ
レータ2は取付バー4を挿通させる孔66a,66aを
側面に穿設した固定台66を有しており、固定台66上
面には挿入された取付バー4を締め付け、取付バー4に
固定台66を固定させる固定用螺子67が螺設されてい
る。更に、固定台66は上面に螺設されたボルト68,
68により上下方向のZ軸内スライダー69の上端に固
設されている。Z軸外スライダー70の上下方向に刻設
された凹溝70aには図示せぬリニアウエーベアリング
を介して前記Z軸内スライダー69がZ軸方向に移動自
在に装着されている。Z軸内スライダー69にZ軸方向
に刻設された小溝内には図示せぬスプリングが張設さ
れ、該スプリングの一端はZ軸内スライダー69に、他
端はZ軸外スライダー70に固定され、常時Z軸外スラ
イダー70を上方向に付勢するようになっている。
ストン固定板69aがZ軸外スライダー70の凹溝70
aと反対側に延出するよう横設され、該ピストン固定板
69aにはピストン72が立設されている。また、Z軸
外スライダー70の凹溝70aと反対側の面には油圧シ
リンダ73が開口をピストン72方向に向けて、所定間
隔を有して並設されたシリンダ押え74,74により固
定されている。油圧シリンダ73は、一側が開放された
円筒状で、外周に鍔部73a、円筒の閉塞された側近傍
にホース接続口73bを有しており、鍔部73aは内側
のシリンダ押え74の側面に当接し、ホース接続口73
bには前記ホース65の一端が接続されている。また、
油圧シリンダ73内には前記ピストン72が進退可能に
嵌合し、油圧シリンダ73とピストン72との間で油室
が形成される。該油圧シリンダ73の油室の大きさ、形
状はマイクロマニピュレータ微動操作装置1の油圧シリ
ンダ51の油室と全く等しくされ、通常は同量の油が収
容されるようになっている。
Y軸内スライダー77、及び左右方向のX軸外スライダ
ー79とX軸内スライダー80も上述した上下方向のZ
軸外スライダー70とZ軸内スライダー69と同様に構
成されており、Y軸外スライダー76に固定された油圧
シリンダ73のホース接続口73bには前記ホース59
の一端が接続され、X軸外スライダー79に固定された
油圧シリンダ73のホース接続口73bには前記ホース
61の一端が接続されている。
ライダー77が固定され、Y軸外スライダー76にはX
軸内スライダー80が固定されている。そして、X軸外
スライダー79の下面には締着具取付台82がボルト8
3,83,83,83により固定され、締着具取付台8
2の下面には下向きにかつ互いに直交するようにV溝8
2a,82aが刻設され、該V溝82a内に前記締着具
5の基部を挿入し、締着具5をバネ84、L字型押え板
85、締付ボルト86により締着具取付台82に固定す
るようになっている。
置の作用を図3及び図7を参照して説明する。先ず、オ
ペレータがマウス42を掴んで手前方向である前方に移
動させると、操作杆39が前方に傾動し、可動球35が
前方に回動し、固定球33が可動球35の中心Cの回り
を揺動して、前後微動用スライダー18が後方へ微動移
動し、シリンダ支持プレート19及び油圧シリンダ51
も後退し、油圧シリンダ51とピストン57との間で形
成される油室が広がるので、マイクロマニピュレータ2
のY軸外スライダー76とY軸内スライダー77間に張
設されたスプリングの作用により、圧迫された油がY軸
の油圧シリンダ73からホース59を介して油圧シリン
ダ51内に直ちに流入する。そして、Y軸の油圧シリン
ダ73とピストン72との間の油室が狭まるので、Y軸
外スライダー76が前方に微動移動し、締着具取付台8
2も前方に微動移動する。
方に移動させると、操作杆39が後方に傾動し、可動球
35が後方に回動し、固定球33が可動球35の中心C
の回りを揺動して、前後微動用スライダー18が前方へ
微動移動し、シリンダ支持プレート19及び油圧シリン
ダ51も前進し、油圧シリンダ51とピストン57との
間で形成される油室が圧迫されて狭まるので、圧迫され
た油が油圧シリンダ51からホース59を介してマイク
ロマニピュレータ2のY軸の油圧シリンダ73内に直ち
に流入する。そして、Y軸の油圧シリンダ73とピスト
ン72との間の油室が広がるので、Y軸外スライダー7
6が後方に微動移動し、締着具取付台82も後方に微動
移動する。
方向に移動させると、操作杆39が右方向に傾動し、可
動球35が固定球33の中心Oの回りを揺動して、第1
の左右微動用スライダー21及びバー22が右方向へ微
動移動し、それに従動して三角リンク25がピン24を
支点として反時計方向に回動し、それに従動してバー2
8を介して第2の左右微動用スライダー27が後方に微
動移動し、ハンドル支持プレート29及びピストン57
も後方に微動移動し、油圧シリンダ51とピストン57
との間で形成される油室が圧迫されて狭まるので、圧迫
された油が油圧シリンダ51からホース61を介してマ
イクロマニピュレータ2のX軸の油圧シリンダ73内に
直ちに流入する。そして、X軸の油圧シリンダ73とピ
ストン72との間の油室が広がるので、X軸外スライダ
ー79が右方向に微動移動し、締着具取付台82も右方
向に微動移動する。
方向に移動させると、操作杆39が左方向に傾動し、可
動球35が固定球33の中心Oの回りを揺動して、第1
の左右微動用スライダー21及びバー22が左方向へ微
動移動し、それに従動して三角リンク25がピン24を
支点として時計方向に回動し、それに従動してバー28
を介して第2の左右微動用スライダー27が前方に微動
移動し、ハンドル支持プレート29及びピストン57も
前方に微動移動し、油圧シリンダ51とピストン57と
の間で形成される油室が広がるので、マイクロマニピュ
レータ2のX軸外スライダー79とX軸内スライダー8
0間に張設されたスプリングの作用により、圧迫された
油がX軸の油圧シリンダ73からホース61を介して油
圧シリンダ51内に直ちに流入する。そして、X軸の油
圧シリンダ73とピストン72との間の油室が狭まるの
で、X軸外スライダー79が左方向に微動移動し、締着
具取付台82も左方向に微動移動する。
マウス42を掴んで前後又は左右に移動させると、それ
に伴ってマイクロマニピュレータ2に掴持された硝子電
極7の先端もマウス42の移動方向と同一方向に前後又
は左右に微動移動させることができ、オペレータの感覚
通りに所望の方向へ硝子電極7の先端を微動移動させる
ことができる。
後微動ハンドル58を回転させると、微動螺子軸56が
回転し、微動螺子軸56及びピストン57が前後方向に
移動し、油圧シリンダ51内を進退し、それに伴って油
圧シリンダ51内の油室の油量が増減し、油圧シリンダ
51からホース59を介して接続されたマイクロマニピ
ュレータ2のY軸の油圧シリンダ73内の油室の油量も
増減し、Y軸外スライダー76及び締着具取付台82が
前方又は後方へ微動移動する。
を回転させると、微動螺子軸56が回転し、微動螺子軸
56及びピストン57が前後方向に移動し、油圧シリン
ダ51内を進退し、それに伴って油圧シリンダ51内の
油室の油量が増減し、油圧シリンダ51からホース61
を介して接続されたマイクロマニピュレータ2のX軸の
油圧シリンダ73内の油室の油量も増減し、X軸外スラ
イダー79及び締着具取付台82が左方向又は右方向へ
微動移動する。
ウス42の後部に設けられた上下微動ハンドル63を回
転させると、微動螺子軸56が回転し、微動螺子軸56
及びピストン57が上下方向に移動し、油圧シリンダ5
1内を進退し、それに伴って油圧シリンダ51内の油室
の油量が増減し、油圧シリンダ51からホース65を介
して接続されたマイクロマニピュレータ2のZ軸の油圧
シリンダ73内の油室の油量も増減し、Z軸外スライダ
ー70及び締着具取付台82が上方又は下方へ微量移動
する。
レータ微動操作装置及びマイクロマニピュレータに油圧
シリンダを用いたが、これに限らず、水圧シリンダ等他
の液圧シリンダを用いてもよいことは勿論である。ま
た、上述実施例では、マイクロマニピュレータ微動操作
装置の油圧シリンダとマイクロマニピュレータの油圧シ
リンダを1対1としたが、これに限定されるわけではな
く、1対5等他の比率でもよいことは勿論である。ま
た、上述実施例では、マウスの後部に上下微動用操作機
構を設けたが、これに限らず、マウスの任意な位置に上
下微動用操作機構を設けてもよく、更にベース基板上の
マウスから離れた箇所に上下微動用操作機構を設けても
よい。また、上述実施例では、支持プレート16,19
に油圧シリンダ51を、支持プレート13,29にピス
トン57を設けたが、これに限らず、支持プレート1
6,19にピストン57を、支持プレート13,29に
油圧シリンダ51を設けるよう構成してもよい。更に、
上述実施例では、左右微動用スライダーとして、第1の
左右微動用スライダー、三角リンク、及び第2の左右微
動用スライダーを用いたが、これに限定されるわけでは
なく、第1の左右微動用スライダーのみとし、これに連
結する三角リンク及び第2の左右微動用スライダーを省
いてもよい。
オペレータが顕微鏡を見ながら、水平移動操作手段を握
って操作し前後又は左右に移動させると、それに伴って
マイクロマニピュレータも水平移動操作手段の移動方向
と同一方向に前後又は左右に微動移動するので、オペレ
ータの感覚通りに所望の方向へマイクロマニピュレータ
を微動移動させることができ、極めて操作しやすく、操
作性を向上させることができる。また、オペレータが水
平移動操作手段から手を離しても、操作杆が水平移動操
作手段により確実にホールドされているため、傾動する
ことはなく、マイクロマニピュレータ及びマイクロマニ
ピュレータに掴持されたマイクロツール先端が位置ズレ
することはない。また、マウス型の水平移動操作手段で
あるため、掴みやすく、人間工学的にも極めて容易に操
作でき、しかもパーソナルコンピュータ時代に適合した
パーソナルコンピュータ操作と類似した操作しやすい操
作手段である。
装置をマイクロマニピュレータに取り付けた状態を示す
斜視図である。
装置のベース基板部分の分解斜視図である。
装置のマウス部分の側断面図である。
分解斜視図である。
装置の作動説明図である。
説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ベース基板上に摺動自在に載置され、か
つ、頂部に支持球を回動自在に抱持した中空のマウス型
の水平移動操作手段と、前記支持球の貫通孔に上部が摺
動自在に挿通されることで前記水平移動操作手段に対し
て傾動可能な操作杆と、上下に配置して前記ベース基板
に摺動自在に支持された前後スライダーおよび左右スラ
イダーのうち上方のスライダーに回動自在に抱持され、
かつ、前記操作杆を上部に立設した可動球と、下方のス
ライダーに上下方向に進退自在に螺合され、かつ、前記
可動球の下部に形成された円形孔に挿入されてその内壁
に当接する固定球を立設した調整部材と、前記前後スラ
イダーの移動量に応じてマイクロマニピュレータの前後
方向微動用液圧シリンダの液量を増減させるように前後
スライダーと前記ベース基板との間に介設された第1の
液圧シリンダおよび第1のピストンを有する前後微動用
液圧手段と、前記左右スライダーの移動量に応じてマイ
クロマニピュレータの左右方向微動用液圧シリンダの液
量を増減させるように前記左右スライダーと前記ベース
基板との間に介設された第2の液圧シリンダおよび第2
のピストンを有する左右微動用液圧手段とを備えて構成
されていることを特徴とするマイクロマニピュレータ微
動操作装置。 - 【請求項2】 前記の前後微動用液圧手段は、第1の液
圧シリンダに対して第1のピストンを進退させる前後微
動ハンドルを有し、前記の左右微動用液圧手段は、第2
の液圧シリンダに対して第2のピストンを進退させる左
右微動ハンドルを有することを特徴とする請求項1に記
載のマイクロマニピュレータ微動操作装置。 - 【請求項3】 マイクロマニピュレータの上下方向微動
用液圧シリンダの液量を増減させる第3の液圧シリンダ
および第3のピストンを有する上下微動用液圧手段を前
記水平移動操作手段に備え、この上下微動用液圧手段
は、第3の液圧シリンダに対して第3のピストンを進退
させる上下微動ハンドルを有することを特徴とする請求
項1または請求項2に記載のマイクロマニピュレータ微
動操作装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16545496A JP3316667B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | マイクロマニピュレータ微動操作装置 |
EP97304305A EP0816021B1 (en) | 1996-06-26 | 1997-06-19 | Micromanipulator fine control apparatus |
DE69700680T DE69700680T2 (de) | 1996-06-26 | 1997-06-19 | Feineinstellungseinrichtung für Mikromanipulator |
US08/882,502 US5845541A (en) | 1996-06-26 | 1997-06-25 | Micromanipulator fine control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16545496A JP3316667B2 (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | マイクロマニピュレータ微動操作装置 |
Publications (2)
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---|---|
JPH106256A JPH106256A (ja) | 1998-01-13 |
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Family
ID=15812734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
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EP (1) | EP0816021B1 (ja) |
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DE (1) | DE69700680T2 (ja) |
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KR100466094B1 (ko) * | 2003-06-04 | 2005-01-13 | 한국과학기술연구원 | 세포 조작을 위한 스마트 피펫과 스마트 피펫을 이용한 세포 조작 방법 및 그 시스템 |
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US3204584A (en) * | 1963-11-26 | 1965-09-07 | Aerojet General Co | Micropositioner |
JPH0760219B2 (ja) * | 1985-02-25 | 1995-06-28 | オリンパス光学工業株式会社 | マニピユレ−タ付倒立型顕微鏡 |
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-
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-
1997
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- 1997-06-19 EP EP97304305A patent/EP0816021B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-25 US US08/882,502 patent/US5845541A/en not_active Expired - Lifetime
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