JP2002022625A - マイクロサンプリングシステム及びマイクロナイフ - Google Patents
マイクロサンプリングシステム及びマイクロナイフInfo
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- JP2002022625A JP2002022625A JP2000209751A JP2000209751A JP2002022625A JP 2002022625 A JP2002022625 A JP 2002022625A JP 2000209751 A JP2000209751 A JP 2000209751A JP 2000209751 A JP2000209751 A JP 2000209751A JP 2002022625 A JP2002022625 A JP 2002022625A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】フィルム、プラスチックス、塗料膜などの工業
品（中間品を含む）への混入異物などで例えば５０μｍ
以下のサンプルを切除或いは剥離などにより採取して分
析測定するのに利用されるマイクロサンプリングシステ
ム及びマイクロナイフを明らかにする。 【解決手段】被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサ
ンプルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング
用のマイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度
を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプ
ルのサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備え
ていることを特徴とする工業目的サンプリング用のマイ
クロナイフである。
品（中間品を含む）への混入異物などで例えば５０μｍ
以下のサンプルを切除或いは剥離などにより採取して分
析測定するのに利用されるマイクロサンプリングシステ
ム及びマイクロナイフを明らかにする。 【解決手段】被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサ
ンプルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング
用のマイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度
を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプ
ルのサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備え
ていることを特徴とする工業目的サンプリング用のマイ
クロナイフである。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロサンプリ
ングシステム及びマイクロナイフに関し、更に詳しく
は、フィルム、プラスチックス、塗料膜などに混入した
異物を原因究明用のサンプルとして切除或いは剥離など
により採取して分析測定するのに利用されるマイクロサ
ンプリングシステム及びマイクロナイフに関する。特に
本発明は、実体顕微鏡・ＣＣＤカメラ及びモニター・マ
イクロマニピュレーター・超マイクロナイフの組み合わ
せで、例えば５０μｍ以下のサンプルを採取して行うマ
イクロサンプリングに好ましく適用されるシステム及び
マイクロナイフに関する。また、本発明は、生物のマイ
クロ手術やマイクロサンプリングなどにも適用されるも
のである。
ングシステム及びマイクロナイフに関し、更に詳しく
は、フィルム、プラスチックス、塗料膜などに混入した
異物を原因究明用のサンプルとして切除或いは剥離など
により採取して分析測定するのに利用されるマイクロサ
ンプリングシステム及びマイクロナイフに関する。特に
本発明は、実体顕微鏡・ＣＣＤカメラ及びモニター・マ
イクロマニピュレーター・超マイクロナイフの組み合わ
せで、例えば５０μｍ以下のサンプルを採取して行うマ
イクロサンプリングに好ましく適用されるシステム及び
マイクロナイフに関する。また、本発明は、生物のマイ
クロ手術やマイクロサンプリングなどにも適用されるも
のである。
【従来技術】工業用マイクロサンプリングを行うマイク
ロマニピュレーターシステムとしては、例えば島津製作
所社製のＭＭＳ−７７（同社製品名）が知られている
が、このシステムで利用される顕微鏡は光学顕微鏡であ
り、マイクロマニピュレーターで操作されるのは、ガラ
ス製キャピラリー（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ）、金属（刃物
用鋼鉄）製ブレードないし針、ダイヤモンド針である。
ロマニピュレーターシステムとしては、例えば島津製作
所社製のＭＭＳ−７７（同社製品名）が知られている
が、このシステムで利用される顕微鏡は光学顕微鏡であ
り、マイクロマニピュレーターで操作されるのは、ガラ
ス製キャピラリー（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ）、金属（刃物
用鋼鉄）製ブレードないし針、ダイヤモンド針である。
【発明が解決しようとする課題】従来のシステムにより
マイクロサンプリングを行うと、第１に光学顕微鏡が利
用されるために、例えば５０μｍ以下のサイズのサンプ
リングを行おうとすると、レンズの焦点距離（被写界深
度）が浅く、焦点ずれのために観察範囲外にずれてしま
いやすく操作が非常に困難を極める。従来バイオ目的の
ために生体細胞や卵細胞などを扱うのに利用されている
ガラス製キャピラリー・金属（刃物用鋼鉄）製ブレード
ないし針などにより上記した工業製品のサンプリングを
行おうとすると、サンプリング対象物の硬度が生体細胞
や卵細胞などと大きく異なるので、切除や剥離といった
作業を行うには硬度が不足である。ちなみに、ナイフの
刃のモース硬度は５強、鑢（やすり）のモース硬度は６
強で、石英のモース硬度７弱より下である。更に、サン
プリング対象のサイズが例えば５０μｍ以下となると、
ナイフ（ブレード）を更にマイクロ化する必要があるの
で、上記の硬度不足はより重要な問題となる。ダイヤモ
ンド製であれば硬度に関しては問題ないが、製造上やコ
スト上の困難性を伴う。従来のシステムにおいてもダイ
ヤモンド製のものが利用されているが、形状は先端が鋭
利なだけの所謂針であり、この形状では、サイズが例え
ば５０μｍ以下である（工業品）サンプルの切除・剥離
は困難である。上記した理由により、従来のガラス製キ
ャピラリー・金属（刃物用鋼鉄）製ブレードないし針、
或いはダイヤモンド針などは、工業目的のサンプリング
に利用するマイクロナイフとしては実用できない。上記
から明らかなように、本発明は、フィルム、プラスチッ
クス、塗料膜などの工業品（中間品を含む）への混入異
物などで例えば５０μｍ以下のサンプルを切除或いは剥
離などにより採取して分析測定するのに利用されるマイ
クロサンプリングシステム及びマイクロナイフを明らか
にすることを課題とする。
マイクロサンプリングを行うと、第１に光学顕微鏡が利
用されるために、例えば５０μｍ以下のサイズのサンプ
リングを行おうとすると、レンズの焦点距離（被写界深
度）が浅く、焦点ずれのために観察範囲外にずれてしま
いやすく操作が非常に困難を極める。従来バイオ目的の
ために生体細胞や卵細胞などを扱うのに利用されている
ガラス製キャピラリー・金属（刃物用鋼鉄）製ブレード
ないし針などにより上記した工業製品のサンプリングを
行おうとすると、サンプリング対象物の硬度が生体細胞
や卵細胞などと大きく異なるので、切除や剥離といった
作業を行うには硬度が不足である。ちなみに、ナイフの
刃のモース硬度は５強、鑢（やすり）のモース硬度は６
強で、石英のモース硬度７弱より下である。更に、サン
プリング対象のサイズが例えば５０μｍ以下となると、
ナイフ（ブレード）を更にマイクロ化する必要があるの
で、上記の硬度不足はより重要な問題となる。ダイヤモ
ンド製であれば硬度に関しては問題ないが、製造上やコ
スト上の困難性を伴う。従来のシステムにおいてもダイ
ヤモンド製のものが利用されているが、形状は先端が鋭
利なだけの所謂針であり、この形状では、サイズが例え
ば５０μｍ以下である（工業品）サンプルの切除・剥離
は困難である。上記した理由により、従来のガラス製キ
ャピラリー・金属（刃物用鋼鉄）製ブレードないし針、
或いはダイヤモンド針などは、工業目的のサンプリング
に利用するマイクロナイフとしては実用できない。上記
から明らかなように、本発明は、フィルム、プラスチッ
クス、塗料膜などの工業品（中間品を含む）への混入異
物などで例えば５０μｍ以下のサンプルを切除或いは剥
離などにより採取して分析測定するのに利用されるマイ
クロサンプリングシステム及びマイクロナイフを明らか
にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】本発明に係るマイクロナ
イフは、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプ
ルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング用の
マイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度を有
する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプルの
サンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備えてい
ることを特徴とする。本発明に係るマイクロサンプリン
グシステムは、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイ
クロマニピュレーターから成り、被験物から大きさ１μ
ｍ〜１００μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工
業目的マイクロサンプリングシステムであり、該顕微鏡
が実体顕微鏡であり、また、該マイクロマニピュレータ
ーにより操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以
上の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下
のサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備えて
いることを特徴とする。本発明に係るマイクロサンプリ
ング装置は、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイク
ロマニピュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ
〜１００μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業
目的マイクロサンプリング装置であり、該顕微鏡が実体
顕微鏡であり、また、該マイクロマニピュレーターによ
り操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬
度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサン
プルの切除・剥離が可能であるブレードを備えているこ
とを特徴とする。本発明に係るマイクロサンプルの分析
法は、実体顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、モース硬
度６以上の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μ
ｍ以下のサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを
備えているマイクロナイフを操作するマイクロマニピュ
レーターから成る工業目的マイクロサンプリングを装置
により、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプ
ルの切除・剥離を行い、該サンプルの化学的ないし物性
的分析を行うことを特徴とする。
イフは、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプ
ルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング用の
マイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度を有
する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプルの
サンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備えてい
ることを特徴とする。本発明に係るマイクロサンプリン
グシステムは、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイ
クロマニピュレーターから成り、被験物から大きさ１μ
ｍ〜１００μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工
業目的マイクロサンプリングシステムであり、該顕微鏡
が実体顕微鏡であり、また、該マイクロマニピュレータ
ーにより操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以
上の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下
のサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備えて
いることを特徴とする。本発明に係るマイクロサンプリ
ング装置は、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイク
ロマニピュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ
〜１００μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業
目的マイクロサンプリング装置であり、該顕微鏡が実体
顕微鏡であり、また、該マイクロマニピュレーターによ
り操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬
度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサン
プルの切除・剥離が可能であるブレードを備えているこ
とを特徴とする。本発明に係るマイクロサンプルの分析
法は、実体顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、モース硬
度６以上の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μ
ｍ以下のサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを
備えているマイクロナイフを操作するマイクロマニピュ
レーターから成る工業目的マイクロサンプリングを装置
により、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプ
ルの切除・剥離を行い、該サンプルの化学的ないし物性
的分析を行うことを特徴とする。
【発明の実施の形態】図１に従って、本発明に係るマイ
クロサンプリングシステムを説明する。先ず、サンプル
として被採取物（異物）を採取する被験物１０は、実体
顕微鏡２０の下に配置される基台２１上に配置され、接
眼レンズ２２により位置決めが行われる。実体顕微鏡２
０を通して得られる拡大映像は、ＣＣＤカメラ３０によ
り撮像されてモニター４０に映し出される。被験物１０
からのサンプルの採取は、一対で構成されるマイクロマ
ニピュレーター５０の操作によって駆動されるアーム５
１の先端に取り付けられているマイクロナイフ６０によ
り行われる。実体顕微鏡２０としては、ニコン社製、オ
リンパス社製、カールツアイス社製などの市販品が利用
できるが、観察総合倍率が５０〜２００倍でリング照明
及びグラスファイバーなどのような集光照明による反射
と透過の観察機能を持ち、ＣＣＤカメラ３０が取り付け
可能であり、三眼鏡筒を備えた機種を選択する。実体顕
微鏡２０の観察倍率と観察サイズの相関は以下の数値と
なるが、観察サイズが１ｍｍを超えると、取り扱いが十
分に容易である。 物質実体 観察倍率 観察サイズ ２μｍ ２００倍 ０．４ｍｍ ５μｍ ２００倍 １ｍｍ １０μｍ １００倍 １ｍｍ ２０μｍ ５０倍 １ｍｍ マイクロマニピュレーター５０としては、前述の島津社
製の工業用マイクロマニピュレータ（ＭＭＳ−７７）或
いはナリシダ社製のバイオ研究用マニピュレーターが利
用できる。但し、両装置は光学顕微鏡を利用するシステ
ムとして構成されているので、本発明に利用するには、
実体顕微鏡２０が組み込みできるよう、付属装置・備品
などを改良すればよい。マイクロマニピュレーター５０
のアーム５１に取り付けて利用されるマイクロナイフ６
０を説明する。図２及び図３に示すように、マイクロナ
イフ６０は、先端にブレード６１が形成されているナイ
フ軸６２と、このナイフ軸６２を保持すると共にアーム
５１に接続するための保持部６３とで構成されている。
ブレード６１は、サンプルに対し直接に接触して、その
切除・剥離を行う部分である。尚、ブレード６１とナイ
フ軸６２とが同一の材質の部材で構成される態様と、両
部材が異なった材質の部材で構成される態様とがある。
後者の態様は、例えば、ナイフ軸６２の先端にブレード
６１が接着剤などにより接続ないし結合される構成であ
る。ブレード６１の形状は、彫刻刀や鑿などで知られて
いる各種の刃先形状が採用され、刃先の種類としては、
片刃・両刃の何れであってもよい。片刃と両刃の違い
は、図４に示す通りであり、図４のＢに示す形状が片
刃、図４のＣに示す形状が両刃である。ブレード６１の
断面形状は、丸・楕円・三角形・方形・平板状・半円形
・円弧状・Ｖ字状など様々の形状であってよい。また、
ブレード６１は、直線状のものの外、図４に示すよう
に、屈曲ないし湾曲したものを含む。ブレード６１のサ
イズ（幅Ｗ、長さＬ）は、図２及び図３のＡ〜Ｅに示す
態様のブレードでは、Ｗ１＝０．００５ｍｍ〜０．１ｍ
ｍ、Ｌ１＝２ｍｍ〜２０ｍｍ、Ｌ２＝５０ｍｍ〜２００
ｍｍである。ブレード６１の刃先先端部の仕上げ加工
は、図４のＢ及びＣに示すように、先端幅Ｗ３が０．０
００１〜０．００２ｍｍである鋭さとする。ブレード６
１の材質について説明する。前述したように、ブレード
６１の材質とナイフ軸６２の材質とが同一である態様
と、別な材質である態様とがあるが、両態様の違いは、
製造上の問題或いは製造コストの問題に帰する。即ち、
本発明で利用されるマイクロナイフ６０は、少なくとも
そのブレード６１部分がモース硬度で６以上であること
が要求される。モース硬度は、よく知られているよう
に、ダイヤモンドを１０とし、滑石を１として硬度を表
現したものであり、石英ガラスを構成する石英のモース
硬度が７であるから、これを超えるモース硬度を持つ材
質、例えば、黄石（例えばＴｏｐａｚ、モース硬度
８）、鋼玉（例えばルビー、モース硬度９）或いは超鋼
材や焼き入れ鋼（モース硬度６強）などの材質とするこ
とが必要であり、このような材質の材料は一般に高価で
あるから、ブレード６１とナイフ軸６２とを別材質で形
成する態様が取られる。勿論、これらのような高い硬度
を持つ材料が安価に製造できる場合にあってはナイフ軸
６２を含めた一体型とすることが可能である。ジルコニ
ア、サファイヤ、ルビーなどは、硬さの点でモース硬度
６以上であり利用可能であるが、ブレード６１の材料と
してはやや脆いところがある。従って、サンプリング対
象物によって選択的に利用される。更に、例えばモース
硬度６〜７である超鋼材や、モース硬度１０のダイヤモ
ンドがブレード６１の材料として好ましく用いられる。
ブレード６１の素材として石英ガラスを検討する。石英
ガラスは、モース硬度６以上の素材であるが、マイクロ
ナイフとして加工すると、刃先の部分（ブレード６１の
先端部分）が脆く、本発明の対象となるサンプルを取り
扱うには実用的ではない。また、石英ガラスは、溶融石
英と合成石英とがあり、軟化点が前者は後者より２００
〜３００℃低いが、それでも１０００℃以上の高温であ
り、加熱加工装置のコストが高く、この点からもブレー
ド６１の素材として利用するには得策ではない。ダイヤ
モンドは、硬度の点からもブレード６１の素材として適
しているが、加工工数が多い点、コストが高い点が難点
であるが、本発明の対象となるサンプルを取り扱うに
は、使用中の耐久性が非常に高く、利用するに好ましい
素材である。ブレード６１を形成するには、高価な天然
素材でなくとも、安価な合成物で十分である。カーボン
ランダムや、ダイヤモンドに次ぐ硬さを持つボロンカー
バイドは、モース硬度の点では十分であるが、ブレード
６１を形成する素材としては加工性に問題がある外、ナ
イフ素材としては脆弱であり、実用的ではない。モース
硬度６程度のやすり用鋼鉄はブレード６１の素材として
利用することができるが、ニッケルメッキした上で超精
密加工処理によりブレードを形成しようとすると、ニッ
ケルメッキ層は数μｍの厚さに加工すると膜付きが弱く
なり長期間の使用に耐えられなくなる。また、再生加工
の際に数μｍのメッキ膜が剥がれてしまうのでメッキ加
工の意味が失われてしまう難点がある。本発明のより好
ましい態様は、摩耗したブレード６１が再研磨処理をし
た後に再利用できるものであることである。本発明のシ
ステムにおけるＣＣＤカメラ３０とモニター４０とは、
実体顕微鏡２０に適用できるよう市販品を改良して利用
すればよい。
クロサンプリングシステムを説明する。先ず、サンプル
として被採取物（異物）を採取する被験物１０は、実体
顕微鏡２０の下に配置される基台２１上に配置され、接
眼レンズ２２により位置決めが行われる。実体顕微鏡２
０を通して得られる拡大映像は、ＣＣＤカメラ３０によ
り撮像されてモニター４０に映し出される。被験物１０
からのサンプルの採取は、一対で構成されるマイクロマ
ニピュレーター５０の操作によって駆動されるアーム５
１の先端に取り付けられているマイクロナイフ６０によ
り行われる。実体顕微鏡２０としては、ニコン社製、オ
リンパス社製、カールツアイス社製などの市販品が利用
できるが、観察総合倍率が５０〜２００倍でリング照明
及びグラスファイバーなどのような集光照明による反射
と透過の観察機能を持ち、ＣＣＤカメラ３０が取り付け
可能であり、三眼鏡筒を備えた機種を選択する。実体顕
微鏡２０の観察倍率と観察サイズの相関は以下の数値と
なるが、観察サイズが１ｍｍを超えると、取り扱いが十
分に容易である。 物質実体 観察倍率 観察サイズ ２μｍ ２００倍 ０．４ｍｍ ５μｍ ２００倍 １ｍｍ １０μｍ １００倍 １ｍｍ ２０μｍ ５０倍 １ｍｍ マイクロマニピュレーター５０としては、前述の島津社
製の工業用マイクロマニピュレータ（ＭＭＳ−７７）或
いはナリシダ社製のバイオ研究用マニピュレーターが利
用できる。但し、両装置は光学顕微鏡を利用するシステ
ムとして構成されているので、本発明に利用するには、
実体顕微鏡２０が組み込みできるよう、付属装置・備品
などを改良すればよい。マイクロマニピュレーター５０
のアーム５１に取り付けて利用されるマイクロナイフ６
０を説明する。図２及び図３に示すように、マイクロナ
イフ６０は、先端にブレード６１が形成されているナイ
フ軸６２と、このナイフ軸６２を保持すると共にアーム
５１に接続するための保持部６３とで構成されている。
ブレード６１は、サンプルに対し直接に接触して、その
切除・剥離を行う部分である。尚、ブレード６１とナイ
フ軸６２とが同一の材質の部材で構成される態様と、両
部材が異なった材質の部材で構成される態様とがある。
後者の態様は、例えば、ナイフ軸６２の先端にブレード
６１が接着剤などにより接続ないし結合される構成であ
る。ブレード６１の形状は、彫刻刀や鑿などで知られて
いる各種の刃先形状が採用され、刃先の種類としては、
片刃・両刃の何れであってもよい。片刃と両刃の違い
は、図４に示す通りであり、図４のＢに示す形状が片
刃、図４のＣに示す形状が両刃である。ブレード６１の
断面形状は、丸・楕円・三角形・方形・平板状・半円形
・円弧状・Ｖ字状など様々の形状であってよい。また、
ブレード６１は、直線状のものの外、図４に示すよう
に、屈曲ないし湾曲したものを含む。ブレード６１のサ
イズ（幅Ｗ、長さＬ）は、図２及び図３のＡ〜Ｅに示す
態様のブレードでは、Ｗ１＝０．００５ｍｍ〜０．１ｍ
ｍ、Ｌ１＝２ｍｍ〜２０ｍｍ、Ｌ２＝５０ｍｍ〜２００
ｍｍである。ブレード６１の刃先先端部の仕上げ加工
は、図４のＢ及びＣに示すように、先端幅Ｗ３が０．０
００１〜０．００２ｍｍである鋭さとする。ブレード６
１の材質について説明する。前述したように、ブレード
６１の材質とナイフ軸６２の材質とが同一である態様
と、別な材質である態様とがあるが、両態様の違いは、
製造上の問題或いは製造コストの問題に帰する。即ち、
本発明で利用されるマイクロナイフ６０は、少なくとも
そのブレード６１部分がモース硬度で６以上であること
が要求される。モース硬度は、よく知られているよう
に、ダイヤモンドを１０とし、滑石を１として硬度を表
現したものであり、石英ガラスを構成する石英のモース
硬度が７であるから、これを超えるモース硬度を持つ材
質、例えば、黄石（例えばＴｏｐａｚ、モース硬度
８）、鋼玉（例えばルビー、モース硬度９）或いは超鋼
材や焼き入れ鋼（モース硬度６強）などの材質とするこ
とが必要であり、このような材質の材料は一般に高価で
あるから、ブレード６１とナイフ軸６２とを別材質で形
成する態様が取られる。勿論、これらのような高い硬度
を持つ材料が安価に製造できる場合にあってはナイフ軸
６２を含めた一体型とすることが可能である。ジルコニ
ア、サファイヤ、ルビーなどは、硬さの点でモース硬度
６以上であり利用可能であるが、ブレード６１の材料と
してはやや脆いところがある。従って、サンプリング対
象物によって選択的に利用される。更に、例えばモース
硬度６〜７である超鋼材や、モース硬度１０のダイヤモ
ンドがブレード６１の材料として好ましく用いられる。
ブレード６１の素材として石英ガラスを検討する。石英
ガラスは、モース硬度６以上の素材であるが、マイクロ
ナイフとして加工すると、刃先の部分（ブレード６１の
先端部分）が脆く、本発明の対象となるサンプルを取り
扱うには実用的ではない。また、石英ガラスは、溶融石
英と合成石英とがあり、軟化点が前者は後者より２００
〜３００℃低いが、それでも１０００℃以上の高温であ
り、加熱加工装置のコストが高く、この点からもブレー
ド６１の素材として利用するには得策ではない。ダイヤ
モンドは、硬度の点からもブレード６１の素材として適
しているが、加工工数が多い点、コストが高い点が難点
であるが、本発明の対象となるサンプルを取り扱うに
は、使用中の耐久性が非常に高く、利用するに好ましい
素材である。ブレード６１を形成するには、高価な天然
素材でなくとも、安価な合成物で十分である。カーボン
ランダムや、ダイヤモンドに次ぐ硬さを持つボロンカー
バイドは、モース硬度の点では十分であるが、ブレード
６１を形成する素材としては加工性に問題がある外、ナ
イフ素材としては脆弱であり、実用的ではない。モース
硬度６程度のやすり用鋼鉄はブレード６１の素材として
利用することができるが、ニッケルメッキした上で超精
密加工処理によりブレードを形成しようとすると、ニッ
ケルメッキ層は数μｍの厚さに加工すると膜付きが弱く
なり長期間の使用に耐えられなくなる。また、再生加工
の際に数μｍのメッキ膜が剥がれてしまうのでメッキ加
工の意味が失われてしまう難点がある。本発明のより好
ましい態様は、摩耗したブレード６１が再研磨処理をし
た後に再利用できるものであることである。本発明のシ
ステムにおけるＣＣＤカメラ３０とモニター４０とは、
実体顕微鏡２０に適用できるよう市販品を改良して利用
すればよい。
【発明の効果】本発明に係るマイクロサンプリングシス
テムによれば、従来の光学顕微鏡によらず実体顕微鏡を
利用するので、採取しようとするサンプルが顕微鏡の視
界からずれてしまうことが少なく、操作性が格段に向上
する。また、高い硬度を持つマイクロナイフを利用する
ので、従来のガラス製キャピラリーや金属（刃物用鋼
鉄）製のブレードなどに比べ、高い硬度を持つ工業品の
サンプリングに際しても折れたり曲がったりせず、広範
囲の被験物について適用可能であり、また、使い勝手が
良好である利点がある。
テムによれば、従来の光学顕微鏡によらず実体顕微鏡を
利用するので、採取しようとするサンプルが顕微鏡の視
界からずれてしまうことが少なく、操作性が格段に向上
する。また、高い硬度を持つマイクロナイフを利用する
ので、従来のガラス製キャピラリーや金属（刃物用鋼
鉄）製のブレードなどに比べ、高い硬度を持つ工業品の
サンプリングに際しても折れたり曲がったりせず、広範
囲の被験物について適用可能であり、また、使い勝手が
良好である利点がある。
【図１】本発明に係るシステムを示す概略図
【図２】マイクロナイフを示す平面図及び断面図
【図３】マイクロナイフを示す平面図及び断面図
【図４】マイクロナイフを示す側面図及びブレードの断
面図
面図
１０−被験物 ２０−実体顕微鏡 ２１−基台 ２２−接眼レンズ ３０−ＣＣＤカメラ ４０−モニター ５０−マイクロマニピュレーター ５１−アーム ６０−マイクロナイフ ６１−ブレード ６２−ナイフ軸 ６３−保持部
【手続補正書】
【提出日】平成１３年９月１０日（２００１．９．１
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 マイクロサンプリングシステム及
びマイクロナイフ
びマイクロナイフ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロサンプリ
ングシステム及びマイクロナイフに関し、更に詳しく
は、フィルム、プラスチックス、塗料膜などに混入した
異物を原因究明用のサンプルとして切除或いは剥離など
により採取して分析測定するのに利用されるマイクロサ
ンプリングシステム及びマイクロナイフに関する。特に
本発明は、実体顕微鏡・ＣＣＤカメラ及びモニター・マ
イクロマニピュレーター・超マイクロナイフの組み合わ
せで、例えば５０μｍ以下のサンプルを採取して行うマ
イクロサンプリングに好ましく適用されるシステム及び
マイクロナイフに関する。
ングシステム及びマイクロナイフに関し、更に詳しく
は、フィルム、プラスチックス、塗料膜などに混入した
異物を原因究明用のサンプルとして切除或いは剥離など
により採取して分析測定するのに利用されるマイクロサ
ンプリングシステム及びマイクロナイフに関する。特に
本発明は、実体顕微鏡・ＣＣＤカメラ及びモニター・マ
イクロマニピュレーター・超マイクロナイフの組み合わ
せで、例えば５０μｍ以下のサンプルを採取して行うマ
イクロサンプリングに好ましく適用されるシステム及び
マイクロナイフに関する。
【０００２】また、本発明は、生物のマイクロ手術やマ
イクロサンプリングなどにも適用されるものである。
イクロサンプリングなどにも適用されるものである。
【０００３】
【従来技術】工業用マイクロサンプリングを行うマイク
ロマニピュレーターシステムとしては、例えば島津製作
所社製のＭＭＳ−７７（同社製品名）が知られている
が、このシステムで利用される顕微鏡は光学顕微鏡であ
り、マイクロマニピュレーターで操作されるのは、ガラ
ス製キャピラリー（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ）、金属（刃物
用鋼鉄）製ブレードないし針、ダイヤモンド針である。
ロマニピュレーターシステムとしては、例えば島津製作
所社製のＭＭＳ−７７（同社製品名）が知られている
が、このシステムで利用される顕微鏡は光学顕微鏡であ
り、マイクロマニピュレーターで操作されるのは、ガラ
ス製キャピラリー（Ｃａｐｉｌｌａｒｙ）、金属（刃物
用鋼鉄）製ブレードないし針、ダイヤモンド針である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のシステムにより
マイクロサンプリングを行うと、第１に光学顕微鏡が利
用されるために、例えば５０μｍ以下のサイズのサンプ
リングを行おうとすると、レンズの焦点距離（被写界深
度）が浅く、焦点ずれのために観察範囲外にずれてしま
いやすく操作が非常に困難を極める。
マイクロサンプリングを行うと、第１に光学顕微鏡が利
用されるために、例えば５０μｍ以下のサイズのサンプ
リングを行おうとすると、レンズの焦点距離（被写界深
度）が浅く、焦点ずれのために観察範囲外にずれてしま
いやすく操作が非常に困難を極める。
【０００５】従来バイオ目的のために生体細胞や卵細胞
などを扱うのに利用されているガラス製キャピラリー・
金属（刃物用鋼鉄）製ブレードないし針などにより上記
した工業製品のサンプリングを行おうとすると、サンプ
リング対象物の硬度が生体細胞や卵細胞などと大きく異
なるので、切除や剥離といった作業を行うには硬度が不
足である。ちなみに、ナイフの刃のモース硬度は５強、
鑢（やすり）のモース硬度は６強で、石英のモース硬度
７弱より下である。
などを扱うのに利用されているガラス製キャピラリー・
金属（刃物用鋼鉄）製ブレードないし針などにより上記
した工業製品のサンプリングを行おうとすると、サンプ
リング対象物の硬度が生体細胞や卵細胞などと大きく異
なるので、切除や剥離といった作業を行うには硬度が不
足である。ちなみに、ナイフの刃のモース硬度は５強、
鑢（やすり）のモース硬度は６強で、石英のモース硬度
７弱より下である。
【０００６】更に、サンプリング対象のサイズが例えば
５０μｍ以下となると、ナイフ（ブレード）を更にマイ
クロ化する必要があるので、上記の硬度不足はより重要
な問題となる。
５０μｍ以下となると、ナイフ（ブレード）を更にマイ
クロ化する必要があるので、上記の硬度不足はより重要
な問題となる。
【０００７】ダイヤモンド製であれば硬度に関しては問
題ないが、製造上やコスト上の困難性を伴う。従来のシ
ステムにおいてもダイヤモンド製のものが利用されてい
るが、形状は先端が鋭利なだけの所謂針であり、この形
状では、サイズが例えば５０μｍ以下である（工業品）
サンプルの切除・剥離は困難である。
題ないが、製造上やコスト上の困難性を伴う。従来のシ
ステムにおいてもダイヤモンド製のものが利用されてい
るが、形状は先端が鋭利なだけの所謂針であり、この形
状では、サイズが例えば５０μｍ以下である（工業品）
サンプルの切除・剥離は困難である。
【０００８】上記した理由により、従来のガラス製キャ
ピラリー・金属（刃物用鋼鉄）製ブレードないし針、或
いはダイヤモンド針などは、工業目的のサンプリングに
利用するマイクロナイフとしては実用できない。
ピラリー・金属（刃物用鋼鉄）製ブレードないし針、或
いはダイヤモンド針などは、工業目的のサンプリングに
利用するマイクロナイフとしては実用できない。
【０００９】上記から明らかなように、本発明は、フィ
ルム、プラスチックス、塗料膜などの工業品（中間品を
含む）への混入異物などで例えば５０μｍ以下のサンプ
ルを切除或いは剥離などにより採取して分析測定するの
に利用されるマイクロサンプリングシステム及びマイク
ロナイフを明らかにすることを課題とする。
ルム、プラスチックス、塗料膜などの工業品（中間品を
含む）への混入異物などで例えば５０μｍ以下のサンプ
ルを切除或いは剥離などにより採取して分析測定するの
に利用されるマイクロサンプリングシステム及びマイク
ロナイフを明らかにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係るマイクロナ
イフは、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプ
ルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング用の
マイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度を有
する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプルの
切除・剥離が可能であるブレードを備えていることを特
徴とする。
イフは、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプ
ルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング用の
マイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度を有
する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプルの
切除・剥離が可能であるブレードを備えていることを特
徴とする。
【００１１】本発明に係るマイクロサンプリングシステ
ムは、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイクロマニ
ピュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ〜１０
０μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業目的マ
イクロサンプリングシステムであり、該顕微鏡が実体顕
微鏡であり、また、該マイクロマニピュレーターにより
操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬度
を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプ
ルの切除・剥離が可能であるブレードを備えていること
を特徴とする。
ムは、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイクロマニ
ピュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ〜１０
０μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業目的マ
イクロサンプリングシステムであり、該顕微鏡が実体顕
微鏡であり、また、該マイクロマニピュレーターにより
操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬度
を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプ
ルの切除・剥離が可能であるブレードを備えていること
を特徴とする。
【００１２】本発明に係るマイクロサンプリング装置
は、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイクロマニピ
ュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ〜１００
μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業目的マイ
クロサンプリング装置であり、該顕微鏡が実体顕微鏡で
あり、また、該マイクロマニピュレーターにより操作さ
れるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬度を有す
る材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプルの切
除・剥離が可能であるブレードを備えていることを特徴
とする。
は、顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイクロマニピ
ュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ〜１００
μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業目的マイ
クロサンプリング装置であり、該顕微鏡が実体顕微鏡で
あり、また、該マイクロマニピュレーターにより操作さ
れるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬度を有す
る材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプルの切
除・剥離が可能であるブレードを備えていることを特徴
とする。
【００１３】本発明に係るマイクロサンプルの分析法
は、実体顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、モース硬度
６以上の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ
以下のサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備
えているマイクロナイフを操作するマイクロマニピュレ
ーターから成る工業目的マイクロサンプリングを装置に
より、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプル
の切除・剥離を行い、該サンプルの化学的ないし物性的
分析を行うことを特徴とする。
は、実体顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、モース硬度
６以上の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ
以下のサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備
えているマイクロナイフを操作するマイクロマニピュレ
ーターから成る工業目的マイクロサンプリングを装置に
より、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサンプル
の切除・剥離を行い、該サンプルの化学的ないし物性的
分析を行うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に従って、本発明に係るマイ
クロサンプリングシステムを説明する。先ず、サンプル
として被採取物（異物）を採取する被験物１０は、実体
顕微鏡２０の下に配置される基台２１上に配置され、接
眼レンズ２２により位置決めが行われる。実体顕微鏡２
０を通して得られる拡大映像は、ＣＣＤカメラ３０によ
り撮像されてモニター４０に映し出される。
クロサンプリングシステムを説明する。先ず、サンプル
として被採取物（異物）を採取する被験物１０は、実体
顕微鏡２０の下に配置される基台２１上に配置され、接
眼レンズ２２により位置決めが行われる。実体顕微鏡２
０を通して得られる拡大映像は、ＣＣＤカメラ３０によ
り撮像されてモニター４０に映し出される。
【００１５】被験物１０からのサンプルの採取は、一対
で構成されるマイクロマニピュレーター５０の操作によ
って駆動されるアーム５１の先端に取り付けられている
マイクロナイフ６０により行われる。
で構成されるマイクロマニピュレーター５０の操作によ
って駆動されるアーム５１の先端に取り付けられている
マイクロナイフ６０により行われる。
【００１６】実体顕微鏡２０としては、ニコン社製、オ
リンパス社製、カールツアイス社製などの市販品が利用
できるが、観察総合倍率が５０〜２００倍でリング照明
及びグラスファイバーなどのような集光照明による反射
と透過の観察機能を持ち、ＣＣＤカメラ３０が取り付け
可能であり、三眼鏡筒を備えた機種を選択する。
リンパス社製、カールツアイス社製などの市販品が利用
できるが、観察総合倍率が５０〜２００倍でリング照明
及びグラスファイバーなどのような集光照明による反射
と透過の観察機能を持ち、ＣＣＤカメラ３０が取り付け
可能であり、三眼鏡筒を備えた機種を選択する。
【００１７】実体顕微鏡２０の観察倍率と観察サイズの
相関は以下の数値となるが、観察サイズが１ｍｍを超え
ると、取り扱いが十分に容易である。
相関は以下の数値となるが、観察サイズが１ｍｍを超え
ると、取り扱いが十分に容易である。
【００１８】 物質実体 観察倍率 観察サイズ ２μｍ ２００倍 ０．４ｍｍ ５μｍ ２００倍 １ｍｍ １０μｍ １００倍 １ｍｍ ２０μｍ ５０倍 １ｍｍ
【００１９】マイクロマニピュレーター５０としては、
前述の島津社製の工業用マイクロマニピュレータ（ＭＭ
Ｓ−７７）或いはナリシダ社製のバイオ研究用マニピュ
レーターが利用できる。但し、両装置は光学顕微鏡を利
用するシステムとして構成されているので、本発明に利
用するには、実体顕微鏡２０が組み込みできるよう、付
属装置・備品などを改良すればよい。
前述の島津社製の工業用マイクロマニピュレータ（ＭＭ
Ｓ−７７）或いはナリシダ社製のバイオ研究用マニピュ
レーターが利用できる。但し、両装置は光学顕微鏡を利
用するシステムとして構成されているので、本発明に利
用するには、実体顕微鏡２０が組み込みできるよう、付
属装置・備品などを改良すればよい。
【００２０】マイクロマニピュレーター５０のアーム５
１に取り付けて利用されるマイクロナイフ６０を説明す
る。
１に取り付けて利用されるマイクロナイフ６０を説明す
る。
【００２１】図２及び図３に示すように、マイクロナイ
フ６０は、先端にブレード６１が形成されているナイフ
軸６２と、このナイフ軸６２を保持すると共にアーム５
１に接続するための保持部６３とで構成されている。ブ
レード６１は、サンプルに対し直接に接触して、その切
除・剥離を行う部分である。
フ６０は、先端にブレード６１が形成されているナイフ
軸６２と、このナイフ軸６２を保持すると共にアーム５
１に接続するための保持部６３とで構成されている。ブ
レード６１は、サンプルに対し直接に接触して、その切
除・剥離を行う部分である。
【００２２】尚、ブレード６１とナイフ軸６２とが同一
の材質の部材で構成される態様と、両部材が異なった材
質の部材で構成される態様とがある。後者の態様は、例
えば、ナイフ軸６２の先端にブレード６１が接着剤など
により接続ないし結合される構成である。
の材質の部材で構成される態様と、両部材が異なった材
質の部材で構成される態様とがある。後者の態様は、例
えば、ナイフ軸６２の先端にブレード６１が接着剤など
により接続ないし結合される構成である。
【００２３】ブレード６１の形状は、彫刻刀や鑿などで
知られている各種の刃先形状が採用され、刃先の種類と
しては、片刃・両刃の何れであってもよい。片刃と両刃
の違いは、図４に示す通りであり、図４のＢに示す形状
が片刃、図４のＣに示す形状が両刃である。
知られている各種の刃先形状が採用され、刃先の種類と
しては、片刃・両刃の何れであってもよい。片刃と両刃
の違いは、図４に示す通りであり、図４のＢに示す形状
が片刃、図４のＣに示す形状が両刃である。
【００２４】ブレード６１の断面形状は、丸・楕円・三
角形・方形・平板状・半円形・円弧状・Ｖ字状など様々
の形状であってよい。また、ブレード６１は、直線状の
ものの外、図４に示すように、屈曲ないし湾曲したもの
を含む。
角形・方形・平板状・半円形・円弧状・Ｖ字状など様々
の形状であってよい。また、ブレード６１は、直線状の
ものの外、図４に示すように、屈曲ないし湾曲したもの
を含む。
【００２５】ブレード６１のサイズ（幅Ｗ、長さＬ）
は、図２及び図３のＡ〜Ｅに示す態様のブレードでは、
Ｗ１＝０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍ、Ｌ１＝２ｍｍ〜２
０ｍｍ、Ｌ２＝５０ｍｍ〜２００ｍｍである。
は、図２及び図３のＡ〜Ｅに示す態様のブレードでは、
Ｗ１＝０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍ、Ｌ１＝２ｍｍ〜２
０ｍｍ、Ｌ２＝５０ｍｍ〜２００ｍｍである。
【００２６】ブレード６１の刃先先端部の仕上げ加工
は、図４のＢ及びＣに示すように、先端幅Ｗ３が０．０
００１〜０．００２ｍｍである鋭さとする。
は、図４のＢ及びＣに示すように、先端幅Ｗ３が０．０
００１〜０．００２ｍｍである鋭さとする。
【００２７】ブレード６１の材質について説明する。前
述したように、ブレード６１の材質とナイフ軸６２の材
質とが同一である態様と、別な材質である態様とがある
が、両態様の違いは、製造上の問題或いは製造コストの
問題に帰する。即ち、本発明で利用されるマイクロナイ
フ６０は、少なくともそのブレード６１部分がモース硬
度で６以上であることが要求される。モース硬度は、よ
く知られているように、ダイヤモンドを１０とし、滑石
を１として硬度を表現したものであり、石英ガラスを構
成する石英のモース硬度が７であるから、これを超える
モース硬度を持つ材質、例えば、黄石（例えばＴｏｐａ
ｚ、モース硬度８）、鋼玉（例えばルビー、モース硬度
９）或いは超鋼材や焼き入れ鋼（モース硬度６強）など
の材質とすることが必要であり、このような材質の材料
は一般に高価であるから、ブレード６１とナイフ軸６２
とを別材質で形成する態様が取られる。勿論、これらの
ような高い硬度を持つ材料が安価に製造できる場合にあ
ってはナイフ軸６２を含めた一体型とすることが可能で
ある。
述したように、ブレード６１の材質とナイフ軸６２の材
質とが同一である態様と、別な材質である態様とがある
が、両態様の違いは、製造上の問題或いは製造コストの
問題に帰する。即ち、本発明で利用されるマイクロナイ
フ６０は、少なくともそのブレード６１部分がモース硬
度で６以上であることが要求される。モース硬度は、よ
く知られているように、ダイヤモンドを１０とし、滑石
を１として硬度を表現したものであり、石英ガラスを構
成する石英のモース硬度が７であるから、これを超える
モース硬度を持つ材質、例えば、黄石（例えばＴｏｐａ
ｚ、モース硬度８）、鋼玉（例えばルビー、モース硬度
９）或いは超鋼材や焼き入れ鋼（モース硬度６強）など
の材質とすることが必要であり、このような材質の材料
は一般に高価であるから、ブレード６１とナイフ軸６２
とを別材質で形成する態様が取られる。勿論、これらの
ような高い硬度を持つ材料が安価に製造できる場合にあ
ってはナイフ軸６２を含めた一体型とすることが可能で
ある。
【００２８】ジルコニア、サファイヤ、ルビーなどは、
硬さの点でモース硬度６以上であり利用可能であるが、
ブレード６１の材料としてはやや脆いところがある。従
って、サンプリング対象物によって選択的に利用され
る。更に、例えばモース硬度６〜７である超鋼材や、モ
ース硬度１０のダイヤモンドがブレード６１の材料とし
て好ましく用いられる。
硬さの点でモース硬度６以上であり利用可能であるが、
ブレード６１の材料としてはやや脆いところがある。従
って、サンプリング対象物によって選択的に利用され
る。更に、例えばモース硬度６〜７である超鋼材や、モ
ース硬度１０のダイヤモンドがブレード６１の材料とし
て好ましく用いられる。
【００２９】ブレード６１の素材として石英ガラスを検
討する。石英ガラスは、モース硬度６以上の素材である
が、マイクロナイフとして加工すると、刃先の部分（ブ
レード６１の先端部分）が脆く、本発明の対象となるサ
ンプルを取り扱うには実用的ではない。また、石英ガラ
スは、溶融石英と合成石英とがあり、軟化点が前者は後
者より２００〜３００℃低いが、それでも１０００℃以
上の高温であり、加熱加工装置のコストが高く、この点
からもブレード６１の素材として利用するには得策では
ない。
討する。石英ガラスは、モース硬度６以上の素材である
が、マイクロナイフとして加工すると、刃先の部分（ブ
レード６１の先端部分）が脆く、本発明の対象となるサ
ンプルを取り扱うには実用的ではない。また、石英ガラ
スは、溶融石英と合成石英とがあり、軟化点が前者は後
者より２００〜３００℃低いが、それでも１０００℃以
上の高温であり、加熱加工装置のコストが高く、この点
からもブレード６１の素材として利用するには得策では
ない。
【００３０】ダイヤモンドは、硬度の点からもブレード
６１の素材として適しているが、加工工数が多い点、コ
ストが高い点が難点であるが、本発明の対象となるサン
プルを取り扱うには、使用中の耐久性が非常に高く、利
用するに好ましい素材である。ブレード６１を形成する
には、高価な天然素材でなくとも、安価な合成物で十分
である。
６１の素材として適しているが、加工工数が多い点、コ
ストが高い点が難点であるが、本発明の対象となるサン
プルを取り扱うには、使用中の耐久性が非常に高く、利
用するに好ましい素材である。ブレード６１を形成する
には、高価な天然素材でなくとも、安価な合成物で十分
である。
【００３１】カーボンランダムや、ダイヤモンドに次ぐ
硬さを持つボロンカーバイドは、モース硬度の点では十
分であるが、ブレード６１を形成する素材としては加工
性に問題がある外、ナイフ素材としては脆弱であり、実
用的ではない。
硬さを持つボロンカーバイドは、モース硬度の点では十
分であるが、ブレード６１を形成する素材としては加工
性に問題がある外、ナイフ素材としては脆弱であり、実
用的ではない。
【００３２】モース硬度６程度のやすり用鋼鉄はブレー
ド６１の素材として利用することができるが、ニッケル
メッキした上で超精密加工処理によりブレードを形成し
ようとすると、ニッケルメッキ層は数μｍの厚さに加工
すると膜付きが弱くなり長期間の使用に耐えられなくな
る。また、再生加工の際に数μｍのメッキ膜が剥がれて
しまうのでメッキ加工の意味が失われてしまう難点があ
る。
ド６１の素材として利用することができるが、ニッケル
メッキした上で超精密加工処理によりブレードを形成し
ようとすると、ニッケルメッキ層は数μｍの厚さに加工
すると膜付きが弱くなり長期間の使用に耐えられなくな
る。また、再生加工の際に数μｍのメッキ膜が剥がれて
しまうのでメッキ加工の意味が失われてしまう難点があ
る。
【００３３】本発明のより好ましい態様は、摩耗したブ
レード６１が再研磨処理をした後に再利用できるもので
あることである。
レード６１が再研磨処理をした後に再利用できるもので
あることである。
【００３４】本発明のシステムにおけるＣＣＤカメラ３
０とモニター４０とは、実体顕微鏡２０に適用できるよ
う市販品を改良して利用すればよい。
０とモニター４０とは、実体顕微鏡２０に適用できるよ
う市販品を改良して利用すればよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明に係るマイクロサンプリングシス
テムによれば、従来の光学顕微鏡によらず実体顕微鏡を
利用するので、採取しようとするサンプルが顕微鏡の視
界からずれてしまうことが少なく、操作性が格段に向上
する。また、高い硬度を持つマイクロナイフを利用する
ので、従来のガラス製キャピラリーや金属（刃物用鋼
鉄）製のブレードなどに比べ、高い硬度を持つ工業品の
サンプリングに際しても折れたり曲がったりせず、広範
囲の被験物について適用可能であり、また、使い勝手が
良好である利点がある。
テムによれば、従来の光学顕微鏡によらず実体顕微鏡を
利用するので、採取しようとするサンプルが顕微鏡の視
界からずれてしまうことが少なく、操作性が格段に向上
する。また、高い硬度を持つマイクロナイフを利用する
ので、従来のガラス製キャピラリーや金属（刃物用鋼
鉄）製のブレードなどに比べ、高い硬度を持つ工業品の
サンプリングに際しても折れたり曲がったりせず、広範
囲の被験物について適用可能であり、また、使い勝手が
良好である利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシステムを示す概略図
【図２】マイクロナイフを示す平面図及び断面図
【図３】マイクロナイフを示す平面図及び断面図
【図４】マイクロナイフを示す側面図及びブレードの断
面図
面図
【符号の説明】 １０−被験物 ２０−実体顕微鏡 ２１−基台 ２２−接眼レンズ ３０−ＣＣＤカメラ ４０−モニター ５０−マイクロマニピュレーター ５１−アーム ６０−マイクロナイフ ６１−ブレード ６２−ナイフ軸 ６３−保持部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｇ０２Ｂ 21/20 Ｇ０２Ｂ 21/20 21/32 21/32 Ｇ０１Ｎ 1/28 Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍのサ
ンプルの切除・剥離が可能である工業目的サンプリング
用のマイクロナイフにおいて、モース硬度６以上の硬度
を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサンプ
ルのサンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備え
ていることを特徴とする工業目的サンプリング用のマイ
クロナイフ。 - 【請求項２】顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイク
ロマニピュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ
〜１００μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業
目的マイクロサンプリングシステムであり、該顕微鏡が
実体顕微鏡であり、また、該マイクロマニピュレーター
により操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以上
の硬度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下の
サンプルの切除・剥離が可能であるブレードを備えてい
ることを特徴とするマイクロサンプリングシステム。 - 【請求項３】顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、マイク
ロマニピュレーターから成り、被験物から大きさ１μｍ
〜１００μｍのサンプルの切除・剥離が可能である工業
目的マイクロサンプリング装置であり、該顕微鏡が実体
顕微鏡であり、また、該マイクロマニピュレーターによ
り操作されるマイクロナイフが、モース硬度６以上の硬
度を有する材料で形成され、且つ、５０μｍ以下のサン
プルの切除・剥離が可能であるブレードを備えているこ
とを特徴とするマイクロサンプリング装置。 - 【請求項４】実体顕微鏡、ＣＣＤカメラ、モニター、モ
ース硬度６以上の硬度を有する材料で形成され、且つ、
５０μｍ以下のサンプルの切除・剥離が可能であるブレ
ードを備えているマイクロナイフを操作するマイクロマ
ニピュレーターから成る工業目的マイクロサンプリング
を装置により、被験物から大きさ１μｍ〜１００μｍの
サンプルの切除・剥離を行い、該サンプルの化学的ない
し物性的分析を行うことを特徴とするマイクロサンプル
の分析法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209751A JP2002022625A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | マイクロサンプリングシステム及びマイクロナイフ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209751A JP2002022625A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | マイクロサンプリングシステム及びマイクロナイフ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002022625A true JP2002022625A (ja) | 2002-01-23 |
Family
ID=18706111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209751A Pending JP2002022625A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | マイクロサンプリングシステム及びマイクロナイフ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002022625A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007069329A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Japan Science & Technology Agency | 微小立体構造操作具の作製方法及びそれによって作製される微小立体構造操作具 |
| JP2008304340A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Hitachi Ltd | 試料分析法および装置 |
| JP2009272484A (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-19 | Toppan Printing Co Ltd | 微小欠陥除去装置 |
| JP2013050665A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | National Univ Corp Shizuoka Univ | 微小付着物剥離システムおよび微小付着物剥離方法 |
| CN114008437A (zh) * | 2019-06-18 | 2022-02-01 | Xyall私人有限公司 | 解剖设备 |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000209751A patent/JP2002022625A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2007069329A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Japan Science & Technology Agency | 微小立体構造操作具の作製方法及びそれによって作製される微小立体構造操作具 |
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